乙酸乙烯酯的測(cè)定國(guó)外主要有化學(xué)法和氣相色譜法,采樣方法分為固體吸附劑和液體采
樣,解吸方法分為溶劑解吸和熱解吸[1,2],但國(guó)內(nèi)未見(jiàn)報(bào)道。我們著重研究了乙酸乙烯酯
的采樣、氣相色譜的測(cè)定及樣品保存方法。
一、材料和方法
1.原理:空氣中的乙酸乙烯酯用經(jīng)對(duì)苯二酚處理的活性炭管采集,熱解吸后,經(jīng)FFAP
柱氫焰離子化檢測(cè)器檢測(cè),以保留時(shí)間定性,峰高定量。
2.儀器:采樣泵(0~1.5 L/min)、1 μl微量注射器、100 ml注射器、固體吸附劑管(內(nèi)裝
20~40目對(duì)苯二酚處理的活性炭100 mg)、熱解吸器(控溫范圍100~350 ℃)、氣相色譜儀:
氫焰離子化檢測(cè)器,色譜柱為柱長(zhǎng)2 m,內(nèi)徑3.2 mm玻璃柱,F(xiàn)FAP:Chromosorb (WAW-
DMCS)=10∶100,柱溫110 ℃,載氣(氮?dú)?:60 ml/min,汽化室溫度和檢測(cè)室溫度均為
150 ℃。
3.試劑:對(duì)苯二酚、乙醇、乙酸乙烯酯標(biāo)準(zhǔn)氣配制:用微量注射器取1 μl乙酸乙烯酯
(20 ℃時(shí),1 μl乙酸乙烯酯為931.2 μg),注入100 ml注射器中,用清潔空氣稀釋到100 ml,
配成1 ml=9.312 μg的標(biāo)準(zhǔn)氣。
4.采樣:在采樣點(diǎn),打開(kāi)活性炭管,垂直放置以0.5 L/min流量抽取5 L空氣。
5.分析步驟:(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn):將活性炭管帶到采樣點(diǎn),除不采集空氣外其余操作同樣品,
作為樣品空白對(duì)照;(2)樣品處理:去掉樣品管兩端塑料帽,與100 ml注射器相連,放于熱
解吸裝置上,用氮?dú)庖?0 ml/min的速度于250℃下解吸至100 ml;(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:用注
射器取乙酸乙烯酯標(biāo)準(zhǔn)氣注入100 ml注射器中,用清潔空氣稀釋,分別配成0.25、0.50、
1.00 μg/ml濃度,取1 ml進(jìn)樣,每個(gè)濃度重復(fù)3次,取峰高平均值,以乙酸乙烯酯的含量以
峰高作圖制作標(biāo)準(zhǔn)曲線;(4)測(cè)定:取1 ml解吸氣進(jìn)樣,以保留時(shí)間定性,峰高定量。
6.計(jì)算:
式中:X--空氣中乙酸乙烯酯的濃度,mg/m3; C--標(biāo)準(zhǔn)曲線查得解吸氣中乙酸乙
烯酯的量,μg;V--標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣樣品體積,L。
二、結(jié)果
1.色譜條件的選擇:文獻(xiàn)報(bào)道乙酸乙烯酯的測(cè)定采用PorapakQ或10%FFAP柱。本方法
采用10%FFAP柱,具體實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)表1。可以看出,在載氣流速為60 ml/min條件下,110℃峰
形、靈敏度zui高,當(dāng)柱溫大于110℃時(shí),乙醇等干擾物質(zhì)影響測(cè)定。
表1 乙酸乙烯酯測(cè)定的色譜條件
柱溫(℃) 峰面積(mm2) 保留時(shí)間(min)
80 1173 1.240
90 1361 1.078
100 1521 0.968
110 1896 0.885
2.標(biāo)準(zhǔn)曲線及精密度實(shí)驗(yàn):在規(guī)定的采樣及分析條件下,選擇0.5、1、2倍zui高容許濃
度,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,分6天測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 乙酸乙烯酯的標(biāo)準(zhǔn)曲線及精密度(n=6)
乙酸乙烯酯(μg/ml) 峰高(cm) 標(biāo)準(zhǔn)差 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差
0.25 1.75 0.05 3.13
0.50 3.34 0.14 3.90
1.00 6.69 0.24 3.60
回歸方程為:Y=6.60X+0.075,r=0.999 9,標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差3.13%
~3.90%,小于10%,符合《監(jiān)測(cè)規(guī)范》要求。
3.zui低檢出限及線性范圍:配制低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣0.25 μg/ml,測(cè)量峰高和噪音,以噪音3倍計(jì)算檢出限,測(cè)得本法zui低檢出限為0.016 μg/ml,線性范圍0.020~8.000 μg/ml。
4.固體吸附劑的選擇及預(yù)處理:文獻(xiàn)報(bào)道[3],采集乙酸乙烯酯用固體吸附劑Chromsorb107,熱解吸,活性炭管用溶劑解吸。由于Chromsorb 107價(jià)格比較昂貴,所以本實(shí)驗(yàn)比較了日常工作中常用的兩種固體吸附劑活性炭和硅膠。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:活性炭管即時(shí)解吸效率大于85%,硅膠小于80%,而且1天后就下降至40%左右,因此我們采用活性炭作為固體吸附劑。由于乙酸乙烯酯易發(fā)生自聚,所以我們比較了加阻聚劑和不加阻聚劑活性炭?jī)煞N條件下對(duì)乙酸乙烯酯的吸附穩(wěn)定性,結(jié)果見(jiàn)表3。可以看出,活性炭如果用對(duì)苯二酚進(jìn)行處理7天后,樣品解吸效率可達(dá)88%以上,不加對(duì)苯二酚僅能保存3天,因此本實(shí)驗(yàn)固體吸附劑均加對(duì)苯二酚,可保證樣品保存7天以上(注:處理方法如下:(1)2 g活性炭于25 ml燒杯中;(2)200 ml乙醇中加5%對(duì)苯二酚;(3)攪拌至所有炭潤(rùn)濕,自然干燥;(4)于250℃用氮?dú)獯抵翛](méi)有水)。
表3 加阻聚劑對(duì)乙酸乙烯酯穩(wěn)定性的影響
存放天數(shù) 加入量(μg) 不加阻聚劑實(shí)測(cè)量(μg) 加阻聚劑實(shí)測(cè)量(μg)
1 50 44.1 46.7
3 50 35.9 45.4
7 50 27.1 44.3
5.解吸效率:取18支炭管,將濃度為0.25、0.50、1.00 μg/ml的100 ml標(biāo)準(zhǔn)氣分別推入其中,然后各推入100 ml清潔空氣,配制的氣體相當(dāng)于zui高容許濃度的0.5、1、2倍含量。活性炭管兩端蓋緊塑料帽,放置過(guò)夜,分析時(shí)采用熱解吸方法,解吸氣進(jìn)入100 ml注射器,然后進(jìn)樣,以峰高定量,解吸效率89%以上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差小于7%,符合《規(guī)范》要求。
6.樣品穩(wěn)定性:取18支活性炭管,推入濃度為0.5 μg/ml標(biāo)準(zhǔn)氣100 ml,室溫下(20℃)放置1、3、7天后,熱解吸至100 ml注射器中,取1 ml進(jìn)樣分析,結(jié)果:乙酸乙烯酯室溫可保存7天,解吸效率為88.6%。
7.穿透容量:配制215 ml/min的動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)氣(相對(duì)濕度44%),以285 ml/min流量采樣,當(dāng)通過(guò)管空氣中乙酸乙烯酯濃度達(dá)到原濃度的5%時(shí),100 mg活性炭上乙酸乙烯酯的測(cè)得量為14.6 mg(3支管平均值)。文獻(xiàn)報(bào)道濕度為83%時(shí),采樣升數(shù)與本實(shí)驗(yàn)近似,穿透百分率0.00%,因此本研究方法濕度未做85%。
8.現(xiàn)場(chǎng)采樣效率:在現(xiàn)場(chǎng)選擇高低濃度兩個(gè)采樣點(diǎn),各采6支炭管,低濃度范圍為0.04~0.10 mg/m3,高濃度范圍為4.0~37.2 mg/m3,后管均未檢出,即現(xiàn)場(chǎng)采樣效率100%。
9.干擾實(shí)驗(yàn):,乙酸乙烯酯色譜圖見(jiàn)圖1。根據(jù)乙酸乙烯酯的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況,可能存在的干擾物有乙醛、醋酸等。在本方法的實(shí)驗(yàn)條件下,醋酸不出峰,其它因素不干擾測(cè)定。
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