氣相色譜法在室內空氣中苯、甲苯、二甲苯的測定應用

黃 璐

（廣東杰信檢驗認證有限公司，廣東 廣州 510655）

近年來，隨著工業化、城市化進程的加快以及人們對居住環境要求的日益提高，室內空氣污染尤其是苯系物污染越來越引起人們的關注。它主要來源于油漆的添加劑和稀釋劑、裝飾材料、人造板材和家具等使用的粘合劑[1]。目前，我國已將苯系物列入優先控制的污染物名錄[2]。國家出臺的相關檢測標準和規范主要有：新修訂的《民用建筑工程室內環境污染控制標準》（GB 50325-2020）[3]、《室內空氣質量標準》（GB/T 18883—2002）[4]、《居住區大氣中苯、甲苯和二甲苯衛生檢驗標準方法氣相色譜法》（GB 11737-89）[5]，以上標準方法除了GB 50325-2020之外，其它檢測標準及規范出臺時間都較為久遠，GB 50325-2010中室內空氣污染物有氡、甲醛、苯、氨、TVOC等5種，GB 50325-2020在GB 50325-2010（2013年版）的基礎上增加了甲苯和二甲苯，合計7種。標準修訂部門在參考國內外研究成果的基礎上進行的大量驗證性測試和調查研究表明，在我國目前的發展水平下，需要在原有的污染物中增加甲苯、二甲苯兩項污染物進行控制[6]。同時本標準中大部分污染物濃度限值比GB 50325-2010（2013年版）要嚴格。

本文采用GB 50325-2020附錄D中室內空氣中苯、甲苯、二甲苯的測定方法，用活性炭吸附管對室內空氣樣品進行吸附采樣，用二硫化碳對樣品進行解吸，并通過氣相色譜進行重復性和樣品加標回收率試驗，以保留時間定性、峰面積定量。

1 實驗部分

1.1 儀器設備

采樣儀器：大氣采樣器（嶗應2020，0.5 L/min）、流量校準儀（嶗應8040型）

分析儀器：氣相色譜儀（安捷倫7890B）

毛細管色譜柱：DB-FFAP 30 m×0.32 mm×0.25μm

老化裝置：Superlab，SC-10

1.2 試劑及材料

試劑：無苯二硫化碳（科密歐）

標準物質：二硫化碳中8種苯系物混標（上海安譜）、高純氮氣（純度≥99.99%）

材料：活性炭吸附管（尊科電子50/100 mg）、微量注射器（安捷倫100、50、10 μL）

1.3 樣品采集

在采樣前，應先對大氣采樣器進行流量校準，相對偏差不應大于±5%阻力。然后在指定的采樣點位打開吸附管，吸附管與大氣采樣器入氣口垂直連接（氣流方向與吸附管標識方向一致），調節流量在0.5 L/min的范圍內，應采用流量計校準采樣系統的流量，采集約10 L空氣，并應記錄采樣時間、采樣流量、溫度、相對濕度和大氣壓。采樣后應取下吸附管，密封吸附管的兩端，做好標識，送回實驗室放入可密封的金屬或玻璃容器中待測[7]。

1.4 儀器條件

熱解吸進樣器參考條件：加熱平衡溫度：70 ℃；加熱平衡時間：30 min；取樣針溫度：150 ℃；傳輸線穩定度：150℃；

氣相色譜儀參考條件：進樣口溫度：220 ℃；分流比：5：1；柱流量：1.44 mL/min；柱箱溫度：50 ℃，保持2 min，以18 ℃/min升至200 ℃，保持2 min；檢測器（FID）溫度：250 ℃。

2 數據分析

2.1 校準曲線的配制

本實驗使用二硫化碳中的苯系物標準物質進行標準曲線配制，校準曲線系列濃度由0.1、0.2、0.5、1、5、10 μg依次從低濃度到高濃度進行測定。并計算標準曲線的線性回歸方程和相關系數，測定結果見表1[8]。

表1 校準曲線符合性確認表

2.2 檢出限

對7個低濃度樣品，按照樣品分析的全部步驟進行平行測定，并計算測定結果、標準偏差。檢出限按以下公式計算，7個低濃度樣品測定的原始記錄詳。見表2。

式中：

n—樣品的平行測定次數；

t(n-1，0.99)—自由度為n-1、置信度為99%時的t分布（單側）；當n=7時，t(7-1，0.99)=3.143；

S—n次平行測定的標準偏差。

表2 檢出限確認表（mg/m3）

2.3 精密度實驗

取實際樣品2002882A101～2002882A118通過二硫化碳解吸后用氣相色譜儀測定，計算樣品的平均值、標準偏差（SD）、相對標準偏差（RSD）、加標回收率（%）。測定結果見表3、4、5[9]。

表3 精密度（低濃度）測定結果表（mg/m3）

表4 精密度（中濃度）測定結果表（mg/m3）

表5 精密度（高濃度）測定結果表（mg/m3）

2.4 準確度實驗

取實際樣品2002882A101～2002882A118與實際樣品2002882B101～2002882B106進行加標回收率測定，其測定結果見表6、7、8、9。

表6 實際樣品檢測結果表（mg/m3）

表7 準確度（低濃度）檢測結果表（mg/m3）

表8 準確度（中濃度）檢測結果表（mg/m3）

表9 準確度（高濃度）檢測結果表（mg/m3）

3 結論

本文通過采用活性炭吸附/二硫化碳解吸-氣相色譜法測定室內空氣中的苯、甲苯和二甲苯，進行校準曲線、檢出限、精密度、準確度等試驗，實驗室方法檢出限為0.001～0.002 mg/m3，曲線相關系數為0.999 7～0.999 9，精密度為0.3%～1.5%，準確度為93.8%～108%，取得比較滿意的結果。