高效液相色譜法測定環(huán)境空氣和廢氣中鄰苯二甲酸酯類化合物

張文麗　顏　慧　蔣家驍

（江陰市環(huán)境保護局江蘇江陰214400）

高效液相色譜法測定環(huán)境空氣和廢氣中鄰苯二甲酸酯類化合物

張文麗顏慧蔣家驍

（江陰市環(huán)境保護局江蘇江陰214400）

使用聚苯乙烯（PS）小柱進行采樣，經(jīng)甲醇/乙醚/丙酮混合溶劑洗脫，洗脫液濃縮后經(jīng)高效液相色譜柱分離測定鄰苯二甲酸酯類，并對洗脫溶劑的比例、洗脫速率進行了實驗。方法在10.0mg/L～60.0mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，當采樣體積為10L時，檢出限為5.4 ug/m3～45.6ug/m3。

高效液相色譜，PS小柱，鄰苯二甲酸酯

鄰苯二甲酸酯，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，主要作為增塑劑廣泛應(yīng)用于玩具、食品包裝材料、個人護理用品等數(shù)百種產(chǎn)品中。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和塑料制品的廣泛使用，鄰苯二甲酸酯類已經(jīng)成為全球性的最普遍的一類持久性環(huán)境污染物。同時，鄰苯二甲酸酯類也是一種生物內(nèi)干擾素，長期接觸可導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂，甚至誘發(fā)基因突變。目前，分離測定鄰苯二甲酸酯類的方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。高效液相色譜法具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點，對鄰苯二甲酸酯類這種沸點高的化合物的檢測比氣相色譜法效果更好。本研究采用聚苯乙烯（PS）小柱采樣，洗脫濃縮后用高效液相色譜分離測定環(huán)境空氣和廢氣中的6種鄰苯二甲酸酯，結(jié)果令人滿意。

1　實驗部分

1.1儀器

高效液相色譜儀（Waterse2695），色譜柱（Waters Symmetry C18（4.6mm×250mm，5μm）），紫外檢測器（Waters2489）AutoTrace280型固相萃取儀（DIONEX）；TurboVapⅡ氮吹濃縮儀（Biotage）。

1.2試劑

鄰苯二甲酸酯類混標：（包含鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯（DEP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸丁基芐基酯（BBP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（DnOP））（2000mg/L，溶劑為甲醇）；鄰苯二甲酸酯類單標（2000mg/L，溶劑為甲醇）。避光-20℃冰箱中保存。

1.3樣品的采集與處理

將采樣器與PS小柱用硅膠管串聯(lián)，環(huán)境空氣采樣體積為60L，廢氣采樣體積為10L。采集樣品后的PS小柱用甲醇-乙醚-丙酮（5：90：5）混合溶劑進行洗脫，洗脫體積5mL，洗脫速率0.6mL/min，室溫下用高純氮氣緩慢吹干，用甲醇定容到1.0mL。

1.4液相色譜分析條件

液相色譜分析條件：紫外檢測器波長224nm，柱溫30℃，進樣體積10μL。梯度洗脫：0-5min，流速0.6mL/min，甲醇：水=85：15；5 min～6min，流速0.6mL/min，甲醇：水=92：8；6-10min，流速0.8mL/min，甲醇：水=100：0；10min～20min，流速0.8mL/min，甲醇：水=100：0。

2　結(jié)果與討論

2.1洗脫溶劑比例

考慮到溶劑毒性、流動相等要求，將甲醇、乙醚和丙酮作為洗脫溶劑。使用單一的洗脫溶劑及甲醇-乙醚-丙酮（5：90：5）混合洗脫溶劑進行鄰苯二甲酸酯類的回收率實驗，洗脫體積5mL，洗脫速率0.6mL/min，回收率數(shù)據(jù)見表1。

表1　不同洗脫溶劑回收率的比較

從表1回收率結(jié)果可見，由于DMP和DEP比其他鄰苯二甲酸酯更易揮發(fā)，導(dǎo)致回收率較低。表1中三種洗脫溶劑的回收率順序為甲醇-乙醚-丙酮（5：90：5）＞丙酮＞甲醇，故選擇甲醇-乙醚-丙酮（5：90：5）為洗脫溶劑。

圖2　洗脫速率對回收率的影響

2.2洗脫速率

選取甲醇-乙醚-丙酮（5：90：5）混合溶劑作為洗脫溶劑，洗脫體積5mL，洗脫速率分別為0.2 mL/min、0.6 mL/min、1.0 mL/min和1.5 mL/min進行鄰苯二甲酸酯類的回收率實驗，回收率數(shù)據(jù)見圖2。

從圖2可見，洗脫速率是影響回收率的一個重要因素。洗脫速率太快，洗脫溶劑與樣品的接觸時間變短，洗脫溶劑不能完全與樣品中的鄰苯二甲酸酯類充分作用，無法把待測組分完全洗脫。洗脫速率太慢，增加洗脫劑與樣品的接觸時間，待測組分的揮發(fā)及干擾都會增加，并且實驗所需的時間也會增長。綜合考慮鄰苯二甲酸酯類的回收率以及實驗的效率，選擇洗脫速率為0.6mL/min。

2.3校準曲線及檢出限

分別配制10.0mg/L至60.0mg/L的鄰苯二甲酸酯類混合標準使用液進行測定，校準曲線回歸方程見表2。對10.0mg/L的鄰苯二甲酸酯類混合標準溶液平行測定6次，計算最低檢出限，結(jié)果見表2。中華人民共和國國家職業(yè)衛(wèi)生標準GBZ/T 160.66-2004《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定芳香族酯類化合物》中鄰苯二甲酸丁酯和鄰苯二甲酸辛酯的最低檢出濃度為50 ug/m3，比較可知，該方法中鄰苯二甲酸酯類的檢出限可以滿足要求。

表2　標準曲線與方法檢出限

2.4實樣分析

在實驗室采集實際樣品進行分析。結(jié)果表明，實驗室空氣中鄰苯二甲酸二甲酯濃度為0.09 mg/m3，鄰苯二甲酸二丁酯濃度為0.13 mg/m3，其余四種鄰苯二甲酸酯類均未檢出。

3　結(jié)語

采用聚苯乙烯（PS）小柱采樣，甲醇/乙醚/丙酮混合溶劑洗脫、濃縮后經(jīng)高效液相色譜柱梯度洗脫分離的方法測定環(huán)境空氣和廢氣中的鄰苯二甲酸酯類濃度，操作方法簡便，自動化程度高，定量準確，檢出限低，各指標均能滿足檢測要求。

［1］魏復(fù)盛，等.水和廢水監(jiān)測方法指南（下冊）.

［2］李敏霞，吳京洪，曾瑋，等.分析化學(xué).

［3］賈麗，夏敏，趙紅帥，等.分析試驗室.

［4］沈昊宇，應(yīng)麗艷，曹云峰，等.色譜.

［5］劉超，李來生，王上文，等.色譜［J］.2007，25（5）：766-767.

張文麗（1985—），女，江蘇江陰人，工程師，碩士，畢業(yè)于浙江大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，現(xiàn)從事環(huán)境保護管理工作。