毛細管柱氣相色譜法測定工作場所空氣中3種醇類

李海霞　司海霞淄博市淄川區疾病預防控制中心,山東淄博　255100

毛細管柱氣相色譜法測定工作場所空氣中3種醇類

李海霞司海霞
淄博市淄川區疾病預防控制中心,山東淄博255100

目的 探討建立毛細管柱氣相色譜法同時測定工作場所空氣中正丁醇、異丁醇和異戊醇的檢測方法。方法 參考GBZ/T160.48-2007工作場所空氣有毒物質測定醇類化合物采樣、解吸,采用DB-WAX毛細管色譜柱,氫火焰離子化檢測器檢測,確立了本方法的氣相色譜條件,并對方法學中的線性、準確度、精密度、檢測限等參數進行了試驗。結果 3種成分在11 min內完成測定并具有較好的分離效果,在 12.5~2 024 ug/mL范圍內線性關系良好,相關系數(r)均大于0.9999,方法的解吸效率93.6%~95.1%,相對標準偏差0.52%~0.87%,檢出限0.09~0.14 ug/mL,當采樣體積為1.5 L時,最低檢出濃度0.06~0.09 mg/m3。結論 DB-WAX毛細管色譜柱能夠同時有效分離三種醇類,且分離度好,方法準確、靈敏、可用于工作場所空氣中三種醇類的同時測定。

毛細管氣相色譜法；工作場所空氣；正丁醇；異丁醇；異戊醇

［Key words］Capillary gas chromatography；Workplace air；N-butyl alcohol；Isobutyl alcohol；Isoamyl alcohol

正丁醇、異丁醇和異戊醇廣泛的用于制藥、有機合成及溶劑等,均為無色易揮發的低毒液體,但其蒸氣具有刺激性氣味,對眼睛、皮膚、黏膜和上呼吸道等具有刺激作用,長時間接觸有麻醉作用,嚴重者可導致頭痛頭暈和嗜睡,引起神經系統功能紊亂。國家標準[2]對其規定了PC-TWA職業接觸限值。目前,國家標準測定方法[1]采用色譜柱為填充柱,對毛細管色譜柱的測定條件未做介紹,隨著毛細管柱的使用逐漸普及,對毛細管色譜柱氣相測定條件的研究顯得尤為必要[3]。在監測中我們發現當地工廠使用的有機溶劑中通常會有2種以上的醇類同時存在,該研究者參考國標方法[1],選用DB-WAX毛細管色譜柱,通過多次試驗,確立了毛細管柱氣相色譜法同時測定工作場所空氣中3種醇類的適宜條件,取得了很好的分離效果。同時對方法的線性、準確度、精密度、檢測限等進行了試驗,結果如下。

1　材料與方法

1.1儀器和試劑

1.1.1儀器 Agilent7820氣相色譜儀(自動進樣器)；氫火焰離子化檢測器(FID)；10、100uL微量進樣器；25、10mL容量瓶、溶劑解吸瓶。

1.1.2毛細管色譜柱 DB-WAX(30 m×320 um×0.25 um),最高溫度：260℃

1.1.3試劑 正丁醇、異丁醇、異戊醇、異丙醇為色譜純,二硫化碳為色譜純,以上色譜鑒定均無干擾雜峰。100 mg/50 mg溶劑解吸型活性炭管。

1.2方法

1.2.1標準溶液配制 于25 mL容量瓶中,加入約5 mL異丙醇的二硫化碳溶液(2%),準確稱量后,用微量注射器先后加入約100 uL異丁醇、125 uL正丁醇、100 uL異戊醇,并每次準確稱量,記錄3種醇類的分別加入量,用異丙醇的二硫化碳溶液(2%)定容至刻度,配成異丁醇3.208 mg/mL,正丁醇4.048 mg/mL,異戊醇3.252 mg/mL標準混合貯備溶液。

1.2.2色譜條件,柱箱溫度 初始溫度65℃,保持7 min,以5℃/min升至80℃,保持0 min；進樣方式：分流進樣(分流比2:1)；氣化室溫度：200℃,檢測室溫度：220℃；氫氣流速30 mL/min,空氣流速350 mL/min , 尾吹(N2)流速： 29 mL/min。

1.2.3標準曲線繪制 用異丙醇的二硫化碳溶液(2%)稀釋標準儲備液成表1所列標準系列。

表1　標準系列

色譜條件選定后,將以上標準系列分別進樣1 uL,每個濃度測定3次,以保留時間定性,測定的峰面積均值對應各標準物質濃度繪制標準曲線。

1.2.4樣品采集 結果的計算均依據GBZ/T160.48-2007工作場所空氣有毒物質測定醇類化合物。

2　結果

2.1色譜條件的選擇

該法根據醇類物質的極性選用DB-WAX強極性毛細管色譜柱。使用系列中間濃度標準進行多次進樣,首選用40℃柱箱溫度、180℃汽化室、200℃檢測室溫度及不分流進樣,各物質能夠與溶劑有效分離,但出峰時間較長、峰型欠佳,對柱溫、汽化室、檢測室及分流比、載氣流量等因素進行對比試驗,最后選定：柱箱溫度：初始溫度65℃,保持7 min,以5℃/min升至80℃,保持0 min；進樣方式：分流進樣(分流比2:1)；氣化室溫度：200℃,檢測室溫度：220℃；氫氣流速30 mL/min,空氣流速350 mL/min , 尾吹(N2)流速： 29 mL/min。在以上條件下,3種醇類出峰時間都不受溶劑峰的干擾,且峰型較好,出峰時間快,分離度較好。見圖1。

圖1　異丁醇、正丁醇、異戊醇分離色譜圖

2.2線性范圍及檢出限

按選定色譜條件測定異丁醇、正丁醇和異戊醇混合系列標準溶液,高于6號濃度回歸方程相關系數降低,以儀器基線3倍噪聲所對應的量為檢出限,以1.5 L采樣體積計算空氣中最低檢出濃度,該條件下,3種醇類均有較寬的線性范圍、較好的線性及較高的靈敏度。見表2。

表2　異丁醇、正丁醇和的異戊醇回歸方程、相關系數、線性范圍和檢出限（n=6）

2.3精密度試驗

分別選擇標準曲線中低、中、高3個濃度水平進行6次重復測定,并分別計算相對標準偏差,RSD按低、中、高濃度結果如下：異丁醇0.87%、0.65%、0.80%；正丁醇0.76%、0.52%、0.66%；異戊醇0.78%、0.64%0、0.69%,結果均小于1.0%,符合工作場所空氣中化學物質測定方法的要求。

2.4解析效率測定

取54支活性炭管,分成3組,每組18支,分別加入6號濃度標準溶液各0.25、1.0uL做為中、高濃度加標,加入2號濃度標準溶液1.0 uL做為低濃度加標,放置過夜后加入1.0 mL2%異丙醇的二硫化碳溶液,分別解吸10、30、60min,測定每組碳管的待測物含量。結果顯示解吸10 min組結果最低,解吸30 min和60 min兩組結果無差異,從快速測定、不影響檢測結果角度考慮選擇解吸30 min,解吸效率按解吸30 min計算結果見表3,解析效率為93.6%~95.1%,滿足職業衛生檢測方法要求,且與國標方法相符[1]。

2.5樣品保存

取18支活性炭造詞管,分別加入0.5uL6號標準溶液,兩端套上塑料帽,放置冰箱(4℃),分別于3、5、7 d解吸測定,將今天及另3 d測定結果相比較。試驗結果表明,待測物采樣后炭管兩端套上塑料帽,放置冰箱(4℃)中可穩定一周。

2.6方法應用

表3　3種醇類的解析效率

用此方法測定省實驗室監督評審組專家現場評審盲樣,結果滿意。

3　結語

該文在國標[1]方法的基礎上,采用DB-WAX毛細管色譜柱,氫火焰離子化檢測器檢測,11 min內能夠同時有效分離三種成分,且分離度好,待測物在12.5~2024 ug/mL范圍內線性關系良好,相關系數(r)均大于0.9999,相對標準偏差在0.52%~0.87%之間,解吸效率93.6%~95.1%之間,檢出限0.09~0.14 ug/mL,當采樣體積為1.5 L時,最低檢出濃度為 0.06~0.09 mg/m3。各項指標符合方法學的要求,靈敏度、精密度和準確度都能滿足GBZ/T210.4-2008《職業衛生標準制定指南》第4部分：工作場所空氣中化學物質測定方法[4]的要求,可用于工作場所空氣中異丁醇、正丁醇和異戊醇的同時測定。

[1] GBZ/T160.48-2007,工作場所空氣有毒物質測定醇類化合物[s].北京：人民衛生出版社,2008.

[2] GBZ2.1-2007.工作場所有害因素職業接觸限值第一部分化學有害因素[s].北京：人民衛生出版社,2008.

[3] 姜漢碩,伊萍,曲寧.工作場所空氣中5種醇類有機物的毛細管氣相色譜測定法[J].中華勞動衛生職業病雜志,2006,24(10)：618.

[4] GBZ/T210.4-2008,職業衛生標準制定指南第4部分：工作場所空氣中化學物質測定方法[S].北京：人民衛生出版社,2009.

Capillary Column Gas Chromatography Determination of Three Kinds of Alcohols in Workplace Air

LI haixia SI haixia
Zichuan District disease Prevention and Control center of zibo city,Zibo 255100,China

Objective Forming a capillary column gas chromatography and determination of the workplace air counterpart,butanol,i sobutanol,and isoamyl alcohol detection method.Methods Reference GBZ/T160.48-2007 workplace aie alcohol,sampling,desorptio n,determination of toxic substances,the DB-WAX capillary chromatographic column,hydrogen flame ionization detector,established the method of gas chromatographic conditions,and the other law of the parameters such as linearity,accuracy,precision,detection limit was tested.Results Three components in 11 min finisn measurement and has good separation effect,in the 12.5~2 024 ug/mL range inside sex good,correlation coefficient (r) were greater than0.9999,method of desorption efficiency of 93.6%~95.1%,relative standard deviation is 0.52%～0.87%,the detection limit of 0.09~0.14ug/mL,when collecting volume of 1.5L,the lowest concentration of 0.06~0.09 mg/m3.Conclusion The DB-WAX capillary chromatographic column can effective separation of the three kinds of alcohols at the sane time,And good separating degree,method is accurate,sensitive and can be used in the workplace air three simultaneous determination of alcohols.

R12

A

1672-5654(2015)02(b)-0015-03

李海霞(1973-),女,山東人,本科,學士,主管技師,研究方向：理化檢驗。

2014-11-15)