頂空氣相色譜法檢測水中甲醇和丙酮的原理是在一定的溫度條件下，頂空瓶內(nèi)樣品中揮發(fā)性組分向液上空間揮發(fā)，產(chǎn)生蒸氣壓，在氣液兩相達(dá)到熱力學(xué)動態(tài)平衡后，氣相中的揮發(fā)性有機物經(jīng)氣相色譜分離，用氫火焰離子化檢測器進(jìn)行檢測。以色譜保留時間定性，外標(biāo)法定量。
采用聚乙二醇固定相的色譜柱分離時，當(dāng)樣品中乙酸乙酯濃度高于25 mg/L 時對甲醇產(chǎn)生干擾，乙酸甲酯會對丙酮產(chǎn)生干擾，可改用固定相為 6%氰丙基苯+94%二甲基硅氧烷的色譜柱分離，必要時采用氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行定性確認(rèn)。
1.檢測用水
二次蒸餾水或純水設(shè)備制備的水。實驗用水中目標(biāo)化合物濃度須低于方法檢出限，否則應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，可通過加熱煮沸15min后加蓋冷卻，或者通入惰性氣體進(jìn)行吹掃的方式去除實驗用水中的甲醇和丙酮干擾。
2.鹽酸1.19g/ml。
3.鹽酸溶液：1+1。
量取100ml鹽酸，加入到100ml檢測用水中混勻。
4.氯化鈉（NaCl）：優(yōu)級純。
在400℃下加熱2h，除去可能吸附于表面的有機物，冷卻后于干凈的試劑瓶中保存。
5.抗壞血酸。
6.甲醇：農(nóng)殘級。
7.丙酮：農(nóng)殘級。
8.甲醇和丙酮標(biāo)準(zhǔn)使用液I：3×104mg/L，3×103mg/L。
移取適量實驗用水于100ml容量瓶，置于天平上稱重。小心滴入數(shù)滴甲醇至增重約3.0g（精確至0.1mg），再次稱重，根據(jù)兩次稱重質(zhì)量之差計算甲醇的準(zhǔn)確加入質(zhì)量。繼續(xù)小心滴入數(shù)滴丙酮至增重約0.3g（精確至0.1mg），再次稱重，根據(jù)最后兩次稱重質(zhì)量之差計算丙酮的準(zhǔn)確加入質(zhì)量。用實驗用水定容至標(biāo)線，搖勻，計算甲醇和丙酮標(biāo)準(zhǔn)使用液Ⅰ的準(zhǔn)確濃度（精確至1mg/L）。臨用現(xiàn)配。
9.甲醇和丙酮標(biāo)準(zhǔn)使用液Ⅱ：300mg/L，30mg/L。
準(zhǔn)確移取1.00ml甲醇和丙酮標(biāo)準(zhǔn)使用液Ⅰ于100ml容量瓶中，用實驗用水定容，搖勻。
10.氮氣：純度≥99.999％。
11.氫氣：純度≥99.999％。
12.空氣：無油壓縮空氣，經(jīng)5?分子篩凈化。
1.氣相色譜儀：具氫火焰離子化檢測器（FID），具分流/不分流進(jìn)樣口，柱箱可程序升溫。
2.自動頂空進(jìn)樣器：加熱溫度范圍控制在室溫至250℃之間，溫度控制精度：±1℃。
3.色譜柱Ⅰ：石英毛細(xì)管色譜柱，30m（長）×530m（內(nèi)徑）×1.0m（膜厚），固定相為聚乙二醇，或其它等效毛細(xì)管柱。
4.色譜柱Ⅱ：石英毛細(xì)管色譜柱，30m（長）×530m（內(nèi)徑）×3.0m（膜厚），固定相為6%氰丙基苯+94%二甲基硅氧烷，或其它等效毛細(xì)管柱。
5.分析天平：感量為0.0001g。
6.頂空瓶：22ml玻璃頂空瓶，具密封墊（聚四氟乙烯/硅橡膠或聚四氟乙烯/丁基橡膠材料）、密封蓋（螺旋蓋或一次性壓蓋），也可使用與自動頂空進(jìn)樣器配套的玻璃頂空瓶。
7.微量注射器：5ul，10ul，25ul，100ul，250ul，1.0ml的注射針。
8.采樣瓶：40ml棕色玻璃瓶，具硅橡膠-聚四氟乙烯內(nèi)襯螺旋蓋。
9.一般實驗室常用儀器和設(shè)備。
采集水樣時，不得用水樣進(jìn)行蕩洗，應(yīng)使水樣在采樣瓶中溢流且不留空間，取樣時應(yīng)盡量避免或減少水樣在空氣中的暴露。所有水樣均采集平行雙樣。若水樣中含有余氯，采樣前，應(yīng)向采樣瓶中加25mg（精確至0.001g）抗壞血酸。若水樣中余氯含量超過5mg/L，應(yīng)按比例增加抗壞血酸的加入量，余氯含量每增加5mg/L，則應(yīng)多加入25mg（精確至0.001g）抗壞血酸。
同時將實驗室用水裝于密閉的玻璃瓶中，帶至采樣現(xiàn)場，按上述步驟采集全程序空白水樣，每批水樣應(yīng)帶一個全程序空白。
水樣采集后，應(yīng)立即加入適量鹽酸溶液，使水樣pH≤2，擰緊瓶塞，貼上標(biāo)簽，立即放入冷藏箱中于4℃以下冷藏運輸。水樣運回實驗室后，應(yīng)于4℃以下冷藏、避光和密封保存，14d內(nèi)完成分析測定。水樣存放區(qū)域應(yīng)無揮發(fā)性有機物干擾。
將水樣恢復(fù)至室溫后，準(zhǔn)確移取10.0ml水樣于預(yù)先加入3.0g氯化鈉的頂空瓶中，立即加蓋密封，搖勻待測。
當(dāng)實際水樣濃度超出工作曲線范圍時，可適當(dāng)降低水樣取樣量并定容至10.0ml后測定。
空白試樣制備以實驗用水代替水樣，按照試樣制備相同操作步驟，制備實驗室空白試樣。
加熱平衡溫度：80℃；加熱平衡時間：30min；取樣針溫度：100℃；傳輸線溫度：110℃；進(jìn)樣體積：1.0ml。
程序升溫：初始柱溫50℃保持6min，以5℃/min升到100℃保持2min，再以5℃/min升到200℃保持5min；進(jìn)樣口溫度：200℃；分流比為3：1；載氣：氮氣，流量：5.0ml/min；檢測器溫度：280℃；燃?xì)猓簹錃猓髁?0ml/min；助燃?xì)猓嚎諝?，流?00ml/min。
取頂空瓶7個，分別加入3.0g氯化鈉，準(zhǔn)確移取10.00ml實驗用水至各頂空瓶，再分別加入0ul、25ul、50ul、100ul標(biāo)準(zhǔn)使用液Ⅱ）和5ul、10ul、15ul標(biāo)準(zhǔn)使用液I，配制成甲醇的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度分別為0mg/L、0.75mg/L、1.5mg/L、3.0mg/L、15.0mg/L、30.0mg/L和45.0mg/L，丙酮的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度分別為0mg/L、0.075mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、1.50mg/L、3.00mg/L和4.50mg/L（此為參考濃度），壓蓋搖勻。按照儀器參考條件，由低濃度到高濃度依次進(jìn)行測定。以目標(biāo)物的質(zhì)量濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，峰面積或峰高為縱坐標(biāo)，建立工作曲線。
按照與工作曲線的建立相同的條件進(jìn)行試樣的測定。高濃度樣品與低濃度樣品交替分析可能會造成干擾，當(dāng)分析一個高濃度樣品后應(yīng)分析一個空白樣品以檢驗是否出現(xiàn)交叉污染。
目標(biāo)化合物定性可以根據(jù)組分保留時間對目標(biāo)化合物進(jìn)行定性。在本標(biāo)準(zhǔn)參考的色譜條件下，甲醇和丙酮的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖圖1。當(dāng)存在干擾峰時，可用色譜柱Ⅱ做輔助定性，色譜柱Ⅱ中甲醇和丙酮的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖圖 2。必要時，應(yīng)采用氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行定性結(jié)果的確認(rèn)。
定量結(jié)果計算可以定量結(jié)果計算其濃度可以按照相應(yīng)公式計算得出。
以上內(nèi)容來源于《HJ 895-2017 水質(zhì) 甲醇和丙酮的測定 頂空/氣相色譜法》
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