康玉霞(山西興新安全生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)有限公司，山西 太原 030024)

0 引言

如今廣泛應(yīng)用于我國工作場(chǎng)所內(nèi)空氣的有毒物質(zhì)檢測(cè)，集中于物質(zhì)類別建立，有機(jī)化合物及等同官能團(tuán)的化合物歸類檢測(cè)，譬如脂肪酮類、芳香徑類、飽和脂肪族酮類等[1]，對(duì)于差異化化合物類別需要采用的檢測(cè)方法也各有差異，但多數(shù)有機(jī)化合物都可以采用同樣的采樣方法，運(yùn)用活性炭管吸附采集[2-3]。多數(shù)實(shí)際工作中極易出現(xiàn)同樣工作場(chǎng)所中擁有多類別有機(jī)化合物，采用一致的采樣、檢測(cè)方法，以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)需要完成多次同一工作場(chǎng)所的綜合采樣，從而對(duì)不同有機(jī)化合物進(jìn)行檢測(cè)[4]。為了有效克服這一情況弊端，本次對(duì)提出運(yùn)用溶劑解吸-毛細(xì)管柱氣相色譜法對(duì)工作場(chǎng)空氣有機(jī)化合物的檢測(cè)思路展開研究。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

運(yùn)用GC-2010 Plus氣相色譜儀設(shè)備，氫火焰離子化檢測(cè)器，HP-INNOWAX 30m×0.32mm×0.25μm色譜柱。經(jīng)GH-1型溶劑解吸活性炭管成功對(duì)工作場(chǎng)所內(nèi)存在的苯、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、環(huán)已酮以及苯乙烯進(jìn)行吸附采樣后用二硫化碳溶劑解吸，運(yùn)用QC-4大氣采樣器，流量參數(shù)為0～500mL/min。

1.2 測(cè)定方法

(1)色譜條件：HP-INNOWAX 30m×0.32mm×0.25μm，60℃恒溫條件下保持10min后，按照10℃/min的升溫速度最終升溫到100℃，維持2min，進(jìn)樣口溫度200℃、檢測(cè)器溫度150℃，氫氣流量30mL/min，空氣流量30mL/min，氮?dú)饬髁?00mL/min，分流比12:1。

(2)樣品處理：分別在2mL溶劑解吸瓶中導(dǎo)入活性炭管前后兩段，加入1.0mL二硫化碳，振晃1min，于室溫中放置30min，供測(cè)定。

(3)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：二硫化碳稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液情況如表1所示。根據(jù)以上操作調(diào)整最優(yōu)化的氣相色譜儀檢測(cè)參數(shù)，分別進(jìn)樣1.0μL展開測(cè)量，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濃度重復(fù)3次檢測(cè)，獲得各有機(jī)物不同濃度的峰面積均值，用峰面積均值和濃度做標(biāo)準(zhǔn)曲線[5]。

(4)測(cè)定樣品：根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)樣品操作條件完成樣本對(duì)比空白解吸液測(cè)定，所獲的樣品峰面積將空白對(duì)照峰值減去之后，能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線將不同有機(jī)物濃度完成檢測(cè)。

表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液系列

2 結(jié)果

2.1 色譜條件優(yōu)化

通過選擇強(qiáng)極性毛細(xì)管柱色譜分離柱，系統(tǒng)優(yōu)化了色譜柱的升溫程序、分流比、流速等參數(shù)，確保全部測(cè)定的目標(biāo)化合物能夠在一定濃度范圍內(nèi)，形成較好的基線分離，并且進(jìn)行的二硫化碳溶劑峰值對(duì)于本次定量研究分析結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響。9種有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖(見圖1)。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖

2.2 線性測(cè)定范圍與檢出限、濃度

通過運(yùn)用自動(dòng)進(jìn)樣器成功完成1.0μL進(jìn)樣，根據(jù)上表的標(biāo)準(zhǔn)濃度完對(duì)峰面積進(jìn)行記錄求解回歸結(jié)果，對(duì)于檢出限、檢出濃度和相關(guān)系數(shù)完成計(jì)算，以3倍信噪比計(jì)算檢出限，以收集1.5L空氣計(jì)算檢出濃度，控制濃度在上表范圍內(nèi)獲得能夠達(dá)到較好的分離成效，并且對(duì)于測(cè)定各組線性范圍內(nèi)，達(dá)到0.9997以上的相關(guān)系數(shù)，不同組份方法檢出限值范圍為0.27～0.73μg/mL，濃度檢出范圍為0.18～0.49mg/m3，如表2所示。

表2 檢測(cè)方法線性、檢出限及檢出濃度

2.3 測(cè)定精密度

通過將2號(hào)管濃度與標(biāo)準(zhǔn)溶液混合完成1.0μL進(jìn)樣，完成6次重復(fù)測(cè)定，并對(duì)保留結(jié)果與峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算結(jié)果如表3所示，發(fā)現(xiàn)達(dá)到0.000%～0.022%的保留時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍，0.24%～0.52%的峰值面積標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍，證明了應(yīng)用本次檢測(cè)方法的可靠穩(wěn)定性較好。

表3 有機(jī)化合物保留時(shí)間、峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.4 溶劑解吸效率

根據(jù)以往文獻(xiàn)提出測(cè)定方法展開本次解析效率試驗(yàn)[7]，共取18支活性炭管，按照6支/組，劃分為3組，分別向三組內(nèi)注入不同濃度的組分，形成高、中、低三個(gè)濃度級(jí)別，用微量注射器成功注入后采用塑料帽密封炭管兩側(cè)，靜置過夜。之后分別將活性炭碳管兩端導(dǎo)入解析瓶內(nèi)，加入1.0mL二硫化碳，擰緊瓶蓋，放置30min，并不時(shí)振蕩。之后取1.0μL進(jìn)樣，對(duì)峰面積、含量進(jìn)行記錄，以加入不同濃度組分量為依據(jù)，求解解析效率結(jié)果如表4所示。

表4 溶劑解吸效率

3 結(jié)語

在本次實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)HP-INNOW AX、HP-5、HP-FFAP這三個(gè)色譜柱所分別達(dá)到的分離效果完成對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)均可以獲得較好的分離效果。其中第二種色譜柱無法對(duì)乙苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯進(jìn)行測(cè)定中完全分開，第三種色譜柱無法對(duì)間二甲苯和對(duì)二甲苯進(jìn)行測(cè)定時(shí)完全分開，第一種色譜柱則能夠?qū)崿F(xiàn)不同有機(jī)物組分的完全分開，根據(jù)結(jié)果圖示發(fā)現(xiàn)無存在任何拖尾峰。在本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過程中由于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)并未擁有乙苯色標(biāo)，因此并未在本次實(shí)驗(yàn)納入乙苯，對(duì)于較高的樣品組分含量情況下，可以將12:1的分流比結(jié)合試驗(yàn)情況適當(dāng)增加，從而確保獲得良好的出峰情況[8]。選擇色譜條件時(shí)，根據(jù)本次試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處于恒溫條件下會(huì)延長苯乙烯、鄰二甲苯、環(huán)已酮的具體出峰時(shí)間，較高的初始溫度和較快流速。保持10min的60℃恒溫條件，按照10℃/min的升溫速度最終維持2min的100℃，200℃進(jìn)樣口溫度、檢測(cè)器溫度，30mL/min氫氣流量，30mL/min空氣流量，400mL/min的氮?dú)饬髁?，能夠獲得預(yù)期良好的分離效果。展開實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)運(yùn)用溶劑解吸-毛細(xì)管柱氣相色譜法能夠達(dá)到較好的分離成效，并且對(duì)于測(cè)定各組線性范圍內(nèi)，達(dá)到0.9997以上的相關(guān)系數(shù)，不同組份方法檢出限值范圍為0.27μg/mL～0.73μg/mL，0.000%～0.022% 的保留時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍，0.24%～0.52%的峰值面積標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍。

綜上所述，通過運(yùn)用溶劑解吸-毛細(xì)管柱氣相色譜法，能夠?qū)ぷ鲌?chǎng)所的空氣有機(jī)化合物進(jìn)行同時(shí)測(cè)定，檢測(cè)精密度及準(zhǔn)確度較好，能夠提供有力的工作場(chǎng)所有害物質(zhì)及時(shí)識(shí)別技術(shù)支持。