劉源源

(永州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，湖南 永州 425000 )

氣相色譜法測(cè)定工作場(chǎng)所空氣中三氯甲烷和三氯乙烷

劉源源

(永州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，湖南 永州 425000 )

摘要：建立了用活性炭管吸附工作場(chǎng)所空氣中三氯甲烷和三氯乙烷，乙醇解吸，HP-NNOWAX毛細(xì)管色譜柱分離，氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)的方法。在采樣體積為20L的條件下，該方法三氯甲烷和三氯乙烷最低檢出質(zhì)量濃度為0.01mg/m3。本方法前處理簡(jiǎn)便，分離度好，干擾少，分析靈敏度高，能滿足分析要求。

關(guān)鍵詞：工作場(chǎng)所空氣；三氯甲烷；三氯乙烷；乙醇；氣相色譜法

三氯甲烷又名氯仿，該物質(zhì)為有特殊氣味的無(wú)色液體，密度為1.50，沸點(diǎn)為61.3℃，在工業(yè)上主要作為有機(jī)合成原料，也可用作抗生素、香料、樹脂、橡膠的溶劑和萃取劑。三氯乙烷又名甲基氯仿，是一種不易爆、不易燃的有氣味的無(wú)色液體，密度為1.441，沸點(diǎn)為86.7℃，主要用作偏二氯乙烯的原料、樹脂的中間體和農(nóng)業(yè)上的熏蒸劑等。三氯甲烷和三氯乙烷均有毒，幾乎不溶于水，與乙醇、乙醚、氯苯等有機(jī)溶劑互溶，長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)人體健康造成危害。我國(guó)制定了工作場(chǎng)所空氣中的三氯甲烷和三氯乙烷職業(yè)接觸限值，三氯甲烷時(shí)間加權(quán)平均容許濃度為20mg/m3，三氯乙烷時(shí)間加權(quán)平均容許濃度為900mg/m3。目前我國(guó)還沒有制定空氣中三氯甲烷和三氯乙烷標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法。本文研究同時(shí)測(cè)定三氯甲烷和三氯乙烷的色譜分離條件，建立了準(zhǔn)確快速測(cè)定空氣中三氯甲烷和三氯乙烷的氣相色譜測(cè)定方法，本方法操作簡(jiǎn)便，快速，精密好，準(zhǔn)確度高。

1試驗(yàn)

1.1試驗(yàn)儀器和試劑

Agilent7890A型氣相色譜儀，具火焰離子化檢測(cè)器(FID)；色譜柱為30m×0.53mm×1μm HP-NNOWAX毛細(xì)管柱；2mL樣品瓶；10mL溶劑解吸瓶；活性炭管，內(nèi)裝100mg/50mg活性炭；FDC-1500大氣采樣器，流量范圍0.1～1.5L/min；10μL、25μL微量注射器，使用前需清洗；1000μL移液器；三氯甲烷、三氯乙烷和乙醇均為色譜純，經(jīng)色譜測(cè)定無(wú)雜峰。

1.2色譜條件

柱流量4.0ml/min；汽化室溫度220℃；檢測(cè)器溫度250℃；空氣流量：300ml/min；氫氣流量40ml/min；載氣為99. 999%高純氮；分流比10∶1；進(jìn)樣量為1μL。程序升溫：初始40℃，保持1min，20℃/ min至100℃，保持2 min，30℃/ min至160℃，保持1min。

1.3原理

用活性炭采樣管吸附工作場(chǎng)所空氣中三氯甲烷和三氯乙烷，乙醇溶液解吸后注入氣相色譜儀中，經(jīng)毛細(xì)管色譜柱分離，F(xiàn)ID檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性、峰面積定量。

1.4樣品采集和前處理

空氣樣品中的有機(jī)污染物濃度一般較低，常用活性炭富集濃縮。在采樣現(xiàn)場(chǎng)，打開活性炭采樣管兩端，與空氣采樣進(jìn)氣口垂直向上連接，以0.5L/min流量采集40min，采樣完畢后將活性炭管兩端套上塑料帽，貯于清潔容器內(nèi)，做好采樣流量、時(shí)間、大氣壓和溫度等氣象參數(shù)記錄，同時(shí)做樣品空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)[1]。將采樣后的前后段活性炭分別倒入10mL溶劑解吸瓶中，加1mL乙醇解吸，放置30min并不時(shí)振搖，解吸液供測(cè)定。

1.5標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制

向2mL樣品瓶中準(zhǔn)確移取1mL乙醇，用10μL微量注射器移去4μL，再分別補(bǔ)充加入2mL三氯甲烷和三氯乙烷后混勻，配制標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備混合液，三氯甲烷濃度為3000mg/L，三氯乙烷濃度為2882mg/L。

2結(jié)果與討論

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線配制和檢出限

用微量注射器分別移取1、3、6、10、15μL三氯甲烷和三氯乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備混合液于2mL樣品瓶中，再分別對(duì)應(yīng)加入999、997、994、990、985μL乙醇，三氯甲烷濃度為3.00、9.00、18.0、30.8、45.0mg/L, 三氯乙烷濃度為2.88、8.65、17.3、28.8、43.2mg/L。參照儀器操作條件將氣相色譜儀調(diào)至最佳狀態(tài)，分別取不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣，測(cè)量保留時(shí)間及峰面積。以保留時(shí)間定性，以峰面積定量。每種濃度測(cè)定3次，以峰面積均值對(duì)三氯甲烷和三氯乙烷濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，三氯甲烷線性方程為Y=0.784X+4.219,線性相關(guān)系數(shù)r=0.9997，三氯乙烷線性方程為Y=1.014X+3.247,線性相關(guān)系數(shù)r=0.9995。

檢出限以3倍噪聲計(jì)算，本方法三氯甲烷的檢出限為0.19mg/L，三氯乙烷的檢出限為0.23mg/L[2]，在采樣體積為20L、解吸液體積為1.0mL的條件下，方法三氯甲烷和三氯乙烷的最低檢出濃度均為0.01mg/m3。

2.2樣品的測(cè)量

將活性炭樣品管和空白樣品管按1.4步聚解吸后進(jìn)儀器分析，將測(cè)得的樣品峰面積減去空白樣品峰面積后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得樣品中的待測(cè)物濃度，再根據(jù)采樣體積計(jì)算出空氣中三氯甲烷和三氯乙烷的質(zhì)量濃度。當(dāng)樣品管中B段樣品測(cè)定值大于A段測(cè)定值的25%時(shí)，應(yīng)減小采樣體積重新采樣后分析。

2.3色譜圖

根據(jù)三氯甲烷和三氯乙烷的極性，在選好的毛細(xì)管色譜柱和色譜條件下，取1.0μL三氯甲烷和三氯乙烷標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液進(jìn)行毛細(xì)管色譜分析，以保留時(shí)間定性，峰面積定量，由圖1可見三氯甲烷和三氯乙烷與乙醇得到很好的分離。

表1　精密度試驗(yàn)

項(xiàng)目三氯甲烷(含量6.00mg/L)三氯乙烷(含量5.76mg/L)測(cè)定值5.74、5.80、5.71、5.68、5.82、5.765.42、5.58、5.51、5.45、5.60、5.49平均值5.755.51RSD/%0.921.29

2.4方法精密度

取2μL三氯甲烷和三氯乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備混合液于998μL乙醇中，進(jìn)行精密度的測(cè)定，重復(fù)進(jìn)樣6次，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表1。

2.5加標(biāo)回收率

在4組活性炭管中加入2、3、4、5μL三氯甲烷和三氯乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備混合液，分別加入1.0mL乙醇解吸液解吸，然后測(cè)定加標(biāo)樣品，計(jì)算平均回收率。三氯甲烷的加標(biāo)回收率為94.0%～96.8%，三氯乙烷的加標(biāo)回收率為94.4%～97.6%，見表2。

表2　加標(biāo)回收率試驗(yàn) 　(mg/L)

2.6樣品穩(wěn)定性試驗(yàn)

取4組活性炭吸收管，每組3支，每支加入4μL三氯甲烷和三氯乙烷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備混合液，三氯甲烷含量為12μg，三氯乙烷含量為11.5μg，放置于4℃冰箱保存，分別于0、3、5、7d按樣品測(cè)試方法測(cè)定一組，觀察樣品的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，第3d三氯甲烷和三氯乙烷測(cè)定結(jié)果為11.7μg和11.2μg，三氯甲烷損失2.50%、三氯乙烷損失2.61%；第5d三氯甲烷和三氯乙烷測(cè)定結(jié)果為11.4μg和10.9μg，三氯甲烷損失5.00%、三氯乙烷損失5.22%；第7d三氯甲烷和三氯乙烷測(cè)定結(jié)果為11.0μg和10.6μg，三氯甲烷損失8.33%、三氯乙烷損失7.83%。三氯甲烷和三氯乙烷在第7d測(cè)得結(jié)果損失率均<10%，因此可以認(rèn)為樣品吸收管在冰箱至少可保存7d。

2.7現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

采用該方法對(duì)某企業(yè)使用三氯甲烷和三氯乙烷的工作場(chǎng)所進(jìn)行定點(diǎn)采樣分析，車間1三氯甲烷和三氯乙烷采樣結(jié)果分別為3.45和5.94mg/m3，車間2三氯甲烷和三氯乙烷采樣結(jié)果分別為2.17和4.33mg/m3，符合現(xiàn)場(chǎng)情況。

3結(jié)論

采用活性炭吸附，乙醇解吸，氣相色譜法測(cè)定工作場(chǎng)所空氣中三氯甲烷和三氯乙烷。本文考察了方法的檢出限、精密度和加標(biāo)回收率等，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較滿意。實(shí)際操作表明，該法操作簡(jiǎn)單方便，準(zhǔn)確度和精密度高，線性范圍比較寬，最低檢出濃度低，適用于環(huán)境空氣和廢氣中三氯甲烷和三氯乙烷的監(jiān)測(cè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家環(huán)?？偩? 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法指南(第四版)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版，2004.

[2]中國(guó)人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部.HJ168-2010 環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則[S].

Determination of Trichloromethane and Trichloroethane in

Office Air by gas chromatography

LIU Yuan-yuan

(Yongzhou Environmental Monitoring Station, Yongzhou Hunan 425000 ,China)

Abstract：Trichloromethane and trichloroethane were absorbed by the activated carbon tube. The desorption process was done using ethanol. Then HP-NNOWAX capillary chromatographic column separation method and hydrogen flame ionization detector were applied. The minimal detection limit was 0.01mg/m3by this method when the sampling volume was 20L. This method is simple with good separating degree and less interference and high sensitivity. It could meet the requirements of analysis.

Key words：office air; trichloromethane; trichloroethane; ethanol; gas chromatography

中圖分類號(hào)：X83

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-9655(2015)04-0109-03

作者簡(jiǎn)介：劉源源(1982-)，女，漢族，湖南省永州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，本科，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。

收稿日期：2014-12-04