空氣和廢氣中吡啶檢測分析方法研究

徐秋軍，魯寶權(quán)，龔曉麗，丁 雷

(江陰秋毫檢測有限公司，江蘇江陰 214400)

吡啶作為藥品、消毒劑、染料、粘稠劑的起始物，應(yīng)用行業(yè)較廣。該物質(zhì)易燃、易揮發(fā)、具有強(qiáng)刺激性，在環(huán)境空氣及工作場所中存在一定濃度會導(dǎo)致人員身體不適，嚴(yán)重時會引起消化功能紊亂、發(fā)生肝腎損害等。針對該物質(zhì)應(yīng)用行業(yè)較廣、毒性大等特點(diǎn)，建立便捷、快速、準(zhǔn)確的分析方法尤為重要。目前國內(nèi)對該物質(zhì)空氣中污染檢測方法報(bào)道文獻(xiàn)較少，文獻(xiàn)中工作場所空氣中吡啶的熱解析吸氣相色譜測定方法研究［1］，采用熱解析前處理進(jìn)樣，缺點(diǎn)在于熱解析分析進(jìn)樣時間長，準(zhǔn)確度不高。國家環(huán)境保護(hù)總局中《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》(第四版)［2］規(guī)定采用巴比妥酸分光光度法，該分析方法實(shí)驗(yàn)過程中使用到劇毒氰化鉀溶液，實(shí)驗(yàn)過程也較為繁瑣，環(huán)境檢測行業(yè)基本不再使用。氣相色譜法，用硫酸做吸收液，二硫化碳萃取富集，分析前處理過程較為復(fù)雜，二硫化碳極易受污染，影響樣品譜圖定性。針對以上問題，本文研究了用5%乙醇－水溶液作為吸收液，直接進(jìn)樣1μl，氣相色譜儀分析，氫火焰檢測器檢測，以方便檢測，簡化前處理過程，減少使用有機(jī)溶劑對人體的傷害。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

Agilent－6890N氣相色譜儀配有自動進(jìn)樣器，具FID檢測器 (美國安捷倫科技公司);

毛細(xì)管柱型號:DB－Wax色譜柱 (最高溫度:260℃ 30m ×0.32mm ×0.25μm);

大氣采樣器:TH－110F(武漢天虹科技有限公司);

吡啶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):ρ=0.983g/ml色譜純 (天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);

乙醇色譜純 (上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);

氣泡吸收管:25ml。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

分流進(jìn)樣分流比:50︰1;氮?dú)?載氣流量15 ml/min;氫氣流量:30ml/min;空氣:300ml/min;進(jìn)樣口溫度:200℃;壓力:8.79psi;檢測器溫度:220℃。采用程序升溫分析，初始溫度50℃，以10℃/min升溫至120℃，分析時間7.00 min。以保留時間定性、外標(biāo)法 (峰面積)定量，標(biāo)準(zhǔn)曲線法校正。

1.3 樣品采集與前處理

配置好5%乙醇－水吸收液 (現(xiàn)配現(xiàn)用)，準(zhǔn)確加入氣泡吸收管中，帶到采樣現(xiàn)場以0.3～0.5L/min流量，采氣1～20L(視污染物濃度而定)［2］，注意連接方向，切勿接反倒吸。樣品采集后置于暗處保存，12h內(nèi)分析完畢。樣品如不能立即分析可以于4℃下冷藏保存［4］。根據(jù)質(zhì)量控制要求帶采樣空白 (內(nèi)裝同樣體積吸收液在同一時間、同一地點(diǎn)不作采樣，作為現(xiàn)場空白)［4］。

1.4 樣品分析

樣品采集后直接轉(zhuǎn)移至2ml色譜瓶，準(zhǔn)確定容至1ml，自動進(jìn)樣器直接進(jìn)樣1μl。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

將吡啶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用5%乙醇－水吸收溶液配制成標(biāo)準(zhǔn)使用液含量為983μg/ml，再準(zhǔn)確吸取50、100、 150、200、250μl于色譜瓶中，標(biāo)準(zhǔn)曲線見表1。

表1 吡啶標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限

2.2 吡啶標(biāo)準(zhǔn)譜圖 (圖1)

圖1 吡啶標(biāo)準(zhǔn)譜圖

2.3 吸收液選擇實(shí)驗(yàn)

分別選擇了水、5%乙醇－水溶液、10%乙醇－水溶液、20%乙醇－水溶液做吸收液，準(zhǔn)確加入一定量的吡啶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，吸收效率見表2。

由表2檢測數(shù)據(jù)分析得出:選擇5%乙醇－水溶液做為吸收液乙醇用量較少，吸收效率較好，接近100%;10%乙醇－水溶液以及20%乙醇－水溶液作為吸收液，吸收效率超出正常值，且實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)色譜峰拖尾。

表2 吸收液選擇實(shí)驗(yàn)

2.4 方法的精密度實(shí)驗(yàn)

選擇曲線中間點(diǎn)連續(xù)測定6次，測定結(jié)果見表3。

表3 吡啶精密度實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果

2.5 樣品分析

樣品采集分析按照1.3進(jìn)行。在江陰市某化工企業(yè)車間采集工作場所中吡啶，采集4個點(diǎn)，按照1.4進(jìn)行樣品分析，采集20L體積氣體，檢測結(jié)果見表4。

表4 實(shí)驗(yàn)樣品測定結(jié)果 (mg/m3)

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)采用了5%乙醇－水溶液為吸收液，采集空氣和廢氣以及工作場所中吡啶污染氣體。通過對吡啶進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，文中實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好;實(shí)驗(yàn)精密度、工作曲線以及吸收效率均符合質(zhì)量控制要求;實(shí)驗(yàn)樣品采集步驟快速，分析過程簡便，在6.00min內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)分析，適合吡啶中環(huán)境空氣排氣口廢氣以及工作場所中吡啶檢測分析，適合推廣和采用。

［1］顧樹芳，于壽進(jìn)，王莉.工作場所空氣中吡啶的熱解析氣相色譜測定方法研究［J］﹒江蘇預(yù)防醫(yī)學(xué)，2010，7(21):55－57.

［2］國家環(huán)保總局編委會﹒空氣和廢氣監(jiān)測分析方法 (第4版)［M］﹒北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2003:716－919.

［3］江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心﹒環(huán)境監(jiān)測操作技術(shù)指南 ［R］﹒2006:45－46.

［4］朱明華.儀器分析 ［M］﹒北京:高等教育出版社，2000:44－45.