直接進樣-氣相色譜法測定廢氣中丙烯酸酯類

沈瑩 周民鋒 朱月芳 徐恒省 孫欣陽

摘? 要：目的：建立廢氣中6種丙烯酸酯類的氣相色譜法的測定方法。結果：6種丙烯酸酯類在0.5～20mg/kg范圍內線性關系良好，相關系數均大于0.995，方法檢出限為0.6～2.0μg/m3。各組分平均空白加標回收率范圍為87.8%～127%，測定結果的相對標準偏差為3.0%～7.3%（n=6）。結論：該方法樣品處理簡單，精密度與準確度高，檢出限低，抗干擾。

關鍵詞：丙烯酸酯類;氣相色譜法;環境空氣

中圖分類號 X832 文獻標識碼 A ? 文章編號 1007-7731（2018）23-0112-03

Abstact：Object：Desorption gas chromatography method to determination of acrylic esters in waste air was developed.Result：Six compounds show good Linear regression in range from 0.5 to 20mg/kg. Method：Detection Limit ranged from 0.6～2.0μg·m 3.The recovery rate of spiked sample ranges from 87.8% to 127% and RSD is 3.0～7.3%（n=6）. Conclusion. The proposed method is of good accuracy，high repeatability，precision and Less interferences from impurities，which is benefit for expanding.

Key words：Acrylic esters;Gas chromatography;Waste air

丙烯酸酯類一般為無色透明液體，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，主要用作有機中間體及合成高分子的單體。丙烯酸酯類物質一般具有易揮發性，有特殊性氣味（或臭味）等特點，近年來廣泛應用于樹脂、涂料、膠黏劑、紡織和纖維、造紙、塑料、皮革和橡膠等諸多領域。由于其使用廣泛，且具有一定的惡臭性質和毒性，環境中丙烯酸酯類的污染日益受到重視，其中，丙烯酸甲酯屬于全身性毒物，并具有一定的生殖毒性;丙烯酸乙酯被國際腫瘤研究機構定為2B類致癌物;甲基丙烯酸甲酯在空氣中能發生光化學反應形成臭氧[1，2]。因此，制定環境空氣和廢氣中的丙烯酸酯類測定方法，準確測定其含量，為環境管理部門提供技術依據，對環境保護工作具有重要意義。

國內近年來對丙烯酸酯類也有一些研究[3-5]，但對廢氣中丙烯酸酯類化合物的研究較少，最常用的分析方法是活性炭吸附-溶劑解析、氣相色譜法檢測。在實際監測中，由于廢氣中含水量較大，導致活性碳吸附效果降低，使丙烯酸酯類化合物的回收率較低。為此，本實驗建立了氣袋采集-直接進樣氣相色譜法測定廢氣中丙烯酸酯類化合物的方法，具有樣品處理簡單、抗干擾能力強等優點。

1 材料與方法

1.1 儀器 氣相色譜質譜聯用儀（7890A）：美國安捷倫公司;色譜柱：DB-624 60m-0.32mm*1.8μm;動態稀釋系統;真空箱;氣袋：聚氟乙烯（PVF）。

1.2 標準物質和試劑 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等6種氣體標準使用高壓罐儲存的氣體標準，符合國家標準或國際權威機構認證的標準且在有效期內使用。

1.3 樣品的采集與保存 將氣袋與采樣裝置相連，檢查采樣系統的氣密性，通過采樣裝置采集2L氣體左右。采樣結束后，取下氣袋，放入避光的容器內保存。按照實驗條件進行分析[6]。

1.4 氣相色譜條件 載氣：氮氣;載氣流速：2.6mL/min（恒流模式）;柱溫：50℃（3min），10℃/min升溫到160℃（0min），15℃/min升溫到200℃保留5min;氣化室溫度：200℃;檢測器（FID）溫度：250℃;進樣方式：分流進樣;分流比：1∶1;氫氣流量：40mL/min;空氣流量：400mL/min;尾吹氣：氮氣，尾吹氣流量：30mL/min。進樣量：1.0μL。

2 結果與分析

2.1 色譜條件優化 針對丙烯酸酯類的分離，篩選了多種常見的色譜柱。使用中等極性DB-624柱時，6種丙烯酸酯類物質分離效果理想且峰型最佳，但是30m的DB-624柱不能與苯系物完全分離。故選擇DB-624（60m×0.32mm×1.8μm）為測定的色譜柱。

2.2 氣袋的保存試驗 實驗室采用測定裝有10.0 μmol/mol標準氣的氣袋保存8h、16h和24h后的回收率，計算回收率，結果見表1。樣品應在采樣后24h以內進行分析。

2.3 校準曲線的繪制 實驗室使用氣體稀釋系統配置了6個濃度水平的混合標準氣體系列：0.50、1.00、2.00、5.00、10.0和20.0μmol/mol。分別取1.0mL氣體注入氣相色譜，以目標化合物濃度（μmol/mol）為橫坐標，對應的響應值為縱坐標，繪制校準曲線。由表2可知，丙烯酸酯類各化合物的相關系數均大于0.995，線性良好。

2.4 精密度和準確度試驗 實驗室內分別對低、中和高3種濃度的空白加標樣品進行6次平行測定，考察方法精密度和準確度。實驗室內各組分相對標準偏差分別為6.0%～7.3%、5.7%～6.3%和3.0%～5.3%;加標回收率分別為87.8%～127%、99%～103%和101%～106%（表3）。

2.5 檢出限和測定下限 制備7份加標量為0.500 μmol/mol的空氣加標樣品并進行分析。計算7次平行測定的標準偏差和方法檢出限。按公式MDL=t（n?1，0.99）×S計算檢出限。6種目標物的方法檢出限和測定下限見表4。

2.6 實際樣品的測定 某公司生產丙烯酸類樹脂，主要原材料中包含丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。尾氣經冷凝收集、堿洗和活性炭吸附后排放。在該公司采集了有組織廢氣進行分析，并進行加標，加標濃度為6.67μmol/mol，結果見表5。

3 結論

本實驗建立了氣袋采集-直接進樣氣相色譜法測定廢氣中丙烯酸酯類化合物的方法，可同時測定環境空氣中丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等6種丙烯酸酯化合物。經過精密度、回收率和檢出限測試，均取得了較為滿意的結果。該檢測方法前處理簡單、精密度高、檢出限滿足環保部門監測管理需求，適合于環境監測部門對廢氣中丙烯酸酯化合物的分析工作。

參考文獻

[1]顧海東，史永松.氣相色譜法測定大氣中的丙烯酸及其酯類化合物[J]. 化學分析計量，2002，11（1）：28-29.

[2]周民鋒，朱月芳，秦宏兵等氣相色譜法測定環境空氣中的丙烯酸酯類[J].化學分析計量，2016，25（3）：37-38.

[3]吳鵬，繆建洋.氣相色譜法同時測定空氣、廢氣中4中丙烯酸酯[J].化學分析計量，2006，15（3）：57-58.

[4]劉峰磊，劉峰，王逸虹.大氣中甲基丙烯酸甲酯的氣相色譜法[J].環境監測管理與技術，1996，8（2）：24-25.

[5]王美飛，李陽，胡恩宇，等.氣相色譜法測定氣體樣品中丙烯酸甲酯[J].環境監測管理與技術，2015，27（3）：56-58.

[6]HJ732-2014 固定污染源廢氣 揮發性有機物的采樣 氣袋法[S].

（責編：張宏民）