GC-FID 法測定工業(yè)廢水中 DMF 殘留量

1 前言

二甲基甲酰胺(DMF)，作為一種優(yōu)良的有機溶劑，廣泛用于皮革、制藥、石化和有機合成工業(yè)中，常稱之為“溶劑”。DMF毒性較低，但由于其在工業(yè)中的使用量較大，未*處理的工業(yè)廢水中通常含有較高含量的DMF，為了維持良好的生態(tài)系統(tǒng)、符合可持續(xù)的工業(yè)發(fā)展及環(huán)境要求，國標(biāo)《GB 21902-2008 合成革與人造革工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》及《GBZ/T 160.62-2004 工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 酰胺類化合物》規(guī)定了DMF的排放標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)采用填充柱分析，該方法的檢出限為5ìg/ml。

為了更準(zhǔn)確、及時、有效的檢測工業(yè)廢水中 DMF 的含量，本工作采用毛細管色譜柱，結(jié)合高靈敏度氫火焰離子化檢測器，探索了一種檢測能力更高，線性范圍更寬的檢測工業(yè)廢水中 DMF 含量的方法。

2 實驗部分

2.1 儀器、試劑與樣品

2.1.1 儀器

氣相色譜儀（磐諾 A91 型，配備 FID 檢測器）

2.1.2 試劑二甲基甲酰胺(分析純)

2.1.3 樣品福建某皮革廠排放口廢水

2.2 實驗方法

2.2.1 氣相色譜分析條件的選擇與優(yōu)化

參 考 GBZ/T 160.62-2004 中給出的色譜條件，嘗試了（美國 Restek ） Rtx-Wax 30m×0.32ìm×0.25mm、Stabilwax-DA（相當(dāng)于 FFAP 柱） 30m×0.32ìm×0.25mm 的分離效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)低含量的 DMF-溶液在 WAX 色譜柱上很難出峰，或峰型特別差，而在 DA 色譜柱上，能夠獲得較好的對稱峰。同時，考查了弱極性色譜柱 GsBP-5 30m×0.32ìm×0.25mm 的分離能力，結(jié)果顯示，低含量的 DMF 水溶液在其上出峰明顯拖尾，且檢測靈敏度低。

綜合分析，確定了廢水中 DMF 含量的色譜條件：

進樣口：240℃，分流比：8:1；檢測器：FID，250℃；進樣量：1ìl 液體。

檢測器：氫火焰離子化檢測器，300℃；H2：30ml/min；Air：300ml/min；尾吹(N2)：30ml/min

色譜柱：Stabilwax-DA ，30m×0.32mm×0.50ìm，柱流速：3ml/min，恒流模式；

程序升溫：100℃，保持 2min，以 20℃/min 升溫至 200℃。典型的 DMF 水溶液在 Stabilwax-DA 柱上的色譜圖。

2.2.2 精密度試驗

配制一定濃度的 DMF 水溶液，作為供試液。采用選定氣相色譜條件下進樣分析，重復(fù) 5次，DMF 峰面積 RSD%小于 3%，表明儀器精密度良好。測試結(jié)果見表 1。 Table 1 GC-FID 法測定工業(yè)廢水中 DMF 殘留量-精密度試驗

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取 DMF 標(biāo)準(zhǔn)儲備液(DMF 濃度=3.3mg/ml)，蒸餾水依次稀釋成 3.3、8.25、16.5、33、66、132ìg/ml 不同濃度 DMF 標(biāo)準(zhǔn)溶液。在選定色譜條件下分析，每個濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液分析 2 次。以2 次測試平均峰面積作為縱坐標(biāo)，以濃度(ìg/ml)作為橫坐標(biāo)，作線性回歸擬合，測試數(shù)據(jù)、回歸方程及其相關(guān)系數(shù)見表 2。

Table 2 GC-FID 法測定工業(yè)廢水中 DMF 殘留量-標(biāo)準(zhǔn)曲線

回歸方程 y=0.4149x+0.6173  y 代表 DMF 峰面積; x 代表 DMF 濃度, ìg/ml

相關(guān)系數(shù) r=0.9998

2.2.4 方法的檢出限依據(jù)三倍（3N）作為檢出限，該法測定水中 DMF 的檢出限為 0.5ìg/ml。

2.2.5 樣品測定

福建某皮革廠 7 個廢水排放口的測試結(jié)果分別見表 3。

Table 3 GC-FID 法測定工業(yè)廢水中 DMF 殘留量-樣品測定

3 結(jié)果與討論

基于改性聚乙二醇毛細管氣相色譜柱和高靈敏度氫火焰離子化檢測器，我們建立了工業(yè)廢水中 DMF 殘留量的一般檢測方法。該方法滿足《GBZ/T 160.62-2004 工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 酰胺類化合物》指明的分析要求和目標(biāo)的同時，較大提高了方法的檢測下限，可廣泛用于工業(yè)廢水中DMF 殘留量的監(jiān)測。