氣相色譜法測定工作場所空氣中的有毒物質(zhì)三溴甲烷

李彩霞

【摘?要】本文確定了使用WondaCap?WAX柱定量檢測三溴甲烷的氣相色譜法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三溴甲烷使用強(qiáng)極性柱子WondaCap?WAX型色譜柱，F(xiàn)ID氫火焰離子化檢測器檢測，質(zhì)量濃度0.0 ～ 10.0μg/mL范圍內(nèi)線性良好，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于13%（n=6）加標(biāo)回收率高于90%。本方法提出的測定方案，解決了實(shí)驗(yàn)室不具備FFAP柱的條件下，達(dá)到同等檢測效果的目的。

【關(guān)鍵詞】WAX氣相色譜柱，空氣中有毒物質(zhì)三溴甲烷。

三溴甲烷是3 類致癌物，不會(huì)被生物降解，通過吸入或者經(jīng)皮膚吸收可以進(jìn)入體內(nèi)，從而對(duì)人體健康造成危害，其在工業(yè)上主要用作藥物制造和有機(jī)合成的中間體，可溶于苯、乙醚、乙醇和氯仿等有機(jī)試劑。工作場所空氣中的有毒物質(zhì)三溴甲烷通過溶劑解吸-氣相色譜法測定。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

日本島津GC-2010C型氣相色譜儀;WondaCap?WAX型色譜柱。

二硫化碳中三溴甲烷溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，質(zhì)量濃度為1000μg/mL;無苯二硫化碳。

1.2色譜條件

氣相色譜儀載氣為高純氮?dú)?，流?.0mL/min;色譜柱：WondaCap?WAX;進(jìn)樣口溫度：230℃;FID 檢測器溫度：250℃;不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量1uL;柱溫（程序升溫）：初溫80℃保持4min，20℃ /min 升溫至140℃，保持4min。

1.3標(biāo)準(zhǔn)曲線

使用無苯二硫化碳稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液配制濃度依次為0.0ug/mL、1.0ug/mL、2.0ug/mL、3.0ug/mL、5.0ug/mL、10.0ug/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.4樣品采集及處理

1.4.1 現(xiàn)場采樣按照GBZ 159 執(zhí)行。

1.4.2 短時(shí)間采樣：在采樣點(diǎn)，打開活性炭管兩端，以200 mL/min 流量采集15 min 空氣樣品。

1.4.3 長時(shí)間采樣：在采樣點(diǎn)，打開活性炭管兩端，以50 mL/min 流量采集2h～8 h 空氣樣品。

1.4.4 個(gè)體采樣：在采樣點(diǎn)，打開活性炭管兩端，佩戴在采樣對(duì)象的前胸上部，進(jìn)氣口盡量接近呼吸帶，以50 mL/min 流量采集2h～8 h 空氣樣品。

1.4.5 樣品空白：將活性炭管帶至采樣點(diǎn)，除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，每批次樣品不少于2 個(gè)樣品空白。

1.4.6 采樣后，立即封閉活性炭管兩端，置清潔容器中運(yùn)輸和保存。樣品在室溫下可保存7d。

1.4.7 將采過樣的前后段活性炭分別倒入溶劑解吸瓶中，各加入1.0 mL 二硫化碳，封閉后，不時(shí)振搖，解吸30 min。搖勻，解吸液供測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 WAX氣相色譜柱FFAP氣相色譜柱的選擇

氣相色譜分離原理類似相似相容原理，為了滿足不同的檢測需求，實(shí)驗(yàn)室常配備3種極性的柱子，分別是：一根弱極性的柱子、一根中等極性的柱子、一根強(qiáng)極性的柱子。根據(jù)不同的檢測需求選擇對(duì)應(yīng)的色譜柱。標(biāo)準(zhǔn)方法推薦的色譜柱提到聚乙二醇的即為強(qiáng)極性柱子，也叫PEG柱，包括WAX，INNNO-WAX，WAX52，WAX57，F(xiàn)FAP等柱子，有時(shí)候可以通用，但也有區(qū)別，其在生產(chǎn)過程中使用了不同交聯(lián)技術(shù)和改性技術(shù)。

FFAP柱使用的是硝基對(duì)苯二甲酸改性的聚乙二醇色譜柱，適用于分離酸性化合物，比如分離脂肪酸。使用過程需要關(guān)注溫度上限和下限。

WAX柱，是聚乙二醇柱，適合分析醇，醛，酯，甘醇等物質(zhì)，具有拓展的溫度范圍，極佳的柱間重現(xiàn)性，經(jīng)過鍵合交聯(lián)，可使用溶劑沖洗。二者都是強(qiáng)極性柱子，檢測適用范圍略有區(qū)別。使用這兩種色譜柱檢測空氣中有毒物質(zhì)三溴甲烷的氣相色譜圖對(duì)比見2.1.1和2.1.2：

2.1.1：國標(biāo)推薦FFAP柱測定色譜圖效果圖

2.1.2：本實(shí)驗(yàn)室使用WondaCap?WAX柱測定色譜效果圖

2.2 線性范圍及檢出限

根據(jù)檢測需求配制0.0ug/mL到10.0ug/mL的曲線范圍，按 1.2 步驟設(shè)置儀器色譜條件，等儀器穩(wěn)定后，從低濃度到高濃度對(duì)三溴甲烷標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)樣分析，以其質(zhì)量濃度對(duì)色譜峰面積進(jìn)行線性回歸，結(jié)果見表2.2.1。

按上述儀器條件，依據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》HJ 168-2010，方法檢出限（MDL）是按照樣品分析的全步驟，對(duì)質(zhì)量濃度為0.17ug/mL進(jìn)行7次平行測定，計(jì)算得出（MDL=S×t（n-1，0.99）），對(duì)濃度值為估計(jì)方法檢出限1倍的三溴甲烷樣品連續(xù)分析 7 次，計(jì)算檢出限為 0.013μg/mL，小于方法要求檢出限0.17μg/mL，其標(biāo)準(zhǔn)偏差 S為0.004，滿足《合格評(píng)定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》GB/T 27417-2017附錄B實(shí)驗(yàn)室內(nèi)變異系數(shù)≤43%的要求。

2.4 精密度試驗(yàn)

配制濃度分別為0.17、0.34、1.70μg/mL 的三溴甲烷樣品，按照1.2色譜條件進(jìn)行氣相色譜分析，每種濃度平行測定6 次，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），三種濃度的三溴甲烷重復(fù)性RSD 分別為1.91%、3.59% 和12.15%，方法精密度良好，結(jié)果見表2.4.1。

2.5 加樣回收率考察

按照檢測方法對(duì)空白試劑進(jìn)行加標(biāo)檢測，加標(biāo)質(zhì)量分別為0.17μg、0.34μg、1.70μg，加標(biāo)回收率分別99.4%、97.9%、99.4%，空白試劑加標(biāo)回收率均高于90%，方法準(zhǔn)確度良好，加標(biāo)結(jié)果見表2.5.1。

3 結(jié)論

本文建立了使用WondaCap?WAX柱測定工作場所中有毒氣體三溴甲烷的氣相色譜法。結(jié)果表明，本方法可以滿足工作場所中三溴甲烷的日常監(jiān)測工作，具有檢出限低，實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度良好的特點(diǎn)。

3 結(jié)語

色譜柱種類較多，實(shí)驗(yàn)過程中可以根據(jù)已具備的實(shí)驗(yàn)條件，多次嘗試，開拓適合的實(shí)驗(yàn)方法，達(dá)到等同的檢測要求。

（作者單位：內(nèi)蒙古神瑞科技檢測有限公司）