新乡医学院：《水质理化》课程教学资源（课件讲稿，打印版）实验五 气相色谱法测定水中的五氯酚（主讲：赵茜）

气相色谱法测定水中五氯酚 卫生检验学教研室 赵茜 E-mail:zhqzhaoqian@126.com Tel:15090053209

【目的和要求】 掌握气相色谱法测定水中五氯酚的原理和操作 方法； ·熟悉气相色谱仪的基本操作和测定条件的选择； ·了解气相色谱法中衍生化反应和衍生化试剂

五氯酚(pentachlorophenol,PCP) ·PCPs及其钠盐，常被用作杀菌剂、木材防腐 剂等，化学性质稳定、残效期长、毒性高，对生 物体具有光谱毒性和致突变性。 危害 中等毒性。吸入或经皮肤吸收可引起头痛、疲倦、呼 吸困难，重者可因心力衰竭而死亡； 抑制生物代谢、引起动物内脏和神经系统的损伤； 茶灭打螺 具有生物蓄积性和致癌的作用——环境优先控制的污 预防控制血吸虫病 染物之一； 影响农作物产品质量和水产生物的生长

五氯酚(pentachlorophenol,PCP) ·迁移转化 空气 去除 去除 水 水溶性强覆 生物生物代谢 生物的 进入食物链 五氯酚 吸附性强器 生物降解 去除 沉积物去除 PCP在水中光降解的半衰期为3.5天，在土壤中的半衰期约为20天

五氯酚(pentachlorophenol,.PCP) 白色粉末或晶体。相对密度1.978(22℃)。熔点190℃。沸点310℃（分解）。 几乎不溶于水，溶于稀碱液、乙醇、丙酮、苯等，微溶于烃类。与NaOH生 成白色结晶状五氯酚钠。 ·沸点310℃ 半挥发性有机污染物，可用气相色谱仪检测 ·含氯有机化合物 电子捕获检测器 ·溶于稀碱液 一萃取前，将水样调至酸性 含有酚羟基，易电离 相比于五氯苯具有较高的亲水性和极性。仪器检 测时，会发生色谱峰峰型拖尾等问题，导致定量 困难。 衍生化实验

五氯酚(pentachlorophenol,PCP) ·衍生化实验 由于气相色谱仪对极性强、挥发性低、热稳定性差的物质往往不能直接进 样分析。衍生化是一种利用化学变化把化合物转化成类似化学结构的物质。一 般来说，一个特定功能的化合物参与衍生反应，溶解度，沸点，熔点，聚集态 或化学成分会产生偏离。由此产生的新的化学性质可用于量化或分离。 衍生化反应的作用： 改善物质的挥发性； 改善物质结构，提高分子结构近似化合物的选择性； 克服载体、柱壁对高极性、低挥发性样品的吸附，改善样品的峰形； 目标物卤代衍生化后，可用电子捕获检测器(ECD)检测，提高检测能力： 常见的衍生试剂 硅烷化试剂、烷基化试剂（包括酯化试剂）、酰基化试剂、缩合反应试剂和 手性衍生试剂等

【方法原理】 酸性条件下，用正己烷(Hex)对水中PCP液液萃取，收集有机相； 再用碱性水溶液对该有机相反萃取，将PCP的酚盐萃取到水相中； 碱性条件下，水相中的酚盐与乙酸酐发生衍生化反应，形成酯； 将形成的酯用Hex萃取后，采用GC-ECD检测，外标工作曲线定量，从而得 出水样中PCP的含量。 衍生化试剂：乙酸酐；提供衍生化环境的试剂：KCO

【操作步骤】 样品处理 水样+浓硫酸（酸化） 弃水相 弃有机， Hex萃取 上层液为Hex相 下层夜为水相 Hex相+K2CO3 (萃取过程重复一次) 反萃取 Hex 收集水相 转移至气相样品瓶中 Hex相采用 1mL乙酸酐 经GC-ECD检测 NaSO脱水 振摇5min 振摇5min 衍生化反应

【操作步骤】 仪器条件： 进样口温度：250℃；检测器温度：300℃。 色谱柱温度（升温程序）：60℃保持2min,以20℃/min升至220℃，以10℃/min升 至250℃保持3min。 载气流量：1.5mL/min;进样量：1.0L;进样模式：不分流进样。 ·绘制工作曲线：（为什么不是标准曲线？） 1、向装有1mL2mo/LK,C0,溶液的6个10mL比色管中，分别加入0、10、50、100、 250、500LPCP溶液(1gmL),混匀； 2、衍生化反应：在上述6个比色管中分别加入1mL乙酸酐，振摇5min: 3、再次萃取：加入2mL正己烷，再振摇5mi,静置分层； 4、水相（下层）由滴管吸取并弃去； 5、有机相加入无水Na2SO,脱水； 6、取适量有机相于气相样品瓶中，待GC-ECD检测； 7、GC-ECD检测时，记录不同质量浓度PCP溶液对应的色谱峰的峰面积。以PCP标准 系列溶液的浓度为横坐标，相应的峰面积为纵坐标，绘制工作曲线

【操作步骤】 。 绘制工作曲线 衍生化反应 +2m Hex +NaSO,脱水 1mL乙酸酐 由滴管吸取 吸取 并弃去水相 自适量样品盘 振摇5min 振摇5min Hex相 水相