氣相色譜法測定工業廢氣中的四氫呋喃

趙雅芳

(江蘇康達檢測技術有限公司，江蘇蘇州215001)

四氫呋喃是一類雜環有機化合物。它是最強的極性醚類之一，在化學反應和萃取時用做一種中等極性的溶劑，特別適用于溶解PVC，聚偏氯乙烯和丁苯胺，廣泛用作表面涂料、防腐涂料、印刷油墨、磁帶和薄膜涂料的溶劑，并用作反應溶劑。四氫呋喃是無色易揮發液體，有類似乙醚的氣味，溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯等多數有機溶劑［1］。四氫呋喃有毒有害，在生產和使用過程中不可避免地會造成對人體的損害和對環境的污染。四氫呋喃在生產過程中逸出以蒸汽狀態存在于空氣中，長期接觸會對人體健康造成不同程度的傷害。

活性炭吸附采集大氣中的有機污染物技術成熟，操作方便，適用范圍較廣，對儀器設備要求較低。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空氣中四氫呋喃的方法。該法操作簡單方便，提高了解吸效率和精密度，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。

1 試驗

1.1 試驗儀器和試劑

氣相色譜儀，Agilent6890N，具火焰離子化檢測器，美國Agilent儀器公司;DB－200毛細管色譜柱 (30m×0.53mm×1μm)。

2ml安捷倫螺紋口樣品瓶;10ml溶劑解吸瓶活性炭吸附采樣管 (內裝100mg活性炭)，北京市勞保所科技發展有限公司;KB－120TSP大氣采樣器，青島嶗山電子儀器實驗所。

二硫化碳、四氫呋喃 (均為色譜純)。

安捷倫微量注射器10μl、25μl，1000μl移液器。

1.2 色譜條件

初始溫度50℃，保持1min，然后以10℃/min升至100℃;進樣口溫度:200℃;檢測器溫度:250℃;載氣為高純氮氣流量:2.0ml/min分流進樣，分流比為20∶1，進樣量為1μl。

1.3 樣品采集和前處理

環境空氣樣品中的四氫呋喃濃度一般較低，常需用活性炭吸附采樣管進行富集濃縮。用橡膠管將活性炭采樣管與采樣器連接，進行環境空氣樣品的采集，采樣流量為0.5ml/min，采樣時間為40min。同時將活性炭帶到現場，打開不抽空氣，作空白樣品分析。采樣后將活性炭管兩端套上塑料帽，帶回實驗室分析［2］。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并不時振搖，解析液供色譜測定用，在與校準曲線相同條件下進樣分離測定。

2 結果與討論

2.1 校準曲線配制

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四氫呋喃，配制成標準貯備液，濃度分別這1780mg/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3、5、10、15、20μl，再補充加入相同量的四氫呋喃標準貯備液，以四氫呋喃保留時間定性，色譜峰面積外標曲線法定量進行線性回歸，實驗測得四氫呋喃標準曲線5.34～35.6mg/L呈直線，相關系數r=0.9998，回歸方程Y=0.880X+0.901。

2.2 樣品測定

用測定校準曲線的操作條件，測定樣品和空白樣品，測定樣品的峰面積減去空白樣品的峰面積后，由標準曲線得出四氫呋喃的樣品濃度，保留時間為定性指標。

2.3 標準氣相色譜峰

在上述色譜條件下測定8.90mg/L四氫呋喃標準溶液，氣相色譜峰見圖1。

由圖1可見，四氫呋喃和二硫化碳分離與響應良好。

2.4 檢出限的測定

用該方法對1.78 mg/L四氫呋喃標準溶液做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［3］。根據上式計算該方法檢出限為0.11mg/L，在采樣體積為20L的條件下，四氫呋喃最低檢出質量濃度為0.006mg/m3。

2.5 精密度和準確度

取10個空白活性炭管，分成2組，向第一組5個活性炭管中依次加入3μl的四氫呋喃標準中間溶液，向第二組5個活性炭管中依次加入5μl的四氫呋喃標準中間溶液，最后再按1.3進行樣品處理后進入色譜柱測定，結果見表1。

由表1可見，兩種濃度標準溶液測定的結果重現性較好，四氫呋喃相對標準偏差范圍＜8%，四氫呋喃加標回收率為95.5% ～103.4%，因此該方法精密度和準確度均符合分析測試質量控制要求。

表1 四氫呋喃精密度與回收率的測定結果

3 結論

應用活性炭采集廢氣中的四氫呋喃，用二硫化碳解吸，氣相色譜法測定。采用保留時間定性，色譜峰面積外標曲線法定量。結果表明該方法線性關系良好，且回收率高，精密度好，檢出限為0.11mg/L，當采樣體積為20L時，最低檢出質量濃度為0.006mg/m3。

經上述分析，該法操作簡便、分析速度快、回收率高、精密度好、對儀器設備要求較低，能滿足工作場所空氣和廢氣中的四氫呋喃的監測要求。

［1］韓志輝，付勝，余克平.頂空固相微萃取－氣相色譜法測定水中四氫呋喃的研究 ［J］.工業水處理，2011，31(1):68－70.

［2］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.

［3］HJ168－2010，環境監測分析方法標準制修訂技術導則［S］.