活性炭吸附－氣相色譜法測(cè)定大氣中的辛醇

徐 蘭

(江蘇康達(dá)檢測(cè)技術(shù)有限公司，江蘇蘇州215001)

辛醇是無(wú)色有特殊臭味的可燃性液體，沸點(diǎn)183.5℃，不溶于水，可與多數(shù)有機(jī)溶劑互溶。辛醇主要用于制鄰苯二甲酸酯類及脂肪族二元酸酯類增塑劑，分別用作塑料的主增塑劑和耐寒輔助增塑劑、消泡劑、分散劑、選礦劑和石油添加劑，也用于印染、油漆、膠片等方面。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)，建立了活性炭吸附，二硫化碳解吸，毛細(xì)管柱氣相色譜測(cè)定大氣中辛醇的準(zhǔn)確方法。該法操作簡(jiǎn)單方便，活性炭吸附采集大氣中的有機(jī)污染物技術(shù)成熟，方法的線性范圍比較寬，最低檢出濃度低，適用于環(huán)境空氣和廢氣監(jiān)測(cè)。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)儀器和試劑

氣相色譜儀，Agilent6890N，具火焰離子化檢測(cè)器，美國(guó)Agilent儀器公司;二硫化碳、辛醇均為色譜純;2ml安捷倫螺紋口樣品瓶;10ml溶劑解吸瓶;活性炭吸附采樣管;安捷倫微量注射器10μl、25μl;1000μl移液器。

1.2 色譜條件

DB－624毛細(xì)管色譜柱 (30m×0.53mm×3μm);載氣為高純氮 (＞99.999%);柱溫:100℃;汽化室溫度:210℃;檢測(cè)器溫度:250℃;空氣流量:400ml/min;氫氣流量:60ml/min;載氣為高純氮?dú)?，流?5.0ml/min，分流進(jìn)樣，分流比為 10∶1，進(jìn)樣量為 1μl。

1.3 樣品采集和前處理

環(huán)境空氣樣品中的辛醇的濃度一般較低，常需用活性炭吸附采樣管進(jìn)行富集濃縮，按文獻(xiàn) ［1］進(jìn)行環(huán)境空氣樣品的采集。用活性炭管采集空氣樣品，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)作樣品空白。采樣后將活性炭管兩端套上塑料帽，帶回實(shí)驗(yàn)室分析。將上述采過(guò)樣的活性炭倒入10ml具塞比色管中，加1ml二硫化碳，塞緊管塞，放置30min(或稍長(zhǎng))并不時(shí)振搖，在與校準(zhǔn)曲線相同條件下進(jìn)樣分離測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

根據(jù)辛醇的理化性質(zhì)，比較了NNOWAX型，HP－5型以及DB－624型毛細(xì)管氣相色譜柱對(duì)辛醇的測(cè)定結(jié)果，結(jié)果表明DB－624型毛細(xì)管氣相色譜柱能很好地將環(huán)境空氣中辛醇與二硫化碳、甲醇、乙醇、丁醇及其它醇類很好地分離，見(jiàn)圖1。

2.2 校準(zhǔn)曲線配制

用1000μl移液器移取1000μl二硫化碳到螺紋口樣品瓶中，用10μl微量注射器移去2μl，再補(bǔ)充加入 2μl辛醇，配制成標(biāo)準(zhǔn)貯備液，濃度為1668mg/L。用1000μl移液器移取1000μl二硫化碳到螺紋口樣品瓶中，用25μl微量注射器分別移去2、5、10、15、25μl，再補(bǔ)充加入相同量的辛醇標(biāo)準(zhǔn)貯備液，以辛醇保留時(shí)間定性，色譜峰面積外標(biāo)曲線法定量進(jìn)行線性回歸，得線性回歸方程為Y=1.231X－0.08，相關(guān)系數(shù)r=0.9999。

2.3 檢出限的測(cè)定

用該方法對(duì)8.34 mg/L辛醇標(biāo)準(zhǔn)溶液做7次平行測(cè)定，按MDL=t(n－1，0.99)×s計(jì)算檢出限，式中(n－1，0.99)為置信度99%、自由度 (n－1)時(shí)的t值，當(dāng)n=7時(shí)，t值取3.143;s為標(biāo)準(zhǔn)偏差［2］。根據(jù)上式計(jì)算該方法檢出限均為0.10mg/L，在采樣體積為20L的條件下，辛醇最低檢出質(zhì)量濃度為0.005mg/m3。

2.4 精密度

分別測(cè)定線性范圍內(nèi)的低、中、高3個(gè)濃度(3.34、16.7和41.7mg/L)，在3d內(nèi)進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)定。結(jié)果顯示:濃度為3.34 mg/L的樣品，測(cè)定值為 (3.34±0.8)mg/L，RSD為0.54%;濃度為16.7mg/L的樣品，測(cè)定值為 (16.7±1.1)mg/L，RSD為0.63%;濃度為41.7mg/L的樣品，測(cè)定值 (41.7±1.5)mg/L，RSD為0.56%。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性比較好，符合分析測(cè)試質(zhì)量控制要求。

2.5 準(zhǔn)確度

采用加標(biāo)回收法，在活性炭管中加入2.0、5.0、10.0μl辛醇標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，分別加入1.0ml解吸液解吸，使?jié)舛确謩e為3.34、8.34、16.7mg/L，然后測(cè)定加標(biāo)樣品各3次，計(jì)算平均回收率。辛醇的加標(biāo)回收率分別為93.7%、95.6%、103.6%。

2.6 解吸效率

取18支活性炭管，分成3組，用微量注射器分別加入5.0、15.0、20.0μl辛醇標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，立即將斷開(kāi)的活性炭管兩端套上塑料帽，放置過(guò)夜。第2d解吸并測(cè)定每支活性炭管辛醇的含量，同時(shí)做樣品空白，計(jì)算解吸效率。結(jié)果顯示:濃度值為8.34mg/L的樣品解吸效率為93.6%，濃度值為25.0mg/L的樣品解吸效率為96.8%，濃度值為33.4mg/L的樣品解吸效率為97.6%。因此解吸效率平均值為96.0%。

2.7 辛醇濃度的計(jì)算方法

辛醇濃度的計(jì)算見(jiàn)公式:C=c/(Vo×D)

式中:C—空氣中辛醇的濃度，mg/m3;c－測(cè)得解吸液中辛醇的濃度，mg/L;Vo－標(biāo)準(zhǔn)采樣體積，L;D－解吸效率，%。

2.8 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

該方法已成功應(yīng)用于環(huán)境評(píng)價(jià)中特征污染因子的分析，效果良好。對(duì)某工廠不同車間空氣用活性炭采樣測(cè)定分析，大部分車間檢出了辛醇，有些車間辛醇濃度較高，測(cè)定結(jié)果與現(xiàn)在情況相符合。

3 結(jié)論

應(yīng)用活性炭采集大氣中的辛醇，用二硫化碳解吸，氣相色譜法測(cè)定其質(zhì)量濃度，操作簡(jiǎn)單方便，回收率高，精密度好，檢出限低。大氣中辛醇與二硫化碳、甲醇、乙醇、丁醇及其它醇類在該法條件下得到很好地分離。經(jīng)實(shí)際操作證明，該法能滿足對(duì)空氣與廢氣中的辛醇的監(jiān)測(cè)要求。

［1］國(guó)家環(huán)?？偩郑諝夂蛷U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)出版社，2004．

［2］HJ168－2010，環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)修訂技術(shù)導(dǎo)則［S］．