شناسایی و اندازه‌گیری تری هالومتان‌ها در آب شرب با استفاده از میکرو استخراج فاز جامد و کروماتوگرافی گازی- طیف‌سنج جرمی (مطالعه موردی شهرهای استان مازندران)
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
کلید واژه: کروماتوگرافی گازی, آب شرب, میکرو استخراج فاز جامد, کلیدواژه: تری‌هالو‌متان‌ها, طیف‌سنج جرمی,
چکیده مقاله :
چکیده کلرزنی به منظور ضدعفونی آب شرب به دلیل واکنش کلر با مواد آلی طبیعی موجود در آب مثل اسیدهای تانیک، فلویک و هیومیک موجب تشکیل محصولات جانبی نظیر تری هالومتان ها می شود. به علت سرطان زا بودن این ترکیبات، اندازه گیری سریع این ترکیبات در آب نیازمند روش های تجزیه ای سریع و حساس می باشد. در این تحقیق، روش میکرو استخراج فاز جامد، به عنوان یک تکنیک جداسازی و پیش تغلیظ عاری از حلال برای تعیین چهار تری هالو متان رایج در آب آشامیدنی و با استفاده از کروماتوگرافی گازی با طیف سنج جرمی مورد استفاده قرار گرفته است. در این تکنیک، فیبر پلی دی متیل سیلوکسان و به روش فضای فوقانی، برای پیش تغلیظ و استخراج آنالیت از نمونه آبی به کار گرفته شد. شناسایی و اندازه گیری آنالیت های استخراج شده به وسیله واجذب حرارتی در محفظه تزریق کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی انجام شد. پارامترهای مختلف موثر بر کارایی استخراج تری هالومتان ها از قبیل دمای استخراج و واجذب، زمان استخراج و واجذب و هم چنین مقدار نمک بررسی و بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، فاکتور تغلیظ حد تشخیص در محدوده 2/1 تا 4/4 میکروگرم بر لیتر و محدوده خطی از 20 تا 600 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی در سطح غلظت 30 میکروگرم بر لیتر تری هالومتان ها در آب در محدوده % 2/5-3/1 به دست آمد. روش به طور موفقیت آمیز برای استخراج و تعیین تری هالومتان ها در آب آشامیدنی شهرهای استان مازندران به کار برده شد.
Abstract Chlorination for disinfection of drinking water leads to the formation of by-products like trihalomethanes, due to the reaction of chlorine with natural organic compounds like tannic acid, fulvic acid, and humic acid. Due to the carcinogenicity of these compounds, rapid measurement of these compounds in water requires rapid and sensitive analytical methods. In this study, solid-phase microextraction was used as a solvent-free separation and pre-condensation technique to determine four common halomethanes in drinking water using gas chromatography with mass spectroscopy. In this technique, polydimethylsiloxane fiber was used as headspace method for pre-condensation and extraction of the analyte from the aqueous sample. Detection and measurement of the extracted analytes was conducted using thermal desorption in the injection chamber of gas chromatography-mass spectroscopy. Various parameters affecting the efficiency of trihalomethane extraction, including the extraction and desorption temperature, the extraction and desorption time in addition to the amount of salt were investigated and optimized. Under optimal conditions, the concentration factor of detection limit was obtained in the range of 2.1 to 4.4 µg/l and the linear range of 20 to 600 µg/l. Relative standard deviation was obtained to be between 2.5% and 3.1% at the concentration of 30 µg/l trihalomethanes in water. The method was successfully applied to extract and determine trihalomethanes in drinking water in cities of Mazandaran Province.
_||_