王小雨,王文佳
(黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院,黑龍江 哈爾濱150028)
一直以來,己烷被廣泛應(yīng)用在化工有機(jī)合成、植物油浸出、機(jī)械設(shè)備表面清洗去污等多個(gè)領(lǐng)域。但在己烷的生產(chǎn)過程中,抽余油分離時(shí)分離不完全會導(dǎo)致有痕量苯存在于產(chǎn)物中。苯是一類有較高毒性的物質(zhì),攝入人體后會引發(fā)遺傳性疾病,甚至能夠引發(fā)癌癥,所以國標(biāo)對己烷中的苯含量做出明確的限量要求。目前,苯的測定依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17474-1998《烴類溶劑中苯含量測定法(氣相色譜法)》[1],因使用FID做檢測器,方法檢出限高,無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量痕量苯,所以實(shí)驗(yàn)小組以丙酮為內(nèi)標(biāo)物[2],建立了一種GC-MS法[3,4],能夠快速、精確定量己烷中痕量苯,該方法簡單、準(zhǔn)確,適用范圍寬。
安捷倫科技有限公司Agilent 7890B-5977A氣相色譜-質(zhì)譜儀,Agilent 7683B自動進(jìn)樣器;Agilent HP-PONA色譜柱,規(guī)格為50m×0.20mm×0.5μm;賽多利斯公司CP225D十萬分之一天平;SGE微量注射器(0~25μL、0~100μL、0~250μL、0~500μL、0~1000μL)。
丙酮、苯均為色譜純SIGMA;異辛烷(含量≥99.5%天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)。
(1)GC參數(shù) 進(jìn)樣口溫度250℃,分流比50∶1,進(jìn)樣量1.0μL;柱流速0.2mL·min-1,柱溫箱,30℃,20min,1℃·min-1,40℃,1min,20℃·min-1,100℃。
(2)質(zhì)譜參數(shù) 電子轟擊離子源(EI);電離能量70eV;傳輸線溫度280℃;離子源溫度230℃;四級桿溫度150℃;定性使用SCAN模式,定量使用SIM模式;丙酮,定性離子m/z 58.0,定量離子m/z 43.0;苯,定性離子m/z 52.0、m/z 44.0,定量離子m/z 78.0。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液的制備 在20mL帶橡膠墊的廣口玻璃瓶中加入9500μL異辛烷,精確記錄其質(zhì)量(至0.00001g);使用微量注射器移取約500μL苯,精確記錄苯的質(zhì)量(至0.00001g),得到濃度約5%的苯標(biāo)準(zhǔn)儲備液。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的制備 分別移取1445、1440、1430、1420、1400、1350、1300μL異辛烷到2mL帶橡膠墊的廣口玻璃瓶中,精確記錄質(zhì)量(至0.00001g);用微量注射器分別吸取5、10、20、30、50、100、150μL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,通過橡膠墊加入玻璃瓶中,精確記錄質(zhì)量(至0.00001g);用微量注射器從橡膠墊加入50μL丙酮,精確記錄質(zhì)量(至0.00001g)。
將1450μL樣品加入到2mL帶橡膠墊的廣口玻璃瓶中,精確記錄質(zhì)量(至0.00001g);用微量注射器從橡膠墊加入50μL丙酮,記錄質(zhì)量(至0.00001g)后混勻待測。
圖1 為在1.2的條件下得到的典型己烷樣品的總離子流圖,苯與樣品中的其他化合物得到了良好的基線分離,峰型對稱,分離度好。
圖1 典型樣品總離子流圖Fig.1 Total ion chromatogram of thiophene standard sample
使用標(biāo)準(zhǔn)工作液中,苯與丙酮的質(zhì)量比為橫坐標(biāo),峰面積比為縱坐標(biāo),得到線性擬合方程y=3.4565x+0.0009,R2=0.9995,標(biāo)準(zhǔn)曲線在0.0006%~0.1808%濃度范圍內(nèi),線性良好;以最低水平標(biāo)準(zhǔn)溶液3倍信噪比計(jì)算得到苯的檢出限(LOD)為0.0001%,10倍信噪比得到定量限(LOQ)為0.0004%,完全滿足工業(yè)己烷中對于苯含量≤0.001%的檢測需求。
對含苯的己烷樣品進(jìn)行了獨(dú)立的8次測試,考察方法的重復(fù)性,具體數(shù)據(jù)見表1。
由表1結(jié)果表明,該方法表現(xiàn)出良好的數(shù)據(jù)穩(wěn)
表1 精密度數(shù)據(jù)(n=8)Tab.1 Results of precision experiments(n=8)
定性,符合檢測要求。
實(shí)驗(yàn)小組采用與樣品溶液制備相同的方法,測試了多組樣品3個(gè)濃度水平的回收率,以考察方法的準(zhǔn)確度,隨機(jī)抽取一組結(jié)果列于表2中。
由表2可以看出,在標(biāo)準(zhǔn)曲線的范圍內(nèi)的回收率為101.56%~103.22%,回收率滿意。
表2 回收率數(shù)據(jù)Tab.2 Results of recovery experiments(n=2)
本文建立了一種GC-MS內(nèi)標(biāo)法測定己烷中的痕量苯的方法,該方法操作簡單,檢出限低,精密度好,準(zhǔn)確度高,為實(shí)現(xiàn)精確定性定量己烷中痕量苯提供了一種更加適用的選擇。