氣相色譜-質譜法測定醋酸纖維濾棒中的苯系物

鮑峰偉，劉景艷，王 馨，郝紅玲，張艷芳，蘇國歲

（1.河北中煙工業(yè)公司技術中心，河北 石家莊 050051；2.河北省農業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站，河北 石家莊 050021）

0 引 言

苯系物（苯、甲苯、乙苯、二甲苯等）是一類對人體健康具有顯著危害的物質[1-3]，其中苯對人體具有確定的致癌作用[4]。醋酸纖維濾棒在加工生產過程中用到多種化工原料[5]，其中殘留的苯系物會被帶入濾棒中，對人體造成潛在的危害。目前，苯系物含量的檢測一般采用GC-FID、GC-MS法[6-10]，主要應用于環(huán)境樣品，尚未見檢測醋酸纖維濾棒中苯系物殘留量的報道。鑒于濾棒中苯系物含量較低，采用GC-MS選擇離子模式建立了醋酸纖維濾棒中苯系物殘留量的檢測方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 6890N/5975N氣相色譜-質譜儀（美國安捷倫公司）；HY-5型回旋振蕩器；AG285分析天平（精確度：0.1mg，METTLER TOLEDO公司）。

正戊烷（色譜純，百靈威）；苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯（ChemService公司標準品）；對溴氟苯（Accustandard公司標準品）；濾棒樣品由相關單位提供。

內標溶液：對溴氟苯的正戊烷溶液（10.0μg/mL）?；旌蠘藴嗜芤海焊鞅较滴锏恼焱榛旌先芤海?.0μg/mL）。

1.2 樣品處理及分析

將濾棒剪為2～3cm的小段，稱取3g（精確至0.001 g）置于100 mL具塞三角瓶中，加入1.0 mL內標溶液及50.0mL正戊烷，振蕩提取1h，取上清液進行GC-MS分析?？瞻讟悠凡患訛V棒，其他處理步驟與上述方法相同，儀器分析條件如下：

色譜柱為DB-WAXetr（30m×0.25mm×0.25μm）；進樣量為 2.0 μL，分流進樣，分流比 10∶1；載氣為氦氣，流速為1.0 mL/min；進樣口溫度為200℃；程序升溫為初溫45℃，保持4min，以7℃/min升至80℃，再以30℃/min升至200℃保持8min；溶劑延遲時間為3min；傳輸線溫度為220℃；離子源溫度為230℃；四極桿溫度為150℃；電離方式為EI；電離能為70ev；掃描方式為 SIM；定量離子（m/z）為 78（苯）、91（甲苯、乙苯、二甲苯）、95（對溴氟苯）。采用標準加入法和NIST譜庫檢索方式定性，內標標準曲線法定量。

2 結果與討論

2.1 稱樣量的確定

為考察稱取的樣品量對實驗檢測結果的影響，試驗了5個樣品量,每個樣品量重復6次，結果如表1所示。隨著稱樣量增加，測定結果的相對標準偏差逐漸減小，但3.0g以后變化不大；因此，實驗確定3.0g為稱樣量。

表1 樣品量的選擇

2.2 萃取溶劑的選擇

苯、甲苯、乙苯及二甲苯均是弱極性化合物，且具有較強的揮發(fā)性，因此考查了正戊烷、正己烷兩種非極性溶劑。回收率實驗（表2）表明：兩種溶劑均能較好地萃取待測物，萃取效率無顯著差異。考慮到正己烷的毒性較強，選擇正戊烷為萃取溶劑。

表2 不同萃取溶劑的回收率/%

2.3 萃取方式

比較了回旋振蕩和超聲兩種萃取方式對測定結果的影響。一般來說，超生萃取耗時較短，萃取效率較高，但超聲時間如果較長，溫度會上升，待測物揮發(fā)的可能性增大，另外萃取的干擾成分也較多?；匦袷庉腿r發(fā)熱較少，但要較長時間才能萃取完全。表3顯示了對同一樣品進行30min回旋振蕩和超聲萃取的測定結果，可見回旋振蕩的測結果高于超聲萃取，相對標準偏差低于超聲萃?。灰虼?，采用回旋振蕩的方式萃取目標物。

表3 不同萃取方式的測定結果

2.4 色譜柱的選擇

待測組分中鄰二甲苯和間二甲苯較難分離，因此比較了HP-5、DB-1701和DB-WAXetr 3種色譜柱的分離效果。結果表明：在優(yōu)化的儀器條件下，DB-WAXetr完全分離了6種組分，HP-5、DB-1701未能將間、對-二甲苯完全分離。圖1、圖2分別為DB-WAXetr柱分離的標準溶液和實際樣品的譜圖。

圖1 標準樣品的色譜圖

2.5 工作曲線

用正戊烷稀釋標準儲備液和內標溶液，制備樣品濃度為 0.005～0.1 μg/mL、內標濃度為 0.2 μg/mL的系列標準溶液。按1.2所述條件對系列標準溶液進行分析，以樣品與內標的峰面積比（X）對濃度比（Y）進行線性擬合，各化合物的標準曲線、方法檢出限（n=10，S/N=3）見表 4。

表4 苯系物標準曲線及檢出限

2.6 精密度與回收率

對某樣品進行6次平行測定，計算該樣品的測定均值及方法的精密度（RSD%）；以該樣品為基質，添加3個不同濃度水平的標準溶液，計算方法的回收率，結果見表5。

表5 方法的精密度和回收率

表6 實際樣品檢測結果（μg/g）1）

2.7 樣品測定

對6種濾棒樣品進行測定，檢測結果見表6。目前，國內外尚無關于醋酸纖維濾棒中苯系物殘留的限量標準，參考塑料食品包裝袋中苯系物殘留量的檢測報道[11-12]，被檢樣品的殘留量遠低于塑料食品包裝袋。

3 結束語

本文建立了醋酸纖維濾棒中苯系物的氣相色譜-質譜檢測方法，該法樣品處理簡單、精密度好、回收率高，可用于醋酸纖維濾棒中苯系物的定量檢測。

[1]孫栩，朱鳳華.苯系物對工人健康的影響[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學，1994，21（2）：77-79.

[2]王龍義，孫志杰，畢先偉，等.苯及苯系物對接觸人員健康狀況的影響[J].中國工業(yè)醫(yī)學雜志，2005，18（2）：109-110.

[3]張軍亦.直接與間接接觸苯系物職工健康狀況分析[J].中國工業(yè)醫(yī)學雜志，2004，17（3）：194-195.

[4]World health orgonization.IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans[M].Lyon：Renouf Pub Co.ltd，2007.

[5]漆小華.以桉木為原料制備醋酸纖維的研究[D].北京：北京林業(yè)大學，2009.

[6]金鈺.捕集阱頂空-氣相色譜法測定水中低濃度苯系物[J].分析化學，2008，36（11）：1567-1570.

[7]趙玉，楊更亮，曹偉敏，等.頂空-固相微萃取-毛細管氣相色譜法檢測土壤中的苯系物[J].河北大學學報：自然科學版，2008，28（3）：276-281.

[8]周建鐘，王學利，曹華茹，等.氣相色譜法測定油漆稀釋劑中的苯系物[J].環(huán)境科學與技術，2007，30（1）：19-21.

[9]楊宇川，何小波，輝永慶，等.固相微萃取-標準加入法檢測空氣中的苯系物[J].分析試驗室，2009（7）：46-49.

[10]姜曉輝.氣相色譜-質譜法測定復合包裝袋中的二氨基甲苯[J].計量與測試技術，2011，38（7）：6-7.

[11]梁學凱，姜杰，費強，等.食品包裝用塑料袋中殘留苯系物的快速檢測[J].理化檢驗：化學分冊，2007，43（8）：627-628.

[12]陳艷彬，周圍.頂空-氣相色譜法測定塑料食品包裝袋中6 種苯系物殘留量[J].食品科技，2008，33（12）：298-300.