氣相色譜法同時測定工作場所空氣中正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯

崔振興+李冰冰+段立謙+何前國

摘 要 本方法主要研究用氣相色譜法同時測定工作場所空氣中正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯的方法。方法選取合適的色譜條件，采用氫火焰離子化檢測器測定。結(jié)果實驗表明該法的最低檢出濃度為0.10～0.8 mg/m3，解析效率為95.0%～99.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.5%，并且操作簡便，分離效果、線性良好。該方法為職業(yè)衛(wèi)生檢測人員縮短了檢測時間，減小了勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞 氣相色譜法；同時測定；正己烷；三氯乙烯；四氯乙烯

中圖分類號：R134 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0040-02

正己烷為低毒有微弱特殊性氣味的無色液體，通過呼吸道、皮膚等途徑進(jìn)入人體。三氯乙烯、四氯乙烯是一種無色液體，具有刺激和麻醉作用。在工藝上三種物質(zhì)廣泛作為溶劑以及清洗劑。在職業(yè)衛(wèi)生檢測過程中，需要分別采樣、解析測定[1，2]。為了減少檢測人員的勞動強(qiáng)度，提高工作效率，我們根據(jù)采樣收集器具、檢測儀器確定了符合職業(yè)衛(wèi)生檢測的一種活性碳管同時采樣，氣相色譜法同時測定[3，4]三種物質(zhì)的方法。

本實驗采用內(nèi)裝100mg/50mg活性碳的活性碳管，采用200 mL/min，流量采集15分鐘，用二硫化碳進(jìn)行解析，氣相色譜法測定。

1 材料與方法

1.1 儀器設(shè)備

島津2014C氣相色譜儀，F(xiàn)ID檢測器，配有AOC-20i自動進(jìn)樣器 Wondacap 5 30 m×0.25 μm×0.32 mm。

1.2 主要試劑及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

二硫化碳：分析純；

二硫化碳中正己烷標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度為1200 μg/mL，批號14081922。

甲醇中三氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度為1000 μg/mL，批號432705。

甲醇中四氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度為1000 μg/mL，批號432805。

1.3 樣品測定

將采過樣的活性碳前后段活性炭分別倒入溶劑解析瓶中，各加入1.00 mL二硫化碳，封閉后振搖2 min后，超聲提取3 min，解析30min供測定，進(jìn)樣量為1.0 μL。

2 結(jié)果討論與分析

2.1 色譜條件

進(jìn)樣口溫度：180℃；檢測器：FID 檢測器溫度：200℃；氫氣流量：40 mL/min；空氣流量：400 mL/min；柱流量：1.0 mL/min；尾吹：3 mL/min 分流比：10 柱溫：50℃保持2 min，以10℃/min速率升溫到120℃。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制

分別從正己烷標(biāo)準(zhǔn)溶液中用微量移液器量取40 μL，100 μL，200 μL，300 μL，600 μL，分別從三氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液中用微量移液器量取三氯乙烯50 μL，100 μL，200 μL，250 μL，400 μL，分別從四氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液中用微量移液器量取四氯乙烯50 μL，100 μL，200 μL，500 μL，800 μL，分別加入到5個2 mL容量瓶中，用二硫化碳稀釋至刻度，搖勻。測定得到校準(zhǔn)曲線方程。進(jìn)樣量為1.0 μL。以濃度為縱坐標(biāo)，峰面積為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。見表1。

表1 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)系列濃度表

名稱 保留

時間 濃度1

（μg/mL） 濃度2

（μg/mL） 濃度2

（μg/mL） 濃度4

（μg/mL） 濃度5

（μg/mL）

正己烷 3.770 24 60 120 180 360

三氯乙烯 4.680 25 50 100 125 200

四氯乙烯 6.350 25 50 100 250 400

正己烷的校準(zhǔn)曲線方程：

正己烷的校準(zhǔn)曲線方程：f（x）=9.69×10-4+0.88 線性相關(guān)性：0.9997；

三氯乙烯的校準(zhǔn)曲線方程：f（x）=4.67×10-3+2.23線性相關(guān)性：0.9999；

四氯乙烯的校準(zhǔn)曲線方程：f（x）=5.50×10-3+3.34線性相關(guān)性：0.9998。

分離效果圖譜：

表2 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯分離效果峰表

組分名 保留時間 理論塔板數(shù) 拖尾因子 分離因子

正己烷 3.772 60195 1.212 0.0

三氯乙烯 4.697 95723 1.165 0.0

四氯乙烯 6.357 160183 1.325 2.793

2.3 解析效率的測定

取3根活性碳管，分別在3根活性碳管的前段加入正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯上述標(biāo)準(zhǔn)溶液2 μL，5 μL，10 μL，用60 mL的氮?dú)獯祾?0 min，解析、測定方法同樣品。

表3 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯在活性炭管中的解析效率

組分 加入體積 加入量（μg） 實測量（μg） 解析效率，%

正

己

烷 2μL 2.40 2.35 97.9

5μL 6.00 5.92 98.7

10μL 12.00 11.96 99.7

三氯乙烯 2μL 2.00 1.90 95.0

5μL 5.00 4.94 98.8

10μL 10.00 9.96 99.6

四氯乙烯 2μL 2.00 1.92 96.0

5μL 5.00 4.94 98.8

10μL 10.00 9.98 99.8endprint

由解析效率表明上述的解析方法符合職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，二硫化碳的解析效果良好。

2.4 精密度和檢出限

取購置中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所生產(chǎn)的活性炭管中的質(zhì)控樣品，正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯樣品證書信息見表4。

表4 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯樣品證書信息

正己烷 三氯乙烯 四氯乙烯

批號 501 121 103

編號 ZK006 ZK010 ZK017-1

濃度（μg） 268 128 120

不確定度（μg） 12 12 12

各質(zhì)控樣品連續(xù)測定7次，計算出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，并用二倍噪聲對應(yīng)的量計算出各組分的檢出限。

表5 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和檢出限

正己烷 三氯乙烯 四氯乙烯

1 260.7 124.6 118.9

2 262.1 125.3 117.5

3 259.6 124.0 117.0

4 261.3 125.9 118.7

5 261.7 123.6 117.9

6 260.8 125.6 117.5

7 263.9 126.0 118.5

相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（%）

各組分的檢出限（μg/mL） 0.52 0.76 0.60

0.15 0.9 1.15

當(dāng)采樣量為1.5 L時，各種組分的最小檢出濃度分別為：正己烷0.10 mg/m3，三氯乙烯0.6 mg/m3，四氯乙烯0.8 mg/m3。

3 結(jié)論

本文采用氣相色譜法，WondaCAP5色譜柱，氫火焰離子化檢測器，同測定工作場所空氣中環(huán)己烷、三氯乙烯、四氯乙烯，用二硫化碳解析30 min，并用超聲提取的方法，使得解析效率高；通過調(diào)節(jié)色譜條件能夠達(dá)到三種組分分離的效果，并且精密度良好；最小檢出濃度符合職業(yè)衛(wèi)生檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求；縮短了采樣時間，提高了勞動效率，降低了勞動強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1]陳利平，張子群，吳邦華.工作場所空氣有毒物質(zhì)測定烷烴類化合物 GBZ/T160.38-2007[S].

[2 季永平，宋景平，等.工作場所空氣中鹵代不飽和烴類化合物的測定方法 GBZ/T160.46-2004[S]

[3]杜宏，孔玉梅，王平，杜廣玉.氣相色譜法測定空氣中三氯乙烯和四氯乙烯[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2006（6）.

[4]高書田，范柳燕，張亞軍.氣相色譜法測定干洗店室內(nèi)空氣中的四氯乙烯[J].黑龍江環(huán)境通報，2003，27（2）.endprint

由解析效率表明上述的解析方法符合職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，二硫化碳的解析效果良好。

2.4 精密度和檢出限

取購置中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所生產(chǎn)的活性炭管中的質(zhì)控樣品，正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯樣品證書信息見表4。

表4 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯樣品證書信息

正己烷 三氯乙烯 四氯乙烯

批號 501 121 103

編號 ZK006 ZK010 ZK017-1

濃度（μg） 268 128 120

不確定度（μg） 12 12 12

各質(zhì)控樣品連續(xù)測定7次，計算出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，并用二倍噪聲對應(yīng)的量計算出各組分的檢出限。

表5 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和檢出限

正己烷 三氯乙烯 四氯乙烯

1 260.7 124.6 118.9

2 262.1 125.3 117.5

3 259.6 124.0 117.0

4 261.3 125.9 118.7

5 261.7 123.6 117.9

6 260.8 125.6 117.5

7 263.9 126.0 118.5

相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（%）

各組分的檢出限（μg/mL） 0.52 0.76 0.60

0.15 0.9 1.15

當(dāng)采樣量為1.5 L時，各種組分的最小檢出濃度分別為：正己烷0.10 mg/m3，三氯乙烯0.6 mg/m3，四氯乙烯0.8 mg/m3。

3 結(jié)論

本文采用氣相色譜法，WondaCAP5色譜柱，氫火焰離子化檢測器，同測定工作場所空氣中環(huán)己烷、三氯乙烯、四氯乙烯，用二硫化碳解析30 min，并用超聲提取的方法，使得解析效率高；通過調(diào)節(jié)色譜條件能夠達(dá)到三種組分分離的效果，并且精密度良好；最小檢出濃度符合職業(yè)衛(wèi)生檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求；縮短了采樣時間，提高了勞動效率，降低了勞動強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1]陳利平，張子群，吳邦華.工作場所空氣有毒物質(zhì)測定烷烴類化合物 GBZ/T160.38-2007[S].

[2 季永平，宋景平，等.工作場所空氣中鹵代不飽和烴類化合物的測定方法 GBZ/T160.46-2004[S]

[3]杜宏，孔玉梅，王平，杜廣玉.氣相色譜法測定空氣中三氯乙烯和四氯乙烯[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2006（6）.

[4]高書田，范柳燕，張亞軍.氣相色譜法測定干洗店室內(nèi)空氣中的四氯乙烯[J].黑龍江環(huán)境通報，2003，27（2）.endprint

由解析效率表明上述的解析方法符合職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，二硫化碳的解析效果良好。

2.4 精密度和檢出限

取購置中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所生產(chǎn)的活性炭管中的質(zhì)控樣品，正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯樣品證書信息見表4。

表4 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯樣品證書信息

正己烷 三氯乙烯 四氯乙烯

批號 501 121 103

編號 ZK006 ZK010 ZK017-1

濃度（μg） 268 128 120

不確定度（μg） 12 12 12

各質(zhì)控樣品連續(xù)測定7次，計算出相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，并用二倍噪聲對應(yīng)的量計算出各組分的檢出限。

表5 正己烷、三氯乙烯、四氯乙烯相對標(biāo)準(zhǔn)偏差和檢出限

正己烷 三氯乙烯 四氯乙烯

1 260.7 124.6 118.9

2 262.1 125.3 117.5

3 259.6 124.0 117.0

4 261.3 125.9 118.7

5 261.7 123.6 117.9

6 260.8 125.6 117.5

7 263.9 126.0 118.5

相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（%）

各組分的檢出限（μg/mL） 0.52 0.76 0.60

0.15 0.9 1.15

當(dāng)采樣量為1.5 L時，各種組分的最小檢出濃度分別為：正己烷0.10 mg/m3，三氯乙烯0.6 mg/m3，四氯乙烯0.8 mg/m3。

3 結(jié)論

本文采用氣相色譜法，WondaCAP5色譜柱，氫火焰離子化檢測器，同測定工作場所空氣中環(huán)己烷、三氯乙烯、四氯乙烯，用二硫化碳解析30 min，并用超聲提取的方法，使得解析效率高；通過調(diào)節(jié)色譜條件能夠達(dá)到三種組分分離的效果，并且精密度良好；最小檢出濃度符合職業(yè)衛(wèi)生檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求；縮短了采樣時間，提高了勞動效率，降低了勞動強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1]陳利平，張子群，吳邦華.工作場所空氣有毒物質(zhì)測定烷烴類化合物 GBZ/T160.38-2007[S].

[2 季永平，宋景平，等.工作場所空氣中鹵代不飽和烴類化合物的測定方法 GBZ/T160.46-2004[S]

[3]杜宏，孔玉梅，王平，杜廣玉.氣相色譜法測定空氣中三氯乙烯和四氯乙烯[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2006（6）.

[4]高書田，范柳燕，張亞軍.氣相色譜法測定干洗店室內(nèi)空氣中的四氯乙烯[J].黑龍江環(huán)境通報，2003，27（2）.endprint