張 倩,張吉喆
(大連市環(huán)境監(jiān)測中心,遼寧 大連 116023)
氣相色譜法測定室內(nèi)空氣中揮發(fā)性鹵代烴
張 倩,張吉喆
(大連市環(huán)境監(jiān)測中心,遼寧 大連 116023)
建立了活性炭吸附-溶劑解吸-氣相色譜測定室內(nèi)空氣中7種揮發(fā)性鹵代烴的分析方法。樣品經(jīng)活性炭采樣管富集后,用二硫化碳解吸,Agilent HP-1色譜柱分離,使用帶有電子捕獲檢測器的氣相色譜儀測定,以保留時(shí)間定性,外標(biāo)法定量。當(dāng)采樣體積為10 L時(shí),方法檢出限范圍是0.03~0.18 g/m3,加標(biāo)回收率在72%~114%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15%。結(jié)果表明,該方法可以應(yīng)用于室內(nèi)空氣中痕量揮發(fā)性鹵代烴樣品的檢測分析。
揮發(fā)性鹵代烴;室內(nèi)空氣;活性炭吸附;溶劑解吸;氣相色譜法
空氣中的揮發(fā)性鹵代烴除極少部分來自于天然的生物代謝外,主要來源于人為的污染。大部分揮發(fā)性鹵代烴都會(huì)對(duì)人體健康造成損害。因此,準(zhǔn)確測定環(huán)境空氣中的揮發(fā)性鹵代烴具有十分重要的意義。
目前,揮發(fā)性鹵代烴的測定方法通常有比色法[1,2]、氣相色譜法[3-5]和氣相色譜-質(zhì)譜法[6-10]。劉剛[11]等采用Carbotrap 300型采樣管采集室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性鹵代烴。
本研究主要采用活性炭采集吸附室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性鹵代烴,以二硫化碳洗脫后,采用帶有電子捕獲檢測器的氣相色譜,建立了室內(nèi)空氣中揮發(fā)性鹵代烴的分析方法,為室內(nèi)空氣中有機(jī)污染物的痕量分析提供了技術(shù)手段。
1.1 儀器、材料與試劑
Agilent 6890N氣相色譜儀(帶電子捕獲檢測器) (美國安捷倫公司);活性炭采樣管;恒定流量采樣器(青島嶗山);純化二硫化碳(環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所)。
7種揮發(fā)性鹵代烴(三氯甲烷,四氯化碳,三氯乙烯,三溴甲烷,四氯乙烯,1,1,2,2-四氯乙烷,六氯乙烷)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(2.0 mg/L,純度均大于99%,百靈威公司);無水硫酸鈉(經(jīng)500℃烘烤4 h后置于干燥器中備用)。
1.2 實(shí)驗(yàn)部分
1.2.1 樣品采集
以0.2 L/min的流量采樣50 min。采樣結(jié)束后,取下采樣管,立即密封,防止污染。
1.2.2 樣品的保存
將采集好樣品的采樣管避光密閉保存,室溫下2 d內(nèi)測定。否則應(yīng)放入密閉容器中,4℃冰箱中保存,5 d內(nèi)測定,或者于-18℃冰箱中保存,14 d內(nèi)測定。分析時(shí)采樣管應(yīng)恢復(fù)至室溫,若外壁有冷凝水,用濾紙擦干。
1.2.3 樣品的提取
將采集好樣品的采樣管中的活性炭取出,放入預(yù)先裝有0.2 g無水硫酸鈉的棕色樣品瓶中,加入1.00 ml二硫化碳密閉,輕輕振動(dòng)2 min,靜置在室溫下解吸0.5 h后,待測。若不能立即測定,解吸液在4℃冰箱中可保存5 d。
1.2.4 氣相色譜條件
色譜柱:Agilent HP-1柱,50 m×0.32 mm,1.05 μm膜厚;載氣:氮?dú)?;柱箱溫度?5℃保持8 min,以5℃/min速率升溫到100℃,再以10 ℃/min速率升溫到200℃保持5 min;柱流量:1.5 ml/min;進(jìn)樣口溫度:220℃;檢測器溫度:320℃;分流比:5:1;尾吹氣流量:60 ml/min。7種物質(zhì)在該色譜條件下的保留時(shí)間見表1:
表1 7種揮發(fā)性鹵代烴保留時(shí)間
1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
將7種揮發(fā)性鹵代烴的混合溶液逐級(jí)稀釋成0.001 μg/ml、0.002 μg/ml、0.004 μg/ml、0.010 μg/ml、0.020 μg/ml系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,采用1.2.4節(jié)條件分析,以進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸計(jì)算,求得7種揮發(fā)性鹵代烴的線性方程和相關(guān)系數(shù)。按照樣品分析的全部步驟,對(duì)濃度為估計(jì)方法檢出限2~5倍的樣品進(jìn)行7次平行測定。計(jì)算7次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差,按式1計(jì)算方法檢出限:
式中:MDL——方法檢出限;3.143——自由度為6,置信度為99%時(shí)t分布的值;S——7次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
1.2.6 回收率及精密度
采用對(duì)揮發(fā)性鹵代烴樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)來考察方法的準(zhǔn)確度和精密度,即對(duì)本底不含揮發(fā)性鹵代烴的空白樣品,分別添加不同濃度的揮發(fā)性鹵代烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.2.3節(jié)進(jìn)行樣品前處理,在1.2.4節(jié)條件下測定,計(jì)算樣品加標(biāo)回收率。每個(gè)添加水平重復(fù)6次,測得各組分的峰面積,計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限
按照1.2.5節(jié)規(guī)定繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算檢出限。結(jié)果表明,7種揮發(fā)性鹵代烴在0.001~10 μg/ ml范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r>0.995)。當(dāng)采樣體積為10 L時(shí),經(jīng)計(jì)算方法檢出限(MDL)為0.03~1 μg/m3。具體見表2。
2.2 回收率與精密度
7種揮發(fā)性鹵代烴樣品加標(biāo)回收率見表3,結(jié)果顯示,在不同加標(biāo)水平下,7種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的回收率范圍為77.2%~114%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.3% ~8.8%。
2.3 樣品測定
利用筆者建立的方法,對(duì)不同新裝修后的房間內(nèi)空氣進(jìn)行樣品分析,結(jié)果見表4。由表4可知,大部分房間新裝修后空氣中存在一種或幾種揮發(fā)性鹵代烴,且部分新裝修后的房間內(nèi)空氣污染較為嚴(yán)重,7種揮發(fā)性鹵代烴均有檢出,其中三氯甲烷和四氯化碳的含量較高。
(1)建立了室內(nèi)空氣中揮發(fā)性鹵代烴的測定方法,計(jì)算得到了檢出限。與其他方法相比,活性炭吸附-二硫化碳解吸/氣相色譜法測定室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性鹵代烴,操作過程簡單,實(shí)驗(yàn)成本較低,適合于大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室。
表2 7種揮發(fā)性鹵代烴的線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液在實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率及RSD(n=6)
表4 房間I、II、III中7種揮發(fā)性鹵代烴的測定值
(2)利用本方法重復(fù)3次測量不同濃度的揮發(fā)性鹵代烴加標(biāo)樣品,加標(biāo)回收率在72%~114%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于15%,符合實(shí)驗(yàn)室分析測試的要求,方法可信度較高。
[1]杭士平.空氣中有害物質(zhì)的測定方法[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1986.
[2]化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法編輯組.化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1983.
[3]ISO 9486-1991 Workplace air-Determination of vaporous chlorinated hydrocarbons-Charcoal tube/solvent desorption/gas chromatographic method[S].International Organization for Standardization,1991.
[4]國家環(huán)境保護(hù)總局和空氣和廢氣監(jiān)測分析方法編委會(huì).空氣和廢氣監(jiān)測分析方法[M].4版增補(bǔ)版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2009.
[5]中華人民共和國衛(wèi)生部.GBZ/T 160.45-2004工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 鹵代烷烴類化合物[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[6]EPA TO-1 Method for the determination of volatile organic compounds in ambient air using tenax adsorption and gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS)[S].USA:Environmental Protection Agency,1984.
[7]EPA TO-2 Method for the determination of volatile organic compounds in ambient air by carbon molecular sieve adsorption and gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS)[S].USA:Environmental Protection Agency,1984.
[8]EPA TO-14A Determination of volatile organic compounds(VOCs)in ambient air using specially prepared canisters with subsequent analysis by gas chromatography[S].USA:Environmental Protection Agency,1999.
[9]EPA TO-15 Determination of volatile organic compounds(VOCs)in air collected in specially-prepared canisters and analyzed by gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS)[S].USA:Environmental Protection Agency,1999.
[10]EPA TO-17 Determination of volatile organic compounds in ambient air using active sampling onto sorbent tubes[S].USA:Environmental Protection Agency,1999.
[11]劉剛,虞愛旭,吳龍.用吸附管采集分析室內(nèi)空氣中的鹵代烴[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2003,13(6):705-707.
(編輯:程 ?。?/p>
Determination of Volatile Halogenated Hydrocarbons in Indoor Air by Gas Chromatography
Zhang Qian,Zhang Jizhe
(Dalian Environmental Monitoring Center,Dalian Liaoning 116023,China)
A novel determination method of seven volatile halogenated hydrocarbons in indoor air by activated charcoal adsorption/carbon disulfide desorption and gas chromatographic was developed.The samples were enriched by activated charcoal tube,desorbed with carbon disulfide. The target compounds were separated on an Agilent HP-1 chromatographic column and analyzed by gas chromatography with electron capture detector,qualitatived by retention time and qualified by the matrix-matched external standard method.When the sample volume was 10 L,method detection limits were in the range of 0.03~0.18 g/m3,respectively.The recoveries were in the range of 72%~114%,with relative standard deviation less than 15%.The method was handy,sensitive,accurate and suitable for the determination of volatile halogenated hydrocarbons in indoor at trace level.
volatile halogenated hydrocarbons;indoor air;activated charcoal adsorption;solvent desorption;gas chromatography
X831
A 文章編號(hào):1008-813X(2014)05-0004-03
10.13358 /j.issn.1008-813x.2014.05.19
2014-02-23
張倩(1985-),女,山東淄博人,畢業(yè)于中南大學(xué)微生物專業(yè),碩士研究生,工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測方面的工作。