共沸蒸餾法上進下出

Ⅰ 蒸餾法測定水分的介紹

蒸餾法測定水分又名共沸蒸餾法，此法直到如今仍在適用。

Ⅱ 什麼是共沸蒸餾法

提供了一種使用與水共沸的共沸劑將待蒸餾的含有水、乙酸和乙酸甲酯的混合物共沸蒸餾方法。一種用於將水、乙酸和乙酸甲酯蒸餾分離為單獨組分的共沸蒸餾方法，包含下列步驟 (1)～(5)： (1)在比大氣壓更高的塔頂壓力下和有共沸劑存在下將待蒸餾的含有水、乙酸和乙酸甲酯的混合物進行蒸餾的步驟，從而將混合物分離成含有乙酸的塔底回收餾分和含有水、乙酸甲酯和共沸劑的塔頂餾出物蒸氣； (2)冷凝步驟(1)中獲得的塔頂餾出物蒸氣的步驟； (3)通過減壓使乙酸甲酯從步驟(2)中獲得的冷凝液中蒸發的步驟，從而回收乙酸甲酯； (4)將步驟(3)中獲得的殘余液體經液液分離為水相和油相的步驟；以及 (5)將步驟(4)中獲得的油相作為共沸劑提供給步驟(1)的步驟。 摘要 一種共沸蒸餾方法，該方法包括在共沸蒸餾塔中採用共沸劑蒸餾需進行蒸餾的溶液，將含有共沸劑的共沸組分作為塔頂餾出物進行回收，而將所述共沸組分含量減少的溶液作為塔底產物進行回收；所述方法的特徵在於該方法還包括預先設定共沸劑滯留量的目標值以便使蒸餾塔內的共沸區在塔中的預定范圍內，求出共沸劑的實際滯留量，並控制蒸餾塔的操作條件以使實際滯留量與所述目標值一致。 主權項 1.一種共沸蒸餾方法，其中在共沸蒸餾塔中採用共沸劑蒸餾待蒸餾溶液，以餾出液的形式回收包含所述共沸劑的共沸組分，並以塔底產物的形式回收共沸組分含量減少的液體，其特徵在於預先設定共沸劑滯留量的目標值以便在共沸蒸餾塔的給定范圍內營造一個共沸區，確定共沸蒸餾塔內共沸劑的實際滯留量，控制蒸餾塔的操作條件使得該實際滯留量達到所述目標值。 發明人W·D·帕滕地址美國特拉華州概述採用汽提塔處理由共沸蒸餾塔得到的並含有共沸劑、烴和脂族酸（例如分別是乙酸正丙酯、二甲苯和乙酸）的清除物流以分離共沸劑和烴，以便共沸劑可循環至共沸蒸餾塔。要害點 1．一種共沸蒸餾含有脂羧酸、烴和水的原料物流以生成含有比原料物流具劑和水的清除物流從蒸餾塔內的共沸區域排出，回收共沸劑以循環至塔的共沸區域，回收在汽提塔中進行，汽提塔用於產生包括烴作為主要組成的塔底產物和含有共沸劑作為主要組成的塔產物。

Ⅲ 萃取蒸餾水是為什麼冷卻水從下往上通入冷凝管

【萃取蒸餾水是冷卻水從下往上通入冷凝管的原因】主要有兩個原因：

1、如果上口進水，受重力影響只會在下面一層，所以不會完全充滿冷凝管。而冷卻水從下往上通入冷凝管則可以完全充滿冷凝管。

2、運用了逆流的原理，在冷凝管中的水是有冷卻作用的。當水受熱後，若水中有溫差，水就會流動，熱水往上流，冷水往下流，水就會循環起來，充分起到冷卻的作用。所以蒸餾時冷凝管中的水要下進上出。讓蒸汽充分液化。

水經過一次蒸餾，不揮發的組分（鹽類）殘留在容器中被除去，揮發的組分（氨、二氧化碳、有機物）進入蒸餾水的初始餾分中，通常只收集餾分的中間部分，約佔60%。

要得到更純的水，可在一次蒸餾水中加入鹼性高錳酸鉀溶液，除去有機物和二氧化碳；加入非揮發性的酸（硫酸或磷酸），使氨成為不揮發的銨鹽。由於玻璃中含有少量能溶於水的組分，因此進行二次或多次蒸餾時，要使用石英蒸餾器皿，才能得到很純的水，所得純水應保存在石英或銀制容器內。

(3)共沸蒸餾法上進下出擴展閱讀：

萃取與其他分離溶液組分的方法相比，優點在於常溫操作，節省能源，不涉及固體、氣體，操作方便。萃取在如下幾種情況下應用，通常是有利的：

①料液各組分的沸點相近，甚至形成共沸物，為精餾所不易奏效的場合，如石油餾分中烷烴與芳烴的分離，煤焦油的脫酚；

②低濃度高沸組分的分離，用精餾能耗很大，如稀醋酸的脫水；

③多種離子的分離，如礦物浸取液的分離和凈制，若加入化學品作分部沉澱，不但分離質量差，又有過濾操作，損耗也大；

④不穩定物質（如熱敏性物質）的分離，如從發酵液製取青黴素。

素周期表中絕大多數的元素，都可用萃取法提取和分離。萃取劑的選擇和研製，工藝和操作條件的確定，以及流程和設備的設計計算，都是開發萃取操作的課題。

Ⅳ 非鹵代烴類 (含石油烴) (non-halogenated hydrocarbons)的測定

氣相色譜法

方法提要

地下水和地表水樣品一般結合吹掃捕集、共沸蒸餾、真空蒸餾、分液漏斗液-液萃取、連續液-液分配提取或其他適當的富集方法 (如固相萃取法等) 富集後導入 GC/FID測定，以獲得適當的定量限。

柴油范圍有機物 (DROs) 可以用適當的溶劑萃取法處理。

汽油范圍有機物 (GROs) 可以通過吹掃捕集、自動頂空、真空蒸餾或別的適當技術導入 GC/FID。

可以使用填充柱或毛細管柱分析和檢測單獨的非鹵代烴化合物，通過改變色譜條件以達到適當的分離特性。

熔融石英毛細管柱用於分析石油烴類。

方法用於檢測各種揮發性和半揮發性非鹵代烴有機化合物，可定量檢測的化合物見表82.55。

表82.55 可檢測化合物

續表

注:b為用此技術有足夠的響應;d為通過共沸蒸餾法濃縮;ht為僅在80℃使用此方法凈化分析物;

I為該技術不適用於這種分析物;pp為低的凈化效率，導致高的EQLs;NA為不可用。

本法可用於分析石油烴，包括汽油類有機物(GROs)和柴油類有機物(DROs)。GROs指C₆～C₁₀范圍鏈烴，沸程范圍大概為60～170℃;DROs指C₁₀～C₂₈范圍鏈烴，沸程范圍大概為170～430℃。由於蒸發和生物降解等環境行為，特有的燃料種類或者多種燃料中的某種燃料的識別是很復雜的，有時需用其他更適合的方法識別GROs和DROs。

本法也可作為易揮發和半揮發有機物的篩選工具，獲得半定量的數據，以防止用GC-MS定量分析時過負荷。可用自動化頂空法進樣，如果已用溶劑提取法處理試樣，則可採用直接進樣，在這種情況下可以使用單點校正法。

儀器和裝置

氣相色譜儀 檢測器-火焰離子化檢測器 (FID)

吹掃捕集導入裝置。

推薦氣相色譜柱:

1) 8ft × 0.1in ID 不銹鋼或玻璃柱，填充表面有 1% sp-1000 的 Carbopack-B 60 /80目，或相當規格。

2) 6ft × 0.1in ID 不銹鋼或玻璃柱，填充表面有正辛烷的 Porasil-C 100 /120 目 (帶有化學結合相的多孔硅膠珠) ，或相當規格。

3) 30m × 0.53mm ID 熔融石英的毛細管柱，結合有 DB-Wax (或相當物質) ，膜厚 1μm。

4) 30m × 0.53mm ID 熔融石英的毛細管柱，化學結合 5% 聚甲基硅氧烷 (DB-5，SPB-5，RTx，或相當物質) ，膜厚 1.5μm。

毛細管柱是用來分析石油烴的，也可使用確認特性數據 (如色譜分離和 MDLs) 的其他色譜柱 (如 0.25～0.32mm ID 毛細管色譜柱) 。

粗徑毛細管柱前應當接 1/4in 的進樣口並且有針對於此柱子使用的特殊鈍化襯墊設計。

5mL Luer-lok 玻璃注射器。

5mL 氣密的、有針對於易揮發分析物關閉閥的注射器。

微型注射器 如 10μL 和 25μL 且帶有 0.006in ID 的針 (Hamilton 702N 或相當規格)和 100μL 注射器。

試劑

試劑水 該方法中所有提到的水均指無有機物水。

甲醇 農殘級。

石油或柴油 工業燃料 (燃料中低沸點的成分很快蒸發) 。

烷烴標准物質 包括一系列相應的正構烷烴類化合物，用來確立它們的保留時間(如用 C10～ C32作柴油的標准) 。

標准儲備溶液 由純的標准物質制備或者是購買有保證的溶液。當甲醇為目標分析物或在樣品前處理階段使用共沸蒸餾法時，標准溶液均不可用甲醇配製。標准溶液必須每隔6 個月重配一次，或發現問題時重配。

標准中間溶液 可以是單標或所有組分的混合物，用作進一步配製校準系列溶液或監控標准溶液。為防止易揮發組分的損失，應當存放在有最小液面上空的容器內並經常檢測其降解和蒸發情況。

校準系列溶液 最少配製 5 個濃度水平的校準溶液系列，用標准中間溶液配製，可用水配製 (吹掃捕集法或直接進樣) 或用二氯甲烷配製 (溶劑進樣) 。其中一個校準溶液的濃度應當等於或低於定量限，其餘標樣的濃度應當與真實樣品的預計濃度范圍符合或者應當在氣相色譜規定的工作范圍。每一個標樣都應當包含用這個方法檢測的所有分析物。易揮發的有機物標樣用純水配製。

配製精密度高的標准水溶液的注意事項:

不要將超過 20μL 的甲醇為溶劑的標樣注入 100mL 水中。

使用25μL Hamilton 702N 微量注射器或與之相當規格的注射器，如取甲醇為溶劑的標准時，針的幾何形狀的變化將會影響移入水中標樣體積的可重現性。

要快速地將初級標樣注入已填充溶劑的容量瓶中，注射後盡可能快地將針頭移開。

混合稀釋的標樣時僅需上下顛倒容量瓶 3 次。

吸取容量瓶大肚部分的標准溶液 (不要用任何瓶頸處的溶液) 。

當需要稀釋易揮發的有機物標樣時，不要用移液管稀釋標樣或轉移樣品和含水標樣。

用於吹掃捕集分析的水溶液標准不穩定，所以 1h 之後則應當丟棄，除非將標樣注滿小瓶密閉保存才可超過 1h 使用，最多不超過 24h。水溶液標樣用作共沸蒸餾時最多可以存放 1 周，存放時將標樣置於有聚四氟乙烯 (PTFE) 螺帽的密閉瓶子中，具有最小液面上空，4℃避光保存。

內標溶液 選定一個或多個內標物，所選定的內標物和分析物在分析過程中的行為應當相似，內標物應不受基質干擾的影響。一般沒有單一內標物能滿足所有限定條件。當用共沸蒸餾方法處理樣品時，推薦使用下列內標: 2-氯代丙烯腈、六氟代 -2-丙醇和六氟代 -2-甲基 -2-丙醇。

替代物標准溶液 在處理每個試樣、標准和空白時，添加一個或兩個不受干擾的替代化合物，以此來監控分析系統的功能和方法的有效性。

樣品的採集，保存和處理

1) 揮發性有機物采樣參見 82.9.1 樣品採集、保存和制備部分。

2) 半揮發性有機物。測定半揮發性有機物用的采樣容器應用肥皂和水洗滌，然後再用甲醇 (或異丙醇) 沖洗。樣品容器應是由玻璃或聚四氟乙烯制的，並帶有聚四氟乙烯(或溶劑沖洗過的鋁箔) 襯墊的螺旋蓋。強酸性或強鹼性樣品會和鋁箔反應導致樣品被污染。不能用塑料容器或蓋來貯存樣品，因為來自塑料中的酞酸酯和其他碳氫化合物可能污染樣品。應小心填裝樣品容器，以防止所採集樣品的任何部分接觸到采樣者的手套而引起污染。不能在有尾氣存在的地方採集或貯存樣品，如果樣品與采樣器接觸 (例如，使用自動采樣器) ，用試劑水通過采樣器並用作現場空白。

分析步驟

1) 試樣導入方法。所有內標、替代物和基質添加都要在試樣導入 GC / FID 系統前添加到樣品中。

a.直接進樣。直接用注射器將試樣注射到 GC 口內。

易揮發有機物 ［包含汽油范圍有機物 (GROs) ］: 將含有高濃度分析物的水樣、共沸蒸餾不清潔的低沸點有機物處理得到的含水濃縮物或有機溶劑廢棄物注射入 GC 進樣口。直接注射未濃縮的水樣有很多限制，易揮發物的毒性 (TC) 達到法定限度或濃度超過10000μg /L 時才可許採用該法檢測。如果酒精濃度 > 24% ，也可以應用直接進樣檢測水樣的可燃性。

半揮發性有機物 ［包含柴油范圍有機物 (DROs) ］: 將用分液漏斗液-液萃取或連續液-液分配提取處理得到的水樣的萃取物注射入 GC 進樣口。

b.吹掃捕集。

吹掃捕集分析水樣。也可用甲醇(和其他易與水混合的溶劑)提取含油水樣中待測物，隨後用吹掃捕集法測定。通常在室溫下對水樣進行吹掃捕集。有時需要將水樣加熱吹掃以降低檢測限;然而，25mL的試樣在大多數情況下都能提供足夠的靈敏度。

c.真空蒸餾。可用於將水樣、固體樣或組織樣品中易揮發有機物導入GC/FID系統。

d.自動靜態頂空。可用於將水樣、固體樣或組織樣品中易揮發有機物導入GC/FID系統。

2)推薦色譜條件。

柱1:載氣(He)流速40mL/min。溫度程序，初始溫度45℃，保持3min，以8℃/min的速度升溫，從45℃升溫至220℃，最終溫度220℃，保持5min。

柱2:載氣(He)流速40mL/min。溫度程序，初始溫度50℃，保持3min，以6℃/min的速度升溫，從50℃升溫至170℃，保持4min。

柱3:載氣(He)流速15mL/min。溫度程序，初始溫度45℃，保持4min，以12℃/min的速度升溫，從45℃升溫至220℃，保持3min。

柱4(DROS):載氣(He)流速5～7mL/min。尾吹氣(He)流速30mL/min。進樣口溫度200℃，檢測器溫度340℃。溫度程序，初始溫度45℃，保持3min，以12℃/min的速度升溫，從45℃升溫至275℃，保持12min。

3)初始校準。對於每一種樣品導入方法，建立氣相色譜操作的參數，繪制相應的不同標准曲線。對於沒有凈化的易揮發物推薦使用內標法，內標物為六氟-2-丙醇、六氟-2-甲基-2-丙醇和2-氯丙烯腈。

a.分析單一組分分析物的外標校準步驟。對於每一個目標化合物和替代物，最少准備5個不同濃度的校準標准溶液。分取一種或幾種標准儲備液於容量瓶中，用適宜的溶劑稀釋至刻度。其中某個外標溶液的濃度應該小於或等於要求的定量限(以預處理方法中確定的最終體積內未稀釋的濃度為基礎)，其他校準標樣的濃度應當與真實樣品的預期濃度范圍相對應，或者由檢測器的工作范圍來確定。

用與實際試樣導入氣相色譜相同的技術導入每個校準溶液。將峰高或峰面積響應值對進樣量列表。計算每個組分分析物的校準因子(C_F)。

C_F=標准溶液中化合物的峰面積(或峰高)/化合物注入質量(ng)

b.DROs和GROs的外標校準步驟。用來校準的響應值表現為DROs和GROs保留時間范圍內的色譜圖全面積，包括含在單一峰內的未分開的復雜混合物。

對於每一類型燃料，最少准備5個不同濃度水平的校準溶液。分取一種或幾種標准儲備液於容量瓶中，用適宜的溶劑稀釋至刻度。一種外標的濃度應該小於或等於要求的定量限(以預處理方法中確定的最終體積內未稀釋的濃度為基礎)。其他校準溶液的濃度應當與真實試樣的預期濃度范圍相對應，或者由檢測器的工作范圍來定。

`注意:只要有可能，應當用污染取樣現場的特定燃料來配製校準溶液(例如，被懷疑已漏的油桶內殘余的燃料樣品)。如果這樣的樣品不易獲得或不知曉，則使用最近購買的商用燃料。定性篩選注射和GC分析也許能識別未知燃料。

用與實際試樣相同的氣相色譜導入技術導入每個校準溶液。計算每種類型燃料的校準因子(C_F):

C_F=保留時間范圍內的總面積/化合物注入質量(ng)

4)校準線性。在整個工作范圍內，如果校準因子的相對標准偏差(RSD，%)小於20%，此有機物的線性可以被採取，而且可以用平均校準因子取代校準曲線。

在整個工作范圍內，RSD(%)如果大於20%，此有機物的線性就不能被採用。可使用非線性等其他校準選擇。

保留時間窗口。單一組分目標分析物以保留時間窗口為基礎鑒別。DROs和GROs以每個類型燃料中的特徵組分的保留時間范圍為基礎進行鑒別。

在建立保留時間窗口之前，一定要確定色譜系統的功能是可靠的;並且已經對被分析的試樣混合物中的目標分析物和替代物的操作參數進行了優化。

在初始校準中已定義了GROs的保留時間范圍。兩個特殊的汽油組分(2-甲基戊烷和1，2，4-三甲基苯)可以用來建立這個范圍。保留時間范圍的計算基礎為:保留時間窗口最低限為第一個流出組分，保留時間窗口最高限為最後一個流出組分。

在初始校準中已定義了DROs的保留時間范圍。此范圍的建立基礎為C₁₀和C₂₈烷烴的保留時間。保留時間范圍的計算基礎為:保留時間窗口最低限為第一個流出組分，保留時間窗口最高限為最後一個流出組分。

5)校準持續確認。校準曲線和保留時間必須在每12h換班開始時檢驗，這是最低要求。當單一的目標分析物被分析時，檢驗可以通過測量含有所有目標分析物和替代物的一個或多個校準溶液(通常是中間濃度的)來完成。當石油烴被分析時，檢驗可以通過測量燃料標准和烴的保留時間標准來完成。強烈建議12h內不斷追加分析檢驗標准溶液，尤其對於含有可見濃度浸油物質的試樣。

如果對於任何分析物的響應值與初始校準所獲得的響應值相差在±15%以內，則初始校準被認為是有效的，可以繼續將初始校準所測得的C_F值或R_F值用於試樣定量(若分析時使用共沸蒸餾作為試樣導入技術，D可達±20%)。如果分析物的響應值與初始響應值相差±15%以上(共沸蒸餾為±20%)，必須採取校正措施重新恢復系統或者針對此化合物繪制新校準曲線。

在校準檢驗分析中，所有目標分析物和替代物或正構烷烴都應當符合先前已測定的保留時間窗口。如果任何分析物的保留時間不在±3σ窗口之內，必須採用重建系統的校正行為或者針對此化合物准備新的校準曲線。

溶劑空白和任何方法空白應當在校準檢驗分析時運行，以驗證實驗室污染沒有造成假陽性。

6)氣相色譜分析。試樣分析順序，以校準檢驗開始，接著是試樣提取分析。強烈推薦12h內不斷追加分析檢驗標樣，尤其是含有可見濃度浸油物質的試樣。在一批分析結束時再分析一個檢驗標樣。當一批試樣已被注射入氣譜或者當保留時間或D(%)質量控制標准超標，順序結束。如果標准超標，在重新標定和進行試樣分析之前，檢查氣相色譜系統。所有採用外標校準的分析必須包括數據質量分析(例如，校準和保留時間校準)。所有超過質控標準的標樣濃度和超過校準曲線范圍的試樣都必須重新分析。

試樣分析與校準使用的儀器條件應相同。當將吹掃捕集試樣導入時，打開樣品小瓶或從封閉的小瓶中取出一部分試樣(於是產生頂空)都將危及易揮發試樣的分析。因此，推薦准備兩個平行試樣進行吹掃捕集分析。如果第一個試樣的分析不成功或者結果超過了方法校準范圍，第二個試樣可以安全貯存24h用來重新分析或稀釋。共沸蒸餾所得的分餾物可分成兩部分並且在分析前將其共置於4℃環境中。推薦在蒸餾24h內分析蒸餾液(最長不超過7d)。

如果試樣響應超過初始校準濃度范圍，必須分析稀釋的試樣。對於含有易揮發有機物的水樣，用來稀釋的必須是試樣的備份，即已密封和貯存准備使用和再分析的試樣。稀釋萃取液使所有的峰處於合適的尺寸，因為當色譜峰不合尺寸時重疊峰可能不很明顯。為保證超過100倍范圍的所有峰值都在合適的尺寸范圍內，計算機對色譜峰進行處理，重新給出色譜圖。只要未超過校準限定都可操作。當重疊峰導致峰面積積分錯誤時，推薦測量峰高而不用峰面積積分。

當試樣萃取物中的一個峰落入每日保留時間窗口時，單一組分分析可被暫時辨認。需要用第二根色譜柱或GC/MS證實。由於火焰離子化檢測器是非選擇性的，所以強烈推薦使用GC/MS定性單一組分分析物，除非可獲得支持定性的歷史數據。

對於石油烴分析，一般不需要第二根色譜柱證實。然而，如果分析有干擾，則要求使用第二根GC柱分析確認，也要確認樣品烴落在初始校準所建立的保留時間范圍內。

注意:燃料尤其是汽油，由於它們固有的揮發性致使鑒定是復雜的。燃料的早期洗提化合物顯現出很強的揮發性，取樣後若不馬上用塞子塞住，極易風蝕。在汽油的色譜圖中，汽油極易揮發的部分組成了50%的重要峰面積。這一小部分很少能在環境樣品或低濃度的有關汽油殘余物色譜圖中顯現。

每12h通過復測空白、標准和重份試樣以檢查全分析系統的狀態。需校正嚴重的拖尾峰，峰拖尾問題經常由色譜柱的活性部位、氣相色譜的冷部位、檢測器的操作或者系統的泄露導致。

7)計算。試樣中每個分析物的濃度可通過吹掃或注射標準的量計算。標準的量可以用校準曲線或從初始曲線獲得的C_F或R_F得到色譜峰的響應值計算。

盡管汽油和柴油含有的多種混合物能在GC/FID色譜圖中有較好的解析度，但兩種燃料都含有太多其他組分，這些組分不能被色譜分辨。這些未分辨的復雜混合物導致色譜圖中的「巔峰值」，形成了這些燃料的特徵。另外，盡管分離的色譜峰在定性特定的燃料類型時很重要，但未分離的色譜峰的峰面積可能占總響應面積的大部分。

為了分析DROs，將C₁₀和C₂₈的所有峰面積加和。這個面積由C₁₀和C₂₈保留時間范圍內所有基線凸起部分構成。

分析DROs使用的氣相色譜條件會導致嚴重的柱流失，同時導致基線上升，所以應該在測DROs氣相色譜圖的面積時適當的減去柱流失。在分析試樣中的DROs時，每12h換班時分析二氯甲烷空白，用測定試樣的方式測量該色譜圖峰面積。先通過DROs保留時間的范圍制定水平的基線，然後將該面積值從已測量的試樣面積中減去，所得面積之差按下式計算出DROs的濃度。

a.外標法校準-線性校準模型:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:ρ_S為試樣中目標分析物的濃度，μg/L或ng/mL;A_S為試樣中分析物的峰面積(或峰高);V_t為試樣濃縮液的總體積(μL)，吹掃-捕集法分析中不存在V_t值，因此設定為1;C_F為為初始校準的校準因子，每ng的面積值(或峰高);D為試樣或試樣提取液分析前的稀釋因子，試樣品沒有稀釋時D=1，量綱為一;V_i為提取液進樣體積(μL)，通常水樣和校準標准品的進樣體積應該相同，對於吹掃-捕集分析法不存在V_i，因此取值為1;如果計算校準因子時使用了濃度單位，則在此方程式中不使用V_i;V_S為水樣或吹掃體積，mL。

如果使用吹掃-捕集方法，樣品的甲醇提取液加入到了水中進行測定。

如果使用不通過原點的線性校準，可以用最小二乘法做線性回歸，得到回歸方程。根據面積響應值(y)、斜率(a)和截距(b)計算測定溶液中分析物的濃度，然後換算為原樣中的濃度。

對於吹掃-捕集分析法，若吹掃進樣前未對試樣進行稀釋，則進入系統的樣品中分析物的濃度與原始濃度相同。

b.內標法校準-線性校準。水樣中每個分析物的濃度按下式計算:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:ρ_S為試樣中目標分析物的濃度，μg/L或ng/mL;ρ_iS為測定液中內標物的濃度，μg/L或ng/mL;A_S為試樣中分析物的峰面積(或峰高);A_iS為內標物的峰面積(或峰高);V_t為試樣濃縮液的總體積(μL)，吹掃-捕集法分析中不存在V_t值，因此設定為1;C_F為為初始校準的校準因子，每ng的面積值(或峰高);D為試樣或試樣提取液分析前的稀釋因子，如果試樣品沒有稀釋，D=1，量綱為一;V_i為提取液進樣體積(μL)，通常試樣和校準標準的進樣體積相同，對於吹掃-捕集法不存在V_i，故取值為1;如果計算校準因子時使用了濃度單位，則在此方程式中不使用V_i;R_F為初始校準的平均響應因子，與外標法的校準因子不同，響應因子量綱為一;V_S為水樣或吹掃體積，mL。

c.非線性校準曲線的計算。當使用非線性曲線校準時，非線性方程必須變形後，求解提取液或吹掃體積中分析物濃度，然後將提取液中分析物濃度換算成試樣中分析物的濃度。

為了分析DROs，將分布在2-甲基戊烷和1，2，4-三甲基苯之間所有的峰面值相加，使用上述方程式計算GROs濃度。GROs分析中通常不需要減去柱流失。

計算公式涵蓋了外標校準和內標校準、直線校準曲線和非直線校準曲線。

8)篩選。為了減少GC/MS分析高度污染樣品造成的儀器停工期，可用本法的單點校準進行篩選。

與GC/MS連接的進樣設備配置同樣可用於GC/FID或其他配置。

建立起穩定的系統響應和穩定的色譜保留時間，分析GC/MS校準標準的最高點。

分析水樣或水樣萃取液時，當目標待測物濃度超過校準曲線高限時，且在相同保留時間沒有其他化合物流出，比較試樣和最高濃度標准中分析物的峰高，計算試樣中分析物的濃度。然而與GC/MS系統相比，FID對鹵化物反應不太靈敏，因此上述比較方法並不絕對正確。

為了確定儀器響應和氣相色譜保留時間的穩定性，最高點標准應該最少每隔12h分析一次，但是對於篩選不要求做質量檢測。

9)儀器維護。注入廢棄物試樣的萃取液通常會在注射口區域、分流器(分流進樣時)和色譜柱頭留有高沸點的剩餘物，該剩餘物影響一些氣相色譜分析性能(例如，殘余物峰值、保留時間變化、分析物降解等)，因此儀器維護非常重要。分流器中殘余物累積可能迫使氣流拐彎，由此改變分流比。如果這種情況在分析時發生，定量數據有可能不準確。適當的清理技術使問題最小化，質量檢測設備將顯示何時需要儀器維護。

推薦氣相色譜儀維護。

分流裝置的連接:連接雙柱可使用壓力適應Y形的玻璃分流裝置或者是Y形熔凝石英的連接器，清潔並將分流裝置脫活或更換用潔凈脫活的分流器。切除柱子靠近進樣口一端的幾英寸(最多1英尺)。根據生產商的說明，拆下柱子和用溶劑反向沖洗進樣口。如果這些步驟不能消除降解問題，有必要對進樣口金屬主體進行脫活處理或更換柱子。

柱子沖洗:柱子應該用幾倍柱體積的適當溶劑沖洗。極性和非極性溶劑都可使用，根據樣品殘余物的性質決定，第一次用水沖洗，接著用甲醇和丙酮，最後用二氯甲烷沖洗。有時只用二氯甲烷沖洗。為了使固定相中的試樣殘留物轉入溶劑，柱子內應該注滿二氯甲烷，保持過夜;然後用新鮮的二氯甲烷沖洗柱子，再排干，室溫下用超純的氮氣流乾燥柱子。

質量控制

在每批試樣分析過程中都應包括方法空白、基質添加、重復樣和質量控制樣。

如果估計試樣中含有目標分析物，要使用一個基質添加樣和一個未添加基質的實際試樣重復分析。若估計試樣中不含有目標分析物，則應使用一個基質添加樣和一個基質添加重復樣。

分析每批試樣時，都應分析一個實驗室質量控制樣(LCS)。LCS含有相似於試樣的基質成分，與試樣基質具有相同質量或體積。該LCS用相同的待測化合物、同樣濃度添加作為基質添加樣。當添加基質分析結果顯示潛在的問題由試樣基質本身產生時，LCS結果可用來校驗實驗室用的清潔基質的分析結果。

應評價每個試樣中的替代物回收率。

方法性能

水基質中使用共沸蒸餾的揮發性有機物方法檢出限見表82.56。

表82.56 共沸蒸餾提取水樣中揮發性有機物的方法檢出限

續表

色譜圖見圖82.20～圖82.24。

圖82.20 300×10^-6汽油標准色譜圖

圖82.21 30×10^-6柴油標准色譜圖

圖82.22 30×10^-6柴油標准色譜圖在C₁₀～C₁₈之間的基線

圖82.23 使用共沸蒸餾法提取試劑水中揮發性化合物色譜圖(混合物1)

圖82.24 使用共沸蒸餾法提取試劑水中揮發性化合物色譜圖(混合物2)

注意事項

1)當分析揮發性有機物時，樣品在運輸和貯存過程中可能被穿過容器隔膜的外界揮發性有機物(尤其是含氯氟烴和二氯甲烷)污染。准備一份純水作空白樣品，使其經過取樣和後續的貯存和處理操作過程，用以監測樣品污染。

2)高濃度和低濃度試樣的連續分析可能導致高濃度試樣的殘余物對後續低濃度試樣的污染。為了降低這種污染，在分析不同試樣時必須先用適當的溶劑將進樣針或吹掃裝置洗凈。分析非常規濃度的試樣後都應分析溶劑空白，以防止儀器中殘留的試樣污染後續試樣。

3) 清洗器皿時，先用洗滌液洗滌，再用蒸餾水沖洗，接著放置於 105℃ 的烘箱中烘烤。清洗進樣針或自動進樣器時，用適當的溶劑沖洗沾有試樣的表面即可。

所有的玻璃器皿都必須認真的清洗。玻璃器皿盡可能用完後立即用最後使用過的溶劑沖洗，接下來應當用含有洗滌劑的熱水洗滌，再用自來水和純水沖洗。最後晾乾玻璃器皿後放置於 130℃烘箱中烘幾小時，或用甲醇沖洗後晾乾，存放在清潔環境中。

4) 火焰離子化檢測器 (FID) 是非選擇性檢測器，可能存在很多干擾分析的非目標化合物。

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本章編寫人: 耗氧量和生化需氧量測定，劉曉雯 (天津市地礦局測試中心) 。微生物等測定，田來生、齊繼祥(中國地質科學院水文地質環境地質研究所) ，有機污染物測定，饒竹 (國家地質實驗測試中心) 。

Ⅳ 氫氧化鋁納米粒的制備方法

納米氫氧化鋁的制備方法，主要包括有均相沉澱法合成法和非均相沉澱共沸蒸餾法，該制備方法的特徵是具有以下具體工藝步驟： a.首先制備添加有高分子保護劑的硫酸鋁水溶液，高分子保護劑為聚乙二醇或聚乙烯醇中的任一種；其加入銀畝量為硫酸鋁質量的1-3％； b.將上述硫酸鋁水溶液放置於均質乳化反應器中，加熱，且在一定轉速下攪拌30分鍾； c.緩慢滴入鹼性溶液於反應器中，並不斷攪拌，控制轉速3000-7000rpm，控制反應溫度25-45℃，得到氫氧化鋁懸濁液；鹼性溶液埋沖為氫氧化鈉、氨水、碳酸銨中的任一種； d.將所得的氫氧化鋁懸濁液冷卻、陳化、抽濾，所得濾餅用去離子水洗滌；在此過程中，陳化處理溫度為20℃，時間為12小時； e.將上述所得濾餅中加入共沸溶液正丁醇溶液，並進行攪拌打漿，然後共沸蒸餾至水分被完全脫除，再繼續蒸餾，蒸出共沸溶劑正丁醇；然後將所得的彎搏殲膠體進行烘乾，最終得到疏鬆的納米氫氧化鋁顆粒。

Ⅵ 有機化學實驗共沸蒸餾裝置中分水器的工作原理是什麼

如制備乙酸正丁酯時，乙酸正丁酯與正丁醇、水形成共沸物（90.7攝氏度）從燒瓶蒸出到支管。支內管里有水，容蒸出的水會與其匯集，而有機物就分層（上層）。調節好水位高度，有機層又會從支管溢出到燒瓶。這就達到了減少產物水的目的，使反應向正方向進行。

Ⅶ 什麼是共沸蒸餾

當二元組分沸點非常接近或形成共沸物時，一般的蒸餾方法難以分離，回加入第三組分，可以於答與原組分之一形成二元最低共沸物，使沸點比原組分或原恆沸物低的多，溶液變成「恆沸物－純組分」或「恆沸物－恆沸物」的蒸餾，這種分離方法叫共沸蒸餾。

Ⅷ 為什麼常用甲苯共沸除水

甲苯能與水形成共沸混合物，可以利用該特性，在待乾燥的有機物中加入共沸組成中某一有機物，因共沸混合物的沸點通常低於待乾燥的有機物的沸點，所以蒸餾時可將水帶出來，從而達到乾燥的目的。

在共沸蒸餾中，第三種溶劑被加到初始共沸混合物中，它可與原來混合物中的一種組分形成恆沸點混合物，由此產生的沸點變化經常大到足以引起沸點接近的物質的進一步分離，原共沸混合物中的一種成分的定量移去依賴於加入的共沸劑過量悄姿飢的情況，第二個要求是共沸劑必須容易用簡單蒸餾方法除去。

(8)共沸蒸餾法上進下出擴展閱讀

在被分離的物系中加入共沸劑（或者稱共沸組分），該共沸劑必須能和物系中一個或幾個組分形成具有最低沸點的恆沸物，以至於使需要分離的集中物質間的沸點差（或相對揮發度）增大。在精餾時，共沸組分能以共沸物的啟返形式從精餾塔頂蒸出。

共沸精餾的過程中，所加入的共沸組分必須冊橋從塔頂蒸出，而後冷凝分離，循環使用。因而共沸精餾消耗的能量（包括汽化共沸劑的熱量和輸送物料的電能）較多。