（玉溪市质量技术监督综合检测中心云南玉溪653100)
摘要：本文主要研究用大口径毛细管柱（HP-INNOWAX（30m×0.25mm×0.25μm））测定生活饮用水中的丙烯酰胺，在 pH1∽2 的酸性条件下，丙烯酰胺与新生溴发生加成反应，衍生后生成 2-3 二溴丙烯酰胺，衍生产物用乙酸乙酯萃取，用配备电子捕获器（ECD）检测器的安捷伦 6890N 进行测定。取 100ml 水样，用旋转蒸发仪浓缩到 2.0ml 后测定样品的最低检出限为 0.6μg/L，线性关系 r=0.9998，本方法稳定、准确，平行加标回收率控制在 97.5%∽104.3%， 能很好满足日常生活饮用水中丙酰胺的检测。
一、引言：
丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水 的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。含碳水化合物的食物在经油炸之后，都会产生 丙烯酰胺。研究已知丙烯酰胺具有急性毒性、生殖发育毒性、遗传毒性、致癌性等各种危害身体健康的副作用。其中生活饮用水是人体接触丙烯酰胺最重要的一条途径。完善监控生活 饮用水中丙烯酰胺指标检测，对降低人体吸收丙烯酰胺具有重要的现实指导意义。本文重点 探讨用溴化衍生的方法测定生活饮用水中丙烯酰胺的含量。
二、实验部分：
1.仪器和试剂：
仪器： 安捷伦 6890N ， 电子捕获器检测器（ ECD ） , 色谱柱 HP-INNOWAX
（30m×0.25mm×0.25μm）、旋转蒸发仪。
试剂：丙烯酰胺标品（农业部环境保护科研监测所）、乙酸乙酯（色谱纯）、浓硫酸、 溴化钾、溴酸钾、亚硫酸钠、无水硫酸钠、分析用水全部为一级实验室用水。
2.色谱条件：柱温初始温度 120℃，以 15℃/min 的速率升至 230℃，保持 5.0min，柱流量采用恒流模式，流量为 1.0ml/min，采用不分流模式，进样口温度 250℃，检测器温度 300℃， 尾吹氮气流量 60ml/min。载气：高纯氮气。
3.样品的采集与保存：
用磨口的棕色玻璃瓶采集样品，采集后进行溴化衍生处理。处理后样品保存在 4℃冰箱中，最长保存期限一般不要超过一周，要及时萃取检测分析。
4.样品处理：
取 100ml 水样加入硫酸溶液（1＋ 9） 5.0ml，放置 10min，然后加入溴化钾溶液
（1.5mol/L）2.0ml,溴酸钾溶液（0.3mol/L）2.0ml,混匀后再 4℃冰箱中静置 30-60min，加入亚硫酸钠（1.0mol/L）5.0ml 取除多余的溴至无色。用乙酸乙酯萃取 3 次，10g 无水硫酸钠脱水 30min，将萃取液放入旋转蒸发仪中浓缩至 2.0ml，上机测定，进样体积 1.0μL。5. 标准曲线的绘制：以乙酸乙酯为溶剂，取一定量的 2-3 二溴丙烯酰胺标品，配制成浓度系列为0.50μg/L、1.0μg/L、2.5μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L、25.0μg/L、50.0μg/L 的进样标品，进行上机测定，进样体积 1.0μL，根据保留时间定性，以峰面积对浓度绘制标准曲线。
三、结果与讨论：
1.加标回收考查：
取未测出 2-3 二溴丙烯酰胺的三个批次生活饮用水样品，分别加入 2-3 二溴丙烯酰胺标品配制成浓度为 1.0μg/L、5.0μg/L、20.0μg/L 浓度的 250mL 样品。取 100ml 进行衍生、萃取、
上机处理。每个批次样品平行处理 5 组，共计 15 组样品。测量结果如下：
2.衍生条件的选择：本文测定水中丙烯酰胺的原理是通过溴对丙烯酰胺进行加成反应，生成 衍 生 产 物 2-3 二 溴 丙 烯 酰 胺 ， 然 后 上 机 进 行 测 定 。 反 应 式 为 ： Br2+C3H5NO=CH2Br-CHBr-CONH2，通过众多以往文献报道得知，通过新生成溴，然后再进行加 成 反应 ， 可 以 大 大提 高 丙 烯 酰胺 衍 生 效 果 。 新 生 成 溴 的反 应 方 程 式 为： 5KBr+KBrO3+3H2SO4=3Br2+3H2O+3K2SO4，通过反应方程看 KBr、KBrO3、H2SO4 的反应比例控制在 5：1：3 更能充分反应，达到最有效的利用效率，通过实验得出：取 100ml 水样，用 2-3 二溴丙烯酰胺标品配制成浓度为 100μg/L 的超高浓度样品（一般水样都达不到）进行测定。发现加入 1.0ml 的溴化钾溶液（1.5mol/L）和 1.0ml 的溴酸钾溶液（0.3mol/L）已经能产生足够的溴促使丙烯酰胺加成反应。为了保证实验的充分进行，又不浪费试剂，过多产生溴，对实验造成影响，我们选取 2.0ml 的溴化钾溶液（1.5mol/L）和 2.0ml 的溴酸钾溶液（0.3mol/L） 进行衍生处理，衍生效果极好。在溴化钾和溴酸钾加入量固定的情况下，我们选取 5.0ml 的硫酸溶液（1+9），按照反应公式比例，我们加入 1.0ml 硫酸溶液（1+9）正好可以完全反应，但是为了促进反应有效进行，加上丙烯腈在水和硫酸存在下可以水解成丙烯酰胺和硫酸盐，我们选取了 5 倍的加入量，基本上满足实验需求。
3.去除多余溴的选择：由于多余溴会对 ECD 检测器进行 2-3 二溴丙烯酰胺检测时产生干扰， 我们必须除去多余的溴，上面提到的控制产生多余溴的方案也是同样道理。由于溴与亚硫酸盐反应，反应方程为：Br2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HBr，按照 Br2 与 Na2SO3 反应比例为 1：1，
故加入 1.0mlNa2SO3（1.0mol/L）足够去除多余的 Br2，所以我们加入 5.0mlNa2SO（3
完全使溶液变成无色。
1.0mol/L）
4.检出限与线性关系的研究：通过在水样中配制一系列低浓度的 2-3 二溴丙烯酰胺溶液，上机测定得出，在所用的仪器条件下的最低检出限为 0.6μg/L，信噪比S/N=2∽3。通过 5 组标准曲线的绘制， 线性关系 r=0.9998 ， 重现性良好， 能很好满足生活饮用水中丙烯酰胺的检测。
四、结语：本文重点研究用溴化衍生的方法测定生活饮用水中丙烯酰胺。本文所用水样取自玉溪市境内的生活饮用水。通过合理控制衍生所用试剂的量和选择本实验室现有检测设备 能很好满足本实验室对玉溪市境内的生活饮用水的日常监管检测工作。
参考文献：
[1]杨丽莉,王美飞,胡思宇,等.水中丙烯酰胺气相色谱测定方法研究[C]//中国环境科学学会学术年会.2009.
[2]生活饮用水标准检验方法 总则GB 5750.1—2006.
论文作者:庹攀登、聂姣、唐艺航
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签：丙烯酰胺论文; 溶液论文; 乙酸乙酯论文; 样品论文; 溴化钾论文; 生活饮用水论文; 玉溪市论文; 《科技新时代》2019年7期论文;