崔香蘭
(七臺(tái)河市貴豐化工有限責(zé)任公司,黑龍江,七臺(tái)河,154600)
氣相色譜法分析苯及其同系物
崔香蘭
(七臺(tái)河市貴豐化工有限責(zé)任公司,黑龍江,七臺(tái)河,154600)
苯同系物通常包括苯、甲苯、乙基苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、異丙苯、苯乙烯等幾種化合物。不僅苯是已知的致癌物外,其它幾種同系物對(duì)人體均有不同程度的毒性。苯及其同系物的工業(yè)氣相污染源主要源于石油化工、煉焦化工、精細(xì)化工、農(nóng)藥生產(chǎn)的排放廢氣,測定廢氣中苯及同系物含量對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。廢氣中揮發(fā)性苯同系物含量低,常用富集方法采樣,分析前必須對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理。。本文采用活性炭吸附二硫化碳萃解吸氣相色譜法,其操作簡便,靈敏度高。
1、儀器與試劑氣相色譜儀(島津 GC2014,配以氫火焰離子化檢測器(FID));自動(dòng)進(jìn)樣器;三SPB—5(SGE公司):30m× 0.32mm i.d.,膜厚0.5mm。
混標(biāo)(國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所),包括苯、甲苯、乙苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、異丙苯,溶劑為二硫化碳,二次水,二硫化碳(色譜純)?;钚蕴坎蓸庸埽洪L7cm,外徑4mm,裝填兩部分 20/40目活性炭(600?通氮處理1小時(shí)),吸收部分100mg,后補(bǔ)裝50mg,中間用2mm的氨基甲酸酯泡沫材料隔開。在管的后部塞入3mm的氨基甲酸酯泡沫材料,在管的前部放入一團(tuán)硅烷化玻璃毛。玻璃管兩端用火熔封。
2、標(biāo)準(zhǔn)曲線分析采用外標(biāo)法,向5ml容量瓶中加入100mg的活性炭,然后加苯同系物的標(biāo)準(zhǔn)溶液,苯同系物的量分別為0.5,1,2,4,6,10mg。最后加入二硫化碳,使二硫化碳和標(biāo)準(zhǔn)總體積為lml。
3、氣相色譜條件 柱溫:50?(5min)—220?(5min),5?/min;汽化室溫度:250~C;檢測室溫度:250?;載氣壓力:200kPa;進(jìn)樣方式:無分流進(jìn)樣;分流時(shí)間,0.1min,分流比:1:1 00;進(jìn)樣量:luL。
4、樣品采集活性炭采樣管與采樣器連接,采樣時(shí)采樣管垂直向上進(jìn)行采樣。采樣流量0.5L/min采樣時(shí)間視被測物含量定為20—120min,采樣時(shí)同時(shí)測定廢氣排放管內(nèi)流量;采樣結(jié)束后,將采樣管兩端封閉,低溫保存。
5、樣品采集及處理樣品分析時(shí)將采集管的前端和后段分別轉(zhuǎn)移至5ml容量瓶中,準(zhǔn)確加入lml硫化碳,放置30min后進(jìn)樣分析。在樣品采集及分析同石油化工應(yīng)用2006年第5期45時(shí)進(jìn)行全程序空白實(shí)驗(yàn)。
1、分離效果用混標(biāo)使用液(苯、甲苯、乙苯、對(duì)間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、異丙苯),溶劑為二硫化碳,在本實(shí)驗(yàn)選用毛細(xì)柱及色譜條件下,苯系物得到較好分離,全程出峰時(shí)間17min,如圖1所示。分離度苯1 3.896,甲苯44. 332,乙苯47.581,間對(duì)二甲苯3.650,苯乙烯9.180,鄰二甲苯0.977,異丙苯16.040。
2、苯系物工作曲線分析采用外標(biāo)法配制工作曲線,配制方法如 1.2所述。配制苯系物系列有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行氣相色譜分析??疾毂较滴锕ぷ髑€的特征參數(shù),曲線設(shè)置為強(qiáng)行通過零點(diǎn),苯系物工作曲線的特征參數(shù)見表1。
3、方法精密度及最小檢出限對(duì)工作曲線中苯、甲苯、乙苯、對(duì)間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、異丙苯分別為4,4,4,6,4,4,3.6mg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)測定7次,做精密度,結(jié)果見表2。
圖1 苯系物色譜圖
表1 苯系物工作曲線的特征參數(shù)
表中y:峰面積,x:濃度mg/mL
表1表明這幾種苯系物氣相色譜工作曲線線性良好,相關(guān)性系數(shù)均為0.999以上。
標(biāo)準(zhǔn)樣品系列稀釋后經(jīng)氣相色譜分析,以儀器恰好能產(chǎn)生與噪音相區(qū)別的響應(yīng)信號(hào)時(shí),以3倍信噪比計(jì),所需進(jìn)入色譜柱的苯系物的最小量為該方法的檢出限。當(dāng)氣體取樣量為10 L時(shí),其檢出限見表2。
表2 方法精密度及最小檢出限
表3 廢氣樣品分析結(jié)果及加標(biāo)回收率
4、實(shí)際樣品的分析及其加標(biāo)回收率測定采某化工廠廢氣樣,處理后在所選工作條件下分析測定,并作加標(biāo)回收率測定,結(jié)果見表3。
本方法用活性炭吸附二硫化碳解吸技術(shù)分析廢氣中微量苯系物,提出了最佳分析條件,方法的回收率為87.8%一96.3%、操作簡便,靈敏度高。方法的檢出限為 10ug/m3。左右,能滿足實(shí)際工作的需要,并能方便快速地分析。
[1] 空氣和廢氣監(jiān)測分析方法[M],北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社(第四版),2003.9.
[2] Zhouyao Zhang and Janusz Pawliszyn,Headspace Sold Phase Microextrac tion [J],Anal.Chem,1993.65(14),1843——1852.
[3] 張?jiān)虑?,吳淑琪,水中有機(jī)污染物前處理進(jìn)展[J],分析測試學(xué)報(bào),2003,22(3),106—109.
[4] 黃駿雄,樣品制備與處理的進(jìn)展一無溶劑萃取技術(shù)[J],化學(xué)進(jìn)展,1997,9(2),179—191.
TU451
A
1674-3954(2011)02-0175-01