徐 蘭
(江蘇康達檢測技術有限公司,江蘇蘇州215001)
辛醇是無色有特殊臭味的可燃性液體,沸點183.5℃,不溶于水,可與多數有機溶劑互溶。辛醇主要用于制鄰苯二甲酸酯類及脂肪族二元酸酯類增塑劑,分別用作塑料的主增塑劑和耐寒輔助增塑劑、消泡劑、分散劑、選礦劑和石油添加劑,也用于印染、油漆、膠片等方面。本文通過實驗,建立了活性炭吸附,二硫化碳解吸,毛細管柱氣相色譜測定大氣中辛醇的準確方法。該法操作簡單方便,活性炭吸附采集大氣中的有機污染物技術成熟,方法的線性范圍比較寬,最低檢出濃度低,適用于環境空氣和廢氣監測。
氣相色譜儀,Agilent6890N,具火焰離子化檢測器,美國Agilent儀器公司;二硫化碳、辛醇均為色譜純;2ml安捷倫螺紋口樣品瓶;10ml溶劑解吸瓶;活性炭吸附采樣管;安捷倫微量注射器10μl、25μl;1000μl移液器。
DB-624毛細管色譜柱 (30m×0.53mm×3μm);載氣為高純氮 (>99.999%);柱溫:100℃;汽化室溫度:210℃;檢測器溫度:250℃;空氣流量:400ml/min;氫氣流量:60ml/min;載氣為高純氮氣,流量:5.0ml/min,分流進樣,分流比為 10∶1,進樣量為 1μl。
環境空氣樣品中的辛醇的濃度一般較低,常需用活性炭吸附采樣管進行富集濃縮,按文獻 [1]進行環境空氣樣品的采集。用活性炭管采集空氣樣品,同時在現場作樣品空白。采樣后將活性炭管兩端套上塑料帽,帶回實驗室分析。將上述采過樣的活性炭倒入10ml具塞比色管中,加1ml二硫化碳,塞緊管塞,放置30min(或稍長)并不時振搖,在與校準曲線相同條件下進樣分離測定。
根據辛醇的理化性質,比較了NNOWAX型,HP-5型以及DB-624型毛細管氣相色譜柱對辛醇的測定結果,結果表明DB-624型毛細管氣相色譜柱能很好地將環境空氣中辛醇與二硫化碳、甲醇、乙醇、丁醇及其它醇類很好地分離,見圖1。

用1000μl移液器移取1000μl二硫化碳到螺紋口樣品瓶中,用10μl微量注射器移去2μl,再補充加入 2μl辛醇,配制成標準貯備液,濃度為1668mg/L。用1000μl移液器移取1000μl二硫化碳到螺紋口樣品瓶中,用25μl微量注射器分別移去2、5、10、15、25μl,再補充加入相同量的辛醇標準貯備液,以辛醇保留時間定性,色譜峰面積外標曲線法定量進行線性回歸,得線性回歸方程為Y=1.231X-0.08,相關系數r=0.9999。
用該方法對8.34 mg/L辛醇標準溶液做7次平行測定,按MDL=t(n-1,0.99)×s計算檢出限,式中(n-1,0.99)為置信度99%、自由度 (n-1)時的t值,當n=7時,t值取3.143;s為標準偏差[2]。根據上式計算該方法檢出限均為0.10mg/L,在采樣體積為20L的條件下,辛醇最低檢出質量濃度為0.005mg/m3。
分別測定線性范圍內的低、中、高3個濃度(3.34、16.7和41.7mg/L),在3d內進行6次重復測定。結果顯示:濃度為3.34 mg/L的樣品,測定值為 (3.34±0.8)mg/L,RSD為0.54%;濃度為16.7mg/L的樣品,測定值為 (16.7±1.1)mg/L,RSD為0.63%;濃度為41.7mg/L的樣品,測定值 (41.7±1.5)mg/L,RSD為0.56%。試驗結果表明,該方法測定結果重現性比較好,符合分析測試質量控制要求。
采用加標回收法,在活性炭管中加入2.0、5.0、10.0μl辛醇標準貯備溶液,分別加入1.0ml解吸液解吸,使濃度分別為3.34、8.34、16.7mg/L,然后測定加標樣品各3次,計算平均回收率。辛醇的加標回收率分別為93.7%、95.6%、103.6%。
取18支活性炭管,分成3組,用微量注射器分別加入5.0、15.0、20.0μl辛醇標準貯備溶液,立即將斷開的活性炭管兩端套上塑料帽,放置過夜。第2d解吸并測定每支活性炭管辛醇的含量,同時做樣品空白,計算解吸效率。結果顯示:濃度值為8.34mg/L的樣品解吸效率為93.6%,濃度值為25.0mg/L的樣品解吸效率為96.8%,濃度值為33.4mg/L的樣品解吸效率為97.6%。因此解吸效率平均值為96.0%。
辛醇濃度的計算見公式:C=c/(Vo×D)
式中:C—空氣中辛醇的濃度,mg/m3;c-測得解吸液中辛醇的濃度,mg/L;Vo-標準采樣體積,L;D-解吸效率,%。
該方法已成功應用于環境評價中特征污染因子的分析,效果良好。對某工廠不同車間空氣用活性炭采樣測定分析,大部分車間檢出了辛醇,有些車間辛醇濃度較高,測定結果與現在情況相符合。
應用活性炭采集大氣中的辛醇,用二硫化碳解吸,氣相色譜法測定其質量濃度,操作簡單方便,回收率高,精密度好,檢出限低。大氣中辛醇與二硫化碳、甲醇、乙醇、丁醇及其它醇類在該法條件下得到很好地分離。經實際操作證明,該法能滿足對空氣與廢氣中的辛醇的監測要求。
[1]國家環保總局.空氣和廢氣監測分析方法指南 (第四版)[M].北京:中國環境科學出版社,2004.
[2]HJ168-2010,環境監測分析方法標準修訂技術導則[S].