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地下水卤代烃降解产物——甲烷、乙烯与乙烷的测定

T107950

2017/07/03

污染场地生物修复程度的评价指标主要为地下水中的溶解态气体，例如甲烷，乙烷或乙烯等。厌氧条件下，燃料烃类及其衍生物在生物修复过程中逐渐向甲烷生成的过程转移，并最终形成甲烷。另一方面，在相似条件下，含氯溶液（例如三氯乙烯）主要发生还原脱氯反应，其最终产物为乙烯和氯化物。因此，地下水中卤代烃降解产物的监测对评估与修复污染场地地下蓄水层具有重要的作用。
近年来较为常用的水中溶解态气体分析技术主要包括：（1）直接进样，GC-FID检测；（2）膜进样，质谱分析技术；（3）近红外拉曼光谱技术。然而，这些技术均无法简便、快速并同步地检测出地下水中的甲烷、乙烷和乙烯等化合物。因此，开发一种既节省时间又可获取高可信度数据的检测技术具有十分重要的意义。基于此，本文尝试利用气相色谱顶空平衡技术，建立适用于地下水卤代烃气态降解产物的分析方法，以期为迅速、有效地获取场地风险评估和污染场地修复调查的基础数据和信息提供技术支撑。
样品的采集与制备
1. 样品的采集
地下水样品采样时应缓慢地将样品导入预先加入2滴1:1 HCl的40 mL棕色样品瓶中，保证样品pH<2。样品瓶装满形成凸液面后迅速盖紧瓶盖，瓶内不应有气泡。每批样品须有现场空白样一个，所有空白均为不含有待测物质的试剂空白水。采集时采集双样，一份采集样品，一份留作备份样品。样品存放至4°C (±2°C)冷藏设备中，14天内分析。
2. 样品的制备
取10 mL水样加入20 mL顶空瓶中，迅速压紧瓶盖，以备上机。样品的制备与标准溶液的配置应同时进行，以保证目标分析物在液-气界面间的分配状态处于同一条件下。

讨论
1. 顶空进样器平衡时间优化
15 min、30min、60min三种平衡时间进行比较。结果发现15 min时甲烷的仪器响应低于30 min，而60 min时的响应则与30 min的差异不大（图1）。因此，将顶空进样器的振荡平衡时间设置为30 min。

2. 方法的重现性
将不同体积的标准气体加入到10 mL去离子水中，分别配置不同浓度的溶解态气体溶液，重复分析7次，以考查方法的精密度与准确性。图2为标准溶液中甲烷、乙烯和乙烷的典型色谱图，三种目标化合物的保留时间分别为1.622 min、2.402 min和2.755 min。三种目标化合物的标准曲线如图3所示，响应因子（RF）的相对标准偏差（RSD）分别为8.1%、3.4%、4.5%。
由表1可看出，10 µg/L和20 µg/L甲烷的相对标准偏差分别为3.66 %和2.53 %；15 µg/L和31 µg/L乙烯的相对标准偏差分别为3.31 %和2.40 %；19 µg/L和37 µg/L乙烷的相对标准偏差分别为3.51 %和2.15 %。本方法的检出限为5 µg/L。

结论:
本方法建立的地下水溶解态甲烷、乙烷和乙烯的样品采集、制备与分析技术，经大批量实际样品的验证和考察，具有检出限低、方法灵敏、准确、快速、易操作等特点，能有效避免样品的挥发损失和污染，适用于地下水中甲烷、乙烷和乙烯等溶解态气体大范围监测的要求。配以合适的检测器，本项分析技术也可用于检测其它水中挥发性溶解态化合物，例如丙烷，二氧化碳，氮氧化物，氮气和氯乙烯等。

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vm88

第2楼2017/07/06

楼上的广告，真是处处都在。

0

T107950

第3楼2017/07/06

楼上广告贴，能否请您删除，尊重下作者。

0

xiaogumd11

第4楼2017/07/21

应助达人

顶空瓶加氯化钠没有？

0

七月

第5楼2017/08/05

我好奇，气体加入水中加做加标具体怎么操作的？

0

谁折腾

第6楼2017/08/07

应助达人

水质、土壤中挥发性有机物，最主要的样品前处理技术就是静态顶空和吹脱捕集，检测技术包括气相色谱、气相色谱-质谱、液相色谱、液相色谱-质谱
楼主咋把这基本的忽略了呢？

0

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