隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng), 揮發(fā)性有機(jī)物的防治工作越來(lái)越受到人們的關(guān)注。一方面可能因?yàn)楹芏鄵]發(fā)性有機(jī)物種類(lèi)都有刺激性氣味, 會(huì)對(duì)人體健康造成影響;另一方面, 揮發(fā)性有機(jī)物容易與其他污染物結(jié)合生成二次污染物]。目前廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定方法主要有吸附/熱脫附-氣相色譜法、吸附/溶劑解吸-氣相色譜法、固體吸附/熱脫附-氣相色譜-質(zhì)譜法等方法。吸附/熱脫附-氣相色譜法由于所需儀器設(shè)備普及、操作步驟簡(jiǎn)單、檢測(cè)成本低等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中, 檢測(cè)機(jī)構(gòu)會(huì)一般會(huì)參考GB50325-2010附錄G測(cè)定苯、甲苯、乙苯、乙酸丁酯、二甲苯、苯乙烯、正十一烷等9種揮發(fā)性有機(jī)物的濃度, 對(duì)為識(shí)別的峰, 以甲苯計(jì), 計(jì)算總VOCs的濃度。實(shí)際上, 家具行業(yè)、印刷行業(yè)、表面涂裝 (汽車(chē)制造業(yè)) 、制鞋行業(yè)等行業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程常見(jiàn)有機(jī)化合物還包括丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丁酯、甲基異丁酮、環(huán)己酮、環(huán)己烷、三甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物。文章意在建立一種吸附/熱脫附-氣相色譜法能同時(shí)測(cè)定廢氣中丙酮、丁酮、乙酸乙酯、環(huán)己烷、甲基異丁酮、乙酸異丁酯、環(huán)己酮、三甲苯等10種常見(jiàn)揮發(fā)性有機(jī)物的方法。
1 方法原理
用Tenax采樣管采集廢氣樣品, 連入熱脫附儀后導(dǎo)入帶有氫火焰離子化檢測(cè)器 (FID) 的氣相色譜儀進(jìn)行分析。
2 儀器與試劑
儀器:安捷倫7820A氣相色譜儀帶氫火焰離子化檢測(cè)器 (FID) , ATDS-20A型全自動(dòng)熱解吸儀 (北京北分三譜儀器有限責(zé)任公司) , 毛細(xì)管色譜柱DB-5 (60 m×320μm×1μm) , Tenax吸附管。
主要試劑:甲醇 (色譜純) 。
3 實(shí)驗(yàn)條件
色譜條件:柱箱溫度50℃保持5 min, 以5℃/min升至260℃, 保持3 min;進(jìn)樣器溫度250℃, 流速2.0 mL/min, 分流比10︰1, 檢測(cè)器溫度250℃。
全自動(dòng)熱解吸儀設(shè)置:吹掃5 min, 解吸1 min, 進(jìn)樣40 s, 反吹30 min, 解吸溫度280℃, 管路150℃, 二次解吸溫度250℃, 冷阱-25℃。
4 實(shí)驗(yàn)步驟
4.1 樣品采集與分析
在采樣現(xiàn)場(chǎng), 將Tenax吸附管與空氣采樣裝置接口相連, 采集樣品后, 取下采樣管, 立即用聚四氟乙烯帽密封?；氐綄?shí)驗(yàn)室, 取下兩端聚四氟乙烯帽, 直接將Tenax吸附管放進(jìn)連接好氣相色譜儀的全自動(dòng)熱解吸儀進(jìn)行測(cè)定。
4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制
將丙酮、丁酮、乙酸乙酯、環(huán)己烷、甲基異丁酮、乙酸異丁酯、環(huán)己酮、三甲苯這10種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別配制成合適的濃度, 用氣密性針取1.0μL注入10只老化后的Tenax吸附管, 氮?dú)馔ㄟ^(guò)吸附管5分鐘取下, 分別上機(jī)測(cè)定, 進(jìn)行定性分析, 確定這10種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時(shí)間。將丙酮、丁酮、乙酸乙酯、環(huán)己烷、甲基異丁酮、乙酸異丁酯、環(huán)己酮配制成混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液 (每種物質(zhì)的濃度100μg/m L) , 三甲苯混標(biāo)溶液是從市面上購(gòu)買(mǎi)的有證標(biāo)準(zhǔn)溶液 (濃度100μg/m L) 。將自配混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液和三甲苯混標(biāo)溶液分別用氣密性針取0.2, 0.5, 1.0, 2.0, 10.0μL注入Tenax吸附管, 氮?dú)馔ㄟ^(guò)吸附管5分鐘取下, 為標(biāo)準(zhǔn)系列。用熱脫附-氣相色譜法分析吸附管標(biāo)準(zhǔn)系列, 以各組分的含量 (μg) 為橫坐標(biāo), 峰面積為縱坐標(biāo), 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.1 標(biāo)準(zhǔn)譜圖及標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
標(biāo)準(zhǔn)譜圖如圖1所示, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明10種揮發(fā)性有機(jī)物在此質(zhì)量濃度范圍內(nèi) (0.02～1.00μg) 線(xiàn)性關(guān)系良好, 相關(guān)系數(shù)r均大于0.9992。
圖1 混合標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖
丙酮 (5.145 min) 、丁酮 (7.238 min) 、乙酸乙酯 (7.730 min) 、環(huán)己烷 (9.563 min) 、甲基異丁酮 (12.260 min) 、乙酸異丁酯 (13.563 min) 、環(huán)己酮 (18.703 min) 、均三甲苯 (21.508 min) 、偏三甲苯 (22.487 min) 、連三甲苯 (23.602 min)
表1 10種揮發(fā)性有機(jī)物的線(xiàn)性范圍/線(xiàn)性方程及相關(guān)系數(shù)
5.2 加標(biāo)回收試驗(yàn)
向已老化好的空白管中加入1μL質(zhì)量濃度為100μg/m L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液, 平行測(cè)定3次, 測(cè)定數(shù)據(jù)列于表2。由表2可知, 各組分的平均加標(biāo)回收率為91.2%～104.2%, 表明該方法有較高的準(zhǔn)確度。
表2 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
6 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)建立了吸附/熱脫附-氣相色譜法同時(shí)測(cè)定廢氣中丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丁酯、甲基異丁酮、環(huán)己酮、環(huán)己烷、三甲苯等10種常見(jiàn)揮發(fā)性有機(jī)物的方法。該方法操作簡(jiǎn)單快捷, 具有較高的準(zhǔn)確度。
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