液相色谱法分离和测定甲醛和苯酚

目前， 生产厂家仍在沿用比色法[1]分别对排放废水中的苯酚和甲醛进行测定，其选择性和稳定性都不够理想，且易产生相互干扰。[2]笔者根据生产实际的需要，先将甲醛形成2,4一二硝基苯肼的衍生物（2,4一二硝基苯腙）， 然后采用液相色谱分离和测定， 结果表明， 方法灵敏、准确。
1 仪器与试剂
安捷伦HPLC1200，月旭色谱柱 Ultimate XB-C18 4.6×250mm,5um Part Number 00201-31043 Serial Number 211302350。
2,4一二硝基苯肼溶液: 称取2,4一二硝基苯肼 1g 放入100ml容量瓶中，加乙腈溶解并稀释至刻度，摇匀，置于暗处待用。
甲醛和苯酚标准溶液： 量取10 ml36%-38%的分析纯甲醛，用水稀释至500ml, 用碘量法标定甲醛的浓度; 取0.1g无色苯酚溶于水，稀释至100ml，用碘量法标定苯酚的浓度。

所用试剂均为分析纯、实验用水为重蒸馏水。
2 样品处理
准确量取酚醛树脂生产废水1.0ml置于50ml容量瓶中，加入2,4 一二硝基苯肼溶液10ml， 用30ml 重蒸馏水稀释， 再用1.0mol/L的盐酸调PH值为3.0，加重蒸馏水至刻度，于35 ℃ 水浴避光放置12h， 经0.45um微孔滤膜过滤，滤液作为供试液。
甲醛和苯酚的标准溶液用与样品溶液相同的处理方法处理后进样，绘制工作曲线，外标法定量。

3 结果与讨论
3.1 流动相的选择
经筛选，采用甲醇/水体系为流动相。改变流动相中甲醇的比例，测定甲醛苯腙和苯酚标准溶液的保留时间和峰面积，结果发现，流动相中甲醇比例的改变， 对甲醛苯腙和苯酚的峰面积影响不大（图1）； 对保留值影响较大（图2），随着流动相中甲醇浓度的增加，甲醛苯腙和苯酚的保留时间都呈变小趋势，其中以甲醛苯腙的变化幅度更明显。综合考虑灵敏度和分离度两项指标，选择流动相最佳配比为甲醇/水（80:20，V/V）。

3.2衍生剂的浓度与PH值

衍生剂2,4一二硝基苯肼的浓度不宜过大，过大会增加色谱柱负荷，并易在柱中形成结晶而堵塞柱子；浓度过小又不能使甲醛完全衍生。因此，苯肼的浓度应控制在一定范围内， 经实验发现，浓度在10mol/L为宜。甲醛与2,4一二硝基苯肼的反应是亲核加成，经脱水， 生成稳定的含碳氢双键化合物2,4一二硝基苯腙，因此， 必须调节衍生液的PH值， 使一部分羰基化合物质子化，而苯肼又不会全部成盐， 仍然保留一部分游离碱， 使反应顺利进行。另外， 苯酚含有酚羟基，流动相呈酸性才能抑制其离解，在碱性条件下易形成盐。实验结果表明， 最适宜的酸度为PH=3。

3.3衍生时间与温度

把甲醛标准溶液， 按样品处理方法处理后分为三份， 分别置于15℃ 、

35℃ 、55℃ 的恒温水浴中避光衍生， 固定进样量， 每隔30min进样测定一次， 以所得峰面积对衍生时间作图， 得到不同温度下的三条曲线（图3）。可见衍生温度越高，衍生反应越快，35℃ 条件下12h才能保证反应完全，而在55℃ 条件下7h就可以了， 我们采用35℃ 放置12h后进行测定。

3.4干扰试验

试验结果表明， 苯酚与2,4一二硝基苯肼不发生反应，因而测定时不互相干扰。

3.5工作曲线及其回归分析

图4为拟定条件下甲醛与苯酚的色谱图。取甲醛和苯酚标准溶液, 配制成标准系列， 按本法测定， 以峰面积对标准系列溶液浓度绘制标准曲线（图5），其线性范围分别为1.2-25ng/ml(甲醛)和1.5-20ng/ml(苯酚),相关系数分别为0.9997(甲醛)和0.9987(苯酚),, 检出限分别为1ng(甲醛)和1.3ng(苯酚)。

3.6 重现性实验
N=6 时，甲醛和苯酚的标准偏差为4.9和3.7，变异系数为2.2和1.8。
3.7 回收率测定
按选定方法进行加标回收实验， 甲醛和苯酚的回收率分别为69.3-99.5%和98.0-103.2%。
3.8 实际样品测定
用本法对酚醛树脂生产废水中的甲醛和苯酚进行了实际测定， 结果令人满意。
4 参考文献
[1] 国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会，水和废水监测分析方法。北京：中国环境科学出版社，1989
[2] 董淑英，比色法测定工业废水中的甲醛，中国环境监测，1987,3（1）

应助达人

苯酚不需要衍生化吗

苯酚的回收率很好，可甲醛的回收率才69.3%~99.5%。才70%的回收率，原因为何呢？

可能不必吧

楼主可以参加原创大赛啊

应助达人

楼主写的原创不错

应助达人

可是极性挺大啊

苯酚GCMS要衍生化吧