毕业论文环境水样中二甲胺和二乙胺的检测方法比较.doc
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1、 环境水样中二甲胺和二乙胺的检测方法比较作者:马兴华 韩润平 李捍东 张宗阳 ,李霁 何洁 刘锋【摘要】 采用气相色谱法(GC)和顶空气相色谱/质谱法(HSGC/MS) 测定环境水样中的二甲胺和二乙胺。优化的实验条件如下:载气为高纯氮气,流速为1 mL/min,柱温:35,保持15 min,以 5/min速度升至 80(GC);顶空温度80 ,平衡时间30 min,柱温50 ,离子源温度230 (HSGC/MS)。将10 mL水样移入20 mL顶空瓶中,将顶空瓶用铝盖密封。放入自动顶空进样系统中加热进行分析。在上述条件下,二甲胺(1.8035.9 mg/L)和二乙胺(1.4228.4 mg/L
2、)的线性良好。GC和HSGC/MS测定二甲胺的检出限分别为8.6和10.1 mg/L,测定二乙胺的检出限分别为0.09和0.12 mg/L; 水样平均加标回收率分别为52.6%56.2%和86.8%109.6%;相对标准偏差分别为2.0%,5.8%,5.5%,2.0%。结果表明,在分析挥发性的胺类物质时HSGC/MS比GC具有较强优势。它可省略蒸馏浓缩预处理步骤,直接进样,是一种测定环境水中二甲胺和二乙胺的有效分析方法。 【关键词】 顶空气相色谱/质谱;气相色谱;二甲胺;二乙胺1 引 言大多数胺类化合物是由生物体中的蛋白质、氨基酸和其它含氮有机化合物通过生物降解而生成1。其中脂肪胺中的二甲胺、
3、二乙胺等在橡胶硫化促进剂、合成纤维和树脂、杀虫剂、有机染料、维生素强化饲料、植物生长调节剂及药物制剂生产中作为原料或中间产物2。但该类化合物因其毒性大、反应活性高而在环境和食品安全检测中备受关注。快速准确地测定胺类化合物对环境化学、生物学、毒物学和临床医学具有重要意义。目前,用于测定环境中胺类化合物的方法有分光光度法、电泳法、高效液相色谱法、离子色谱法和气相色谱法38。由于气相色谱具有高效、高选择性等优点,已成为测定有机胺的重要方法。梁忠明等9对空气中的三甲胺、甲胺、乙胺进行气相色谱分离和定量测定; 朱丽波等10在强碱性条件下加入电解质,使水体中胺类进入气相,顶空进样至气相色谱分析。本实验采用
4、蒸馏气相色谱法和顶空气相色谱/质谱法分析二甲胺和二乙胺,并对结果的多种指标进行比较研究, 本方法适合分析水中含量低、挥发性的胺类物质。2 实验部分2.1 仪器与试剂7890A型气相色谱仪/氢火焰离子化检测器(美国Agilent公司);氨氮蒸馏装置(北京晨曦科创科技有限公司) ; 7890AGC/5975CMSD气质联用仪、G1888型自动顶空进样器、20 mL顶空进样瓶(美国Agilent公司);KQ5200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。33%二甲胺水溶液,二乙胺, 30% NaOH溶液(天津市福晨化学试剂厂);MilliQ高纯水(美国Millipore公司)。配制89.7
5、6 mg/L二甲胺和71 mg/L二乙胺的混合标样。2.2 气相色谱条件色谱柱:VarianVolamine7448毛细管色谱柱(60 m0.32 mm0.5 m); 载气: 高纯氮气; 柱流量: 1 mL/min; 氢气流量: 30 mL/min;空气流量: 300 mL/min; 尾吹气流量: 26 mL/min; 进样口温度: 200 ; 柱温: 35 保持15 min, 以5 /min速度升至80 ; 检测器温度: 250 ; 不设分流比, 进样量: 1 L。2.3 实验方法取100 mL标样至250 mL蒸馏烧瓶中,同时加入几颗玻璃珠,连接好蒸馏装置,打开冷却水,加入20 mL蒸馏水
6、于吸收瓶中,封住馏出液出口导管。然后打开蒸馏烧瓶上口,快速加入10 mL 30% NaOH溶液,盖严瓶口,开始加热。收集馏出液大约50 mL时,取下吸收瓶,停止加热,把吸收液转移到100 mL容量瓶中,用蒸馏水多次洗涤,定容至刻度,摇匀。取溶液1 L,待气相色谱分析。2.4 顶空气相色谱/质谱法分析条件顶空条件:顶空温度80 ;定量环温度90 ;传输线温度100 ;顶空瓶压力0.105 MPa;平衡时间30 min;加压时间0.2 min;进样时间1 min;定量管体积3 mL。色谱条件: Agilent HP5MS弹性石英毛细管柱(30.0 m0.25 mm, 0.25 m);载气: 高纯氦
7、气;流速: 1.0 mL/min;恒流模式;进样口温度: 160 ;分流进样,分流比为101;柱温50 ,保持3 min。质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量70 eV;溶剂延迟1.35 min;离子源温度230 ;MSD传输线温度230 ;四极杆温度150 ;质量扫描范围: m/z 30200;采集方式为选择离子检测(SIM),选择特征离子m/z 45.1和73.1作为定量离子,其它特征离子m/z 42.1和58.1。2.5 实验方法配制一定浓度的标样,准确移入20mL顶空瓶中,用压盖器将铝盖(带聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶垫)与顶空瓶密封。放入自动顶空进样系统中,按2.4节作检测。吸取10
8、 mL水样于20 mL顶空瓶中。3 结果与讨论3.1 前处理方法的比较和色谱柱的选择二甲胺和二乙胺在水中残留含量较低,难以直接进样色谱分析。本研究选择蒸馏气相色谱和顶空气相色谱进行前处理。张林等11将采用离子色谱法对天然水中胺类物质分析检测。蒸馏气相色谱是调整水试样为强碱性,在碱性条件下水样中的二甲胺和二乙胺被蒸馏出,馏出液采用胺专用柱分离各组分,在氢火焰离子化检测器上被检测。实验表明,高浓度二甲胺和二乙胺能蒸出,但低浓度时不易蒸出。顶空气相色谱法(HSGC)利用了气相色谱(GC)分析与液相达到动态平衡的顶空蒸汽,气相中挥发性组分的浓度代表原始样品的组成12。它在分析水体中易挥发性有害污染物发
9、挥着重要的作用。顶空气相色谱法相对于蒸馏气相色谱法操作简单,并减少了水样中其它组分对测定的影响。CPVolamine毛细管柱是胺类化合物专用分析柱,标准试样色谱图见图1a。Agilent HP5MS是具有极低柱流失特性的非极性毛细管柱,能较好地分离二甲胺和二乙胺,标准试样的总离子流图见图1b。3.2 工作曲线的比较采用外标法,4点校准。将二甲胺和二乙胺标准品母液配制成混合标样,气相色谱法测定二甲胺的浓度分别为17.95, 19.75, 20.65, 20.65和22.44 mg/L,测定二乙胺的浓度分别为14.20, 15.62, 21.3和28.4 mg/L;顶空气相色谱质谱法测定二甲胺的浓
10、度分别为1.80, 10.77, 19.75和35.9 mg/L;测定二乙胺的浓度分别为1.42, 8.52, 15.62和28.4 mg/L。分别以各物质的峰面积(GC)和峰高(HSGC/MS)对质量浓度进行线性回归计算。两种方法测的回归方程和相关系数见表1。从表1可以看出,两种方法的线性均在许可范围内,测定的标准曲线线性关系都良好。但是,由于水中二甲胺和二乙胺含量较低,气相色谱法的检出限较高,因此,顶空气相色谱/质谱法宜于分析水中低浓度胺类物质。以3倍信噪比计算检出限(LOD), 10倍信噪比计算定量限(LOQ)。二甲胺和二乙胺检出限和定量限的比较见表1。从表1可以看出,GC法和HSGC/
11、MS法的定量限和检出限都在mg/L级。GC法检出限较高,灵敏度较低;HSGC/MS法比GC法灵敏度稍有提高。与NPD检测器相比,HSGC/MS法测定二甲胺的检出限稍低,但仍在同一数量级13。表1 二甲胺、二乙胺的回归方程、 相关系数、线性范围3.3 两种方法的精密度和回收率比较取相同浓度的二甲胺(26.93 mg/L)和二乙胺(21.3 mg/L)标样,平行测定6次。GC法测定二甲胺和二乙胺的RSD分别为2.0%和5.8%;HSGC/MS法测定二甲胺和二乙胺的RSD分别为5.5%和2.0%,表2 回收率比较可用于微量分析或痕量分析测定。取空白样品,分别加入不同浓度的标准溶液,按照顶空和蒸馏两种
12、前处理方法进行测定,GC法和HSGC/MS法的回收率见表2。由表2可见,蒸馏气相色谱法测定的回收率较低,而顶空气相色谱/质谱法测定的回收率较高。3.4 环境实际水样分析采用顶空气相色谱质谱法对采自河南安阳、河北张家口和山西的水样进行分析,部分分析结果见表3,大部分水样均检出二甲胺,含量在2.214.06 mg/L。表3 实际水样分析的部分结果实验结果表明,顶空气相色谱质谱法和气相色谱法测定二甲胺和二乙胺的RSD都低于10%,符合环境监测的要求。气相色谱法的检测下限较高,不宜分析水中含量较低的二甲胺和二乙胺。顶空气相色谱质谱法操作简单,适合分析水中含量低、挥发性的胺类物质。【参考文献】 1 CH
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17、任个人工作总结班主任,是班级工作的领导者,组织者和实施者,班主任个人工作总结。作为班主任,天天面对的,是几十双渴求知识的眼睛,天天接触的,是几十颗等待滋润的心灵。如何让这一双双的眼睛布满聪明之光怎样使这一颗颗心灵健康成长这不仅需要班主任具有强烈的事业心,责任感,更需要班主任具备一定的组织治理能力。班主任工作让我体会到工作的艰辛与劳苦,但使我更加难以忘怀的,是成功的喜悦以及甘为人师的幸福。今天,我结合一年来自己的工作实际,谈一谈这一年来工作的一些体会。一、思想教育工作常抓不屑学生已经进进了六年级,思想已经成熟,作任何事都有自己的主张,所以要耐心细致地做好他们的思想工作。本学期我主要从以下几方面进
18、行教育1,发挥自身表率作用。小学生,对班主任有着一种特殊的信任和依靠情感。班主任的自身素质,道德修养,班主任的一言一行,一举一动,无形之中会成为全班几十个孩子的榜样。因此,我在工作中爱岗敬业,严守职业道德,以爱润其心,以言导其行,用爱心往滋润学生,用语言往感化学生,教给学生做人的道理,增强学生前进的动力。"其身正,不令而行。其身不正,虽令不从。"在班级工作中要求学生做到的,我往往率先垂范。每次在学校的劳动中,我总是与学生们一起干活。带动了学生们劳动的积极性,保质保量完成学校交给的每一项任务。2,建立一个良好的,科学规范的班级制度,即班规。对学生的治理,假如仅靠师生间的个人感
19、情,则易造成治理上的放纵及随意。因此,开学之初我就制定一个科学规范切实可行的班规。而且充分发挥学生干部的作用。利用班规对学生进行考核,每月一总结,对于优越者进行奖励。这大大激发了学生学习的热情,同时也制约了思想差的学生的一些行为,使他们屏弃自身的不良习惯。3,及时开好班会课。班会课是对学生进行思想教育的一条行之有效的途径,所以我及时抓好每周一的班会课时间,对学生进行教育。在上班会课之前,我都认真分析班级当前的现状,结合班级的实际确定班会主题,并且认真备课,以求取得最佳的教育效果。本学期做到了定期召开班会,班会的内容形式多样,学习规范守则;向学生灌输五讲五做的内容,对学生进行安全教育,法制教育;
20、带领学生学习雷锋,了解革命先辈的事迹等等。一系列的内容使学生受到了不同方面的教育,也取得了很好的教育效果。4,不辞劳苦做好学生的家访工作。促使学生健康成长,只靠教师的工作是不够的,还应该得到家长的协助,工作总结班主任个人工作总结。因此,每学期的班级工作中我都有目的,有计划地走访学生家长,使家庭教育与学校教育密切配合。本学期由于学生不听话,我便充分利用家长的气力来协助自己的工作,每次家访时我都向家长先容本班的学习情况,孩子的学习,纪律等各方面的情况,争取家长的意见,以取得家长对班级工作的支持和协助。有时在家访中了解到学生家中存在这样和那样的困难,我就想方想法往帮助。这样教师和家长密切联系,共同教
21、育学生,有效地促进了学生的全面发展。忙的时候我便利用写信,打电话,开家长会的形式与家长取得沟通,几个多月家访人数达20多次。由于我的不断教育,使学生在行为上受到一定的约束,有的学生对我说:"老师这学期你怎么这么严哪"我笑着说:"严就是对你们的爱",实在我的心理有很大的压力,自己的学生自己怎么能不了解呢他们太调皮,假如我这个班主任稍一放松,那不知会是什么后果,我害怕他们同以往的毕业生一样,所以自己宁愿把在校的所有时间都用在他们身上,自己的工作回家往做。只希看自己用爱心往感化每一个学生。固然在值周评选中我班的成绩处于中游,但我已经满足了,由于这也是我常抓不屑
22、的结果二、耐心细致做好后进生的转化工作有人曾说过,一个班级的后进生占班级总数的百分之几或更多为百分之十几,假如放弃了对后进生的教育,对集体而言,集体的希看才失往了百分之几,而对于一个家庭而言,每一个后进生是家庭希看的百分之百,假如这个家庭失掉了这个希看,就即是家庭的希看百分之百地幻灭了。这样的说法很有道理,这样就给我们教育工作者提出了一个严重的挑战,为了拯救一个后进生,为了找回一个家庭的希看;为了拯救一个集体,找回众多家庭的希看,我们怎么办知难而进!决不放弃任何一个学生,决不放弃任何一个集体,是每个教育者的信念,也是我的信念。若要变后进为先进必先寻找到一条行之有效的途径。六年的班主任经验告诉我
23、:在教育影响后进生的过程中,师生之间往往会产生心理上的碰撞,对小学生来说,身心都在成长,应该先取学生的最佳接受点往教育学生,以情激情,以情励人,施之以爱,拉其进步,贵在扶持,长抓不懈。1,做学困生的知心朋友。工作中我时刻以一颗慈母般的心关爱着每一个学生;始终以期待的目光关注着每一个学生。从不因学生学习成绩差而歧视学生。既为取得好成绩的学生感到兴奋,也能谅解学生学习中的失误,让学生时时刻刻感到我既是他们学习上的好帮手,又是生活中的知心朋友。在我的班中,学困生比较多,我便经常找他们谈心,帮助他们树立学习的信心,学习上碰到困难,我也耐心细致地为他们讲解。使他们相信自己的老师,也把老师当作知心朋友。2
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