崔香蘭
(七臺河市貴豐化工有限責任公司,黑龍江,七臺河,154600)
氣相色譜法分析苯及其同系物
崔香蘭
(七臺河市貴豐化工有限責任公司,黑龍江,七臺河,154600)
苯同系物通常包括苯、甲苯、乙基苯、間二甲苯、對二甲苯、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,其它幾種同系物對人體均有不同程度的毒性。苯及其同系物的工業氣相污染源主要源于石油化工、煉焦化工、精細化工、農藥生產的排放廢氣,測定廢氣中苯及同系物含量對環境保護具有重要的意義。廢氣中揮發性苯同系物含量低,常用富集方法采樣,分析前必須對樣品進行預處理。。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));自動進樣器;三SPB—5(SGE公司):30m× 0.32mm i.d.,膜厚0.5mm。
混標(國家環境保護總局標準樣品研究所),包括苯、甲苯、乙苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、異丙苯,溶劑為二硫化碳,二次水,二硫化碳(色譜純)。活性炭采樣管:長7cm,外徑4mm,裝填兩部分 20/40目活性炭(600?通氮處理1小時),吸收部分100mg,后補裝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硅烷化玻璃毛。玻璃管兩端用火熔封。
2、標準曲線分析采用外標法,向5ml容量瓶中加入100mg的活性炭,然后加苯同系物的標準溶液,苯同系物的量分別為0.5,1,2,4,6,10mg。最后加入二硫化碳,使二硫化碳和標準總體積為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;進樣方式:無分流進樣;分流時間,0.1min,分流比:1:1 00;進樣量:luL。
4、樣品采集活性炭采樣管與采樣器連接,采樣時采樣管垂直向上進行采樣。采樣流量0.5L/min采樣時間視被測物含量定為20—120min,采樣時同時測定廢氣排放管內流量;采樣結束后,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將采集管的前端和后段分別轉移至5ml容量瓶中,準確加入lml硫化碳,放置30min后進樣分析。在樣品采集及分析同石油化工應用2006年第5期45時進行全程序空白實驗。
1、分離效果用混標使用液(苯、甲苯、乙苯、對間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、異丙苯),溶劑為二硫化碳,在本實驗選用毛細柱及色譜條件下,苯系物得到較好分離,全程出峰時間17min,如圖1所示。分離度苯1 3.896,甲苯44. 332,乙苯47.581,間對二甲苯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標準溶液,進行氣相色譜分析。考察苯系物工作曲線的特征參數,曲線設置為強行通過零點,苯系物工作曲線的特征參數見表1。
3、方法精密度及最小檢出限對工作曲線中苯、甲苯、乙苯、對間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、異丙苯分別為4,4,4,6,4,4,3.6mg/mL的混合標準樣品重復測定7次,做精密度,結果見表2。

圖1 苯系物色譜圖

表1 苯系物工作曲線的特征參數
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,相關性系數均為0.999以上。
標準樣品系列稀釋后經氣相色譜分析,以儀器恰好能產生與噪音相區別的響應信號時,以3倍信噪比計,所需進入色譜柱的苯系物的最小量為該方法的檢出限。當氣體取樣量為10 L時,其檢出限見表2。

表2 方法精密度及最小檢出限

表3 廢氣樣品分析結果及加標回收率
4、實際樣品的分析及其加標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,并作加標回收率測定,結果見表3。
本方法用活性炭吸附二硫化碳解吸技術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,能滿足實際工作的需要,并能方便快速地分析。
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TU451
A
1674-3954(2011)02-0175-01