毛细管气相色谱法测定作业场所中溶剂汽油

2015-12-02李祖文

四川冶金 2015年2期

李祖文

（攀钢集团钒钛资源股份有限公司劳动卫生防护研究所，四川攀枝花617067）

1 引言

溶剂汽油中毒是工业生产或使用中，接触汽油蒸气或液体所致全身性中毒性疾病。急性中毒以神经或精神症状为主，误将汽油吸入呼吸道可引起吸入性肺炎；慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征、植物神经功能紊乱和中毒性周围神经病。

按劳动卫生国家标准，工作场所空气中溶剂汽油的测定是采用填充柱气相色谱法［1］，而填充物四（2－氰乙氧基甲基）甲烷国内难以购买到，不利于工作的开展。本文通过利用 HP－PONA Methyl Siloxane大口径毛细管柱，热解析－气相色谱法测定工作场所空气中的溶剂汽油。

2 材料与方法

2．1 仪器与试剂

Agilent 7890GC气相色谱仪，FID检测器；正己烷（色谱纯）。

热解析仪RJ－Ⅲ

2．2 色谱条件

色谱柱 HP－PONA Methyl Siloxane毛细管柱（50m×0．2mm×0．5μm）。仪器的运行条件见表1，仪器的升温方式见表2。

表1 仪器的运行条件

表2 升温方式

2．3 标准曲线的制备

用微量注射器准确抽取一定量的正己烷（20℃，1μl正己烷为0．660 3mg），注入100ml注射器，配成标准气，再用清洁空气稀释成0、0．05、0．25、0．50、1．00μg／ml的溶剂汽油标准系列，分别取1ml进样，测量保留时间及峰面积，每个浓度重复测定3次，取峰面积的平均值，对溶剂汽油的含量（μg）绘制标准曲线，保留时间为定性指标。

2．4 样品采集及测定

2．4．1 样品的采集

现场打开活性炭管，以0．1L／min流速抽取15min的空气，采样后将管的两端套上塑料帽，同时作空白对照。

2．4．2 样品的解析与测定

将采样管放置于热解析器中，连接好100ml注射器，用氮气以50ml／min速度于230℃解析至体积100ml，进样1．0ml测定。以直线回归方程计算样品浓度。

3 结果与讨论

3．1 色谱柱选择

分别用FFAP毛细管柱、HP－PONA毛细管柱对溶剂汽油（93#／97#）进行实验，结果HP－PONA柱使溶剂汽油分离成几个峰，且与正己烷保留时间一致的峰的含量大于99%（面积归一化法），其余峰分为苯、甲苯、间、对、邻－二甲苯峰，结果见图1。因此可选择HP－PONA柱来测定溶剂汽油的含量，并且不受空气中三苯的干扰。

图1 溶剂汽油色谱柱图

3．2 保留时间和响应值

根据GBZ／T160．40－2004，溶剂汽油的保留时间和响应值与正己烷基本一致，且与正己烷保留时间一致的峰的含量大于99%（面积归一化法）［2］，故可用以正己烷计来测定空气中溶剂汽油［3］。

在一定色谱操作条件下，准确抽取一定量正己烷配成标准气，进样分析测量峰面积响应值，结果见表3。由表3可以看出，正己烷的保留时间是在3．697min附近。

3．3 标准曲线及线性关系

由图2可以看出，不同浓度的四个标准气测定值呈显著地线性相关关系，趋势线方程为Y＝4×107X＋322．85，相关系数趋近于1。

表3 正己烷的保留时间与峰面积

图2 汽油溶剂标准曲线及线性关系

3．4 检出限和检测下限

在以上操作条件下，以3倍噪声所对应的正己烷的含量作为方法的检出限值；以10倍噪声所对应的正己烷的含量作为测定范围的下限值［4］，结果见表4。

表4 标准曲线相关参数和检出限

3．5 解析效率测定

配制一定浓度的正己烷，取同一浓度的样品以缓慢速度将其分别打入3支新的热解析活性碳管中，放置15min，在将活性碳管放置于热解析仪中用氮气以50ml／min速度于230℃解析至体积100ml，上机测定，结果见表5。根据表5可知，该解析方法的解析效率达到了90%以上，符合国家标准对解析效率的要求。

表5 热解析效率

3．6 准确度和相对标准偏差

用注射器配制含0．25μg／ml和0．50μg／ml溶剂汽油的标准气体，按色谱条件取1ml气体进样，每个浓度重复测定6次，取平均值，结果见表6。表中显示，该方法的测定值波动范围小，准确度高；精密度以相对标准偏差计，根据表6显示，测定值的相对标准偏差都在3．0%以下。

表6 标准气体的测定值和RSD

取六个已知浓度的样品各100ml，顺序编号，在标准状况下，分别向1至6号样品中各加入已知浓度（0．033mg／ml）的正己烷标准气体0．1ml、0．5ml、0．5ml、1．0ml、1．0ml、1．0ml，忽略加样后气体体积的变化，均匀混合后，取1ml气体进样，每个浓度重复测定6次，取平均值，样品测定值和理论值的对比见表7。