高效液相色谱法测定废水中三种酰胺化合物

曾芳 朱晓贤 蔡泽鹏 欧阳金浩 罗超

摘 要：采用高效液相色谱法（HPLC）进行了废水中丙烯酰胺（AM）、N， N-二甲基甲酰胺（DMF）和N， N-二甲基乙酰胺（DMAC）测定研究。结果表明：在流动相为乙腈：水（4：96），流速1.0 mL/min，检测波长195 nm 的条件下，3种酰胺目标物可同时分离测定，线性范围0.1 mg/L～100 mg/L;AM、DMF、DMAC的方法检出限分别为0.001 mg/L、0.002 mg/L和0.004 mg/L，加标回收率为90.5%～99.2%，精密度为1.7%～6.0%，用于废水中3种酰胺的测定具有操作简便、灵敏、快速、准确等特点。

关键词：丙烯酰胺;二甲基甲酰胺;二甲基乙酰胺;高效液相色谱法;废水

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.039

丙烯酰胺（AM）、N， N-二甲基甲酰胺（DMF）和N， N-二甲基乙酰胺 （DMAC）均是都是常用化工原料和有机溶剂，在合成材料、医药、农药、化纤、石油化工及涂料等领域有着广泛的应用。这些化合物可经皮肤、呼吸道和消化道吸收，对人體肝脏、心、血管和神经等系统产生危害。随着酰胺类化合物在工业生产中的广泛应用，其对生态环境和人类健康的影响已受到各方关注。目前，关于水中酰胺类物质的检测方法主要有气相色谱法（GC）、分光光度法和高效液相色谱法 （HPLC） [1-5]。其中GC需要复杂的衍生化处理，分光光度法易受硝酸盐等杂质干扰，HPLC 具有高效、灵敏、快速等特点，在酰胺类物质分析上应用日益广泛，但是关于废水中AM、DMF和DMAC 同时检测的报道尚少。本项目利用HPLC进行AM、DMF 和DMAC 测定研究，优化确定其色谱分析条件和前处理方法，采集工业废水进行分析，为相关项目的检测分析提供参考方法。

1 试验

（1）主要仪器与试剂。1260高效液相色谱仪-紫外检测器 （ 美国，Agilent公司 ）;明澈-D24超纯水机 （美国，Millipore公司）;固相萃取装置（北京莱伯泰克仪器股份有限公司）。

丙烯酰胺、N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺标准品 （ 纯度99.9 %，北京坛墨质检科技有限公司）。乙腈 （ HPLC，德国，MERCK公司），超纯水 （18.2 MΩ·cm）。

（2）样品的采集和制备。在广东省内选择 22 家不同类型企业，采集其工艺循环用水或处理后废水进行测试。测定前用C18 固相萃取小柱去除水样中的疏水性有机杂质，过0.45 μm微孔滤膜后上机测定，若含量超出曲线范围则适当稀释后测定。

（3）校准曲线的配制。准确称取适量AM、DMF和DMAC 标准品，用纯水溶解配制成 1000 mg/L标准储备液，逐级稀释配制为0.10 mg/L～100 mg/L的混合标准系列。

（4）色谱条件。色谱柱 Eclipse Plus C18 （ 250 mm×4.6 mm，5μm ） ;紫外检测器，检测波长195 nm;流动相乙腈：水（4：96）;柱温30 ℃;流速1.0 mL/min;进样体积10 μL。

2 结果与讨论

（1）液相色谱分析方法优化。DMF和DMAC的HPLC分析方法中使用的色谱柱通常为反相柱，本研究采用 Eclipse Plus C18色谱柱 （ 250 mm×4.6 mm，5μm ） 进行试验。在柱温30 ℃，进样体积10 μL，流速1.0 mL/min的条件下，用浓度为10 mg/L的混合标准溶液，进行了不同乙腈：水配比条件下3种酰胺的分离测试。结果表明，当乙腈：水=3：97时，3种酰胺目标物的出峰较快，AM、DMF、DMAC的出峰时间分别为3.44 min、4.23 min、5.71 min，各峰的分离度适宜，但测试废水样品时，AM峰前端常有杂峰干扰，易对AM的定量产生影响。将乙腈：水的比例提高到4：96时，AC出峰时间延迟到3.97 min，可与杂峰得到较好分离，因此选择乙腈：水为4：96做流动相。

（2）方法检出限的测定。按照《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》（HJ 168-2010）的规定，采用含量约为方法检出限2～5倍的样品平行测定7次，计算标准偏差S，根据MDL=S×t（在99 % 置信区间，t6= 3.143）计算方法检出限。结果显示，AM、DMF和DMAC的方法检出限分别为0.001 mg/L、0.002 mg/L和0.004 mg/L。

（3）精密度和准确度测定。选择2个废水样品进行加标回收率试验，每个样品做6个平行，结果见表1。由表1可知，不同加标浓度下三种酰胺的加标回收率为90.5% ～ 99.2 %，平行测定的相对偏差为1.7 % ～ 6.0 %。

（4）废水样品测试结果。采用HPLC法测定了21个企业工艺循环用水或生产废水中AM、DMF和DMAC的含量。其中10个工业废水中有1个废水检出AM和DMF，含量分别为0.410 mg/L和0.054 mg/L;1个合成革企业工艺循环用水中DMF检出浓度为9920 mg/L，AM和DMAC未检出;其余10个污水处理厂废水中3种酰胺均为未检出。

3 结语

采用固相萃取小柱净化，HPLC 法测定废水中的AM、DMF 和 DMAC，具有灵敏、快速、简便、准确度和精密度高等特点，适用于废水中AM、DMF 和 DMAC的测定。

参考文献：

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