淺析氣相色譜外標(biāo)法分析合成材料跑道面層中的苯

曲永杰

摘 要：淺析了合成材料跑道面層中苯的氣相色譜的外標(biāo)測(cè)定方法及加標(biāo)回收。

關(guān)鍵詞：苯；合成材料跑道面層；氣相色譜法；外標(biāo)法；加標(biāo)回收

前言

前一陣，深圳福田區(qū)美蓮小學(xué)塑膠跑道污染事件傳的沸沸揚(yáng)揚(yáng)，而最終的禍?zhǔn)资撬苣z跑道中的膠粘劑中的有機(jī)溶劑苯、甲苯、二甲苯等苯系物超標(biāo)準(zhǔn)好多倍，為此，塑膠跑道中有害物質(zhì)的檢測(cè)又稱為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，研究跑道面層中的有害物質(zhì)苯的測(cè)定方法，是十分有必要的。

合成材料跑道面層樣品組批與取樣

以每項(xiàng)工程所需用合成材料跑道面層為一批，每批均應(yīng)進(jìn)行技術(shù)性能檢驗(yàn)，按下表規(guī)定的要求取樣，隨機(jī)地按施工順序與施工平行抽取、每塊試樣均應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果取其算術(shù)平均值。樣品在現(xiàn)場(chǎng)條件下停放時(shí)間為14d，用塑料袋包裝，并置于陰涼干燥處，包裝上應(yīng)注明工程名稱、取樣日期、取樣部位、現(xiàn)場(chǎng)氣候條件、取樣人及有關(guān)特殊說(shuō)明。樣品固化14d以上方可進(jìn)行測(cè)試，若無(wú)法進(jìn)行則也可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加速固化，固化條件70℃×24h，并在樣品包裝上注明，樣品有效期6個(gè)月。必要時(shí)，可以直接在竣工后的合成材料跑道面層上挖取樣品，并按GB/T10111獲取隨機(jī)數(shù)再按預(yù)先規(guī)定的順序確定抽樣點(diǎn)。將需要測(cè)試有害物質(zhì)的面層材料，先切割成100mm×100mm大小，或者更小的塊，放入特殊購(gòu)入的塑膠粉碎機(jī)，將樣品制成約1mm3小顆粒，放入樣品袋中待使用。[1]

測(cè)試的方法及原理

在GB/T14833-2011合成材料跑道面層這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，指明苯的測(cè)試方法為GB/T18583-2008室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量附錄B膠粘劑中苯含量的測(cè)定 氣相色譜法 原理：試樣用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂尯螅^(guò)有機(jī)濾膜后，注入進(jìn)樣裝置，并被載氣帶入色譜柱，在色譜柱中被分離為成相應(yīng)的組分，用氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)并記錄色譜圖，用外標(biāo)法計(jì)算試樣溶液中苯的含量。[2]

儀器、試劑及處理

Agient7890B氣相色譜+（FID）氫火焰離子化檢測(cè)器、分析純乙酸乙酯、優(yōu)級(jí)純的苯、、0.22微米直徑13毫米的有機(jī)濾頭、2.0毫升注射器、1.5毫升色譜進(jìn)樣瓶、25、50毫升容量瓶、安捷倫50米白酒專用柱毛細(xì)管柱、分析天平。

色譜條件的選擇：

進(jìn)樣口200℃，檢測(cè)器250℃，柱箱程序升溫（初始35℃保持25min，升溫速率8℃/min，終止150℃，保持10min），分流比2：1（大家可以根據(jù)柱子的類型來(lái)設(shè)置進(jìn)樣口和檢測(cè)的溫度，找到最適合的溫度，分流比對(duì)檢出限也有影響，原則是分流比越小，雜質(zhì)的峰越大，不分流能檢出最小的雜質(zhì)峰，但是對(duì)柱子的壽命是有影響的）。[3]

分析步驟：

1.稱取0.2-0.3g（精確到0.1mg）的試樣（這個(gè)方法是測(cè)定膠粘劑中的苯，濃度很大取樣質(zhì)量少，濃度也很大，而實(shí)際的合成材料跑道面層中的苯一般都很小，可以加大取樣量，而加入一定體積的乙酸乙酯，以乙酸乙酯的體積來(lái)計(jì)算其苯的濃度，比如擴(kuò)大10倍，可以取2g左右樣品，加入50mL乙酸乙酯，體積按50mL計(jì)算），置于50mL的容量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容到刻線，搖勻，進(jìn)樣1微升記錄對(duì)應(yīng)的峰面積。（首先確定乙酸乙酯的出峰時(shí)間為12分024，而純苯的出峰時(shí)間為12分426完全可以分開(kāi)，而后需要確定乙酸乙酯是否含有苯雜質(zhì)，若很小的苯雜質(zhì)可以做一個(gè)試劑空白，而后所有的樣品都需要扣除這個(gè)空白，當(dāng)然最好是試用不含有苯的乙酸乙酯做溶劑，因?yàn)槿軇┲杏行枰獪y(cè)定的樣品對(duì)測(cè)定的準(zhǔn)確度肯定有一定的影響）。2.稱取0.1g（精確到0.1mg）純苯，以乙酸乙酯定容到100mL容量瓶中，搖勻，苯標(biāo)液為1.0mg/mL，再稀釋為2，5，10，20，100μg/mL，（如果按方法原來(lái)的標(biāo)線濃度建立曲線，曲線的最低濃度為20μg/mL，對(duì)應(yīng)的檢出限就會(huì)很大），分別進(jìn)入色譜測(cè)定峰面積對(duì)應(yīng)的峰面積為20.0，33.5，68.1，106.9，577.0并建立標(biāo)準(zhǔn)曲線y=5.7055x+4.7697，相關(guān)系數(shù)r=0.9995，其中y為峰面積，x為濃度μg/mL，并根據(jù)樣品的峰面積帶入曲線方程計(jì)算出相應(yīng)的濃度x，而最終的結(jié)果W=xv/1000m來(lái)計(jì)算，W單位為g/kg，x的單位為μg/mL，v是定容體積單位為mL，m是取樣量，單位是g [4]

跑道面層及加標(biāo)回收樣品數(shù)據(jù)見(jiàn)下表

加標(biāo)后濃度為9.000μg/mL，對(duì)應(yīng)的峰面積為55.0按曲線算出濃度為8.8μg/mL，回收率為97.8%在95～105之間，符合GB/T27404-2008中關(guān)于加標(biāo)回收的方法確認(rèn)加標(biāo)回收范圍內(nèi)。[5]

結(jié)論：在跑道面層的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定苯≤0.05g/Kg，而該方法的最小檢出限是0.02 g/Kg而這些測(cè)試條件都是建立在取樣量0.2-0.3g，若增加取樣量，可以測(cè)定出更小的檢出限，也可以不增加取樣量而將苯標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度在變小一點(diǎn)，也可以使該方法的苯的測(cè)出靈敏度提高，可以增加樣品質(zhì)量，或者將色譜條件改成不分流進(jìn)樣，則苯的峰面積會(huì)相應(yīng)的增大，都可以提高測(cè)定的靈敏度和準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T14833-2011合成材料跑道面層6.1.

[2] 儀器分析（第三版）朱明華編 高教出版社33-55.

[3] 分析化學(xué)（第五版）下武漢大學(xué)主編 高教出版社535-542.

[4] GB18583-2008 室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量 附錄B膠粘劑中苯含量的測(cè)定 氣相色譜法.

[5] GB/T27404-2008 實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)附錄F.