气相色谱法测定大气中二乙烯基苯

孔凡华

(临沂市环境监测站,山东 临沂 276001)

气相色谱法测定大气中二乙烯基苯

孔凡华

(临沂市环境监测站,山东 临沂 276001)

摘要：采用活性炭吸附管采集大气中的二乙烯基苯，甲醇解吸后用气相色谱法进行测定，内标标准曲线法定量。二乙烯基苯在一定浓度范围内线性关系良好，当采样体积在45L时，大气中最低检出质量浓度为0.002mg/m3，标准样品平行测定的相对标准偏差均<2%。本方法前处理简便，分离度好，分析精密度和加标回收率符合分析测试要求，适用于环境空气中二乙烯基苯的含量测定。

关键词：大气；气相色谱法；甲醇；二乙烯基苯

二乙烯基苯为不溶于水的无色液体，可混溶于甲醇、乙醚和二硫化碳等有机试剂，是一种十分有用的交联剂，广泛用于各种树脂、合成橡胶和木材加工等工业上。二乙烯基苯毒性类似于苯乙烯，对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用，长期接触会引起阻塞性肺部病变。二乙烯基苯对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染，国家职业卫生标准《GBZ2-2002 工作场所有害因素职业接触限值》中，二乙烯基苯时间加权平均容许浓度为50mg/m3，因此准确测定大气中二乙烯基苯的含量具有重要意义。本文采用活性炭吸附管富集大气样品，甲醇溶剂解吸活性炭，火焰离子化检测器测定大气中二乙烯基苯，方法灵敏度高，检出限低，可满足大气中二乙烯基苯监测的要求[1-2]。

1实验部分

1.1主要试验仪器和试剂

美国Agilent7890A气相色谱仪配FID检测器；内装100/50mg活性炭的溶剂解吸型采样管；TWA-300型低流量空气采样器，流量范围为0.1～1L/min；2mL样品瓶；10mL具塞比色管作为溶剂解析管；1000μL移液器、微量注射器，使用前均需用甲醇溶剂清洗；HP-INNOWAX毛细管色谱柱(30m×0.53mm×1μm)。

二乙烯基苯标准(含量55%)，上海安谱科学仪器有限公司；色谱纯甲醇，Merck公司。在2mL样品瓶中用1000μL移液器加入997μL甲醇，再加入3μL二乙烯基苯标准(25℃，密度为0.918)，配制浓度为1515mg/L二乙烯基苯标准溶液。

1.2色谱条件

进样口温度200℃；升温程序，于40℃保持2min，以10℃/min升至90℃，保持2min，以20℃/min升至150℃，保持1min；载气为高纯氮气，恒流2mL/min；分流进样，分流比为10∶1。

1.3样品采集和前处理

在采样地点打开活性炭采样管二端，用橡胶管与空气采样器连接垂直向上采集大气样品[1]，流量设置为1.0L/min，采样时间为45min，在采样的同时打开另一支活性炭采样管二端后不采样作空白样品。采样时记录时间、温度、大气压和风速风向等气象参数。采样结束后将活性炭管两端套上塑料帽置清洁容器内运输和保存，带回实验室分析。若不能及时分析，应置于4℃冰箱冷藏保存，在7d内完成分析。将采过样的活性炭倒入10mL具塞比色管中加1mL甲醇，封闭后轻轻振摇1min左右，放置30min左右，取1μL解吸液进样测定。

2结果与讨论

2.1标准曲线

在装有998、995、990、980和970μL甲醇的5只样品瓶中，用微量注射器加入2、5、10、20和30μL二乙烯基苯标准溶液，配制浓度为3.03、7.58、15.2、30.3和45.4mg/L的标准系列。按上述色谱条件取lμL标准系列进样分析，以二乙烯基苯峰面积对质量浓度作回归分析。结果表明在3.03～45.4mg/L内线性关系良好，线性回归方程Y=0.985X+0.359,相关系数r=0.9993。

2.2样品的测量

将样品管和样品空白管按1.3步骤处理后，用测定标准系列的色谱操作条件测定样品和空白样品解吸液。以测得样品的色谱峰面积减去空白样品的色谱峰面积后，由标准曲线计算出二乙烯基苯的质量浓度，再根据标态下的采样体积，计算出大气中二乙烯基苯的含量。若样品空白污染物浓度过高，说明样品在运输和分析过程中受到污染，此批次样品管应废弃。

2.3标准样品色谱图

二乙烯基苯标准中组分较多，为使各样品得到较好的分离，本文采用分离效果好、通用性高的HP-INNOWAX毛细管色谱柱，依据待测物的沸点选用90℃柱温，在上述色谱条件下测定二乙烯基苯标准样品。由图1可知，二乙烯基苯、甲醇和标准液中其他组分分离良好，结果较为理想。

2.4方法检出限

配制7个低浓度的二乙烯基苯标准样品，按上述色谱操作条件进行测定，计算其标准偏差为0.0286mg/L。按《环境监测分析方法标准制订技术导则》相关规定[4]，检出限按MDL=S·t(n-1,0.99)计算,当n=7时，t值取3.143，二乙烯基苯的方法检出限为0.09mg/L。在采样体积为45L的条件下，环境空气中二乙烯基苯最低检出质量浓度为0.002mg/m3。

2.5方法精密度

用测定标准系列的操作条件平行测定浓度为4.54mg/L、6.06mg/L和7.58mg/L二乙烯基苯的标准样品7次，计算其相对标准偏差分别为1.51%、1.35%和1.10%，由表1可见本方法精密度良好。

表1　精密度试验　(mg/L)

2.6加标回收率

在某企业附近对环境空气进行采样，同时采集3组气体样品，每组双份，一份直接采样，一份用微量注射器加入一定量的二乙烯基苯标准后采样，按1.3步骤处理后，在上述色谱条件进行测定分析,二乙烯基苯加标量分别为4.54mg/L、6.06mg/L和7.58mg/L。用测定标准系列的操作条件测定。由表2可知，企业附近大气中未检出二乙烯基苯的成份，加标回收率分别为94.8%、94.2%和96.7%，加标回收率符合测试质量控制要求。

表2准确度试验　(mg/L)

3结论

本文采用活性炭吸附管采集大气中的二乙烯基苯，用甲醇解吸，用HP-INNOWAX毛细管色谱柱分离大气中各有机物，火焰离子化检测器进行测定。本方法操作简便、检出限低、准确度和灵敏度较好，二乙烯基苯能与其他共存有机物色谱峰完全分离，适用于大气中二乙烯基苯的浓度测定。

参考文献：

[1]国家环保总局.空气和废气监测分析方法指南：第四版[M].北京：中国环境科学出版社，2004.

[2]中国人民共和国环境保护部.HJ168-2010环境监测分析方法标准制修订技术导则[S].

Determination of Divinylbenzene in Air by Gas Chromatography

KONG Fan-hua

(Linyi Environmental Monitoring Station, Linyi Shandong 276001, China)

Abstract：Divinylbenzene in air was tested by gas chromatography and quantified by internal standard curve after being collected using activated carbon adsorption tube and desorbed by methanol. Divinylbenzene demonstrated a good linear relationship in a certain range of concentration when the sampling volume was 45L. The minimum detectable concentration was 0.002mg/m3, and the relative standard deviation of the standard sample parallel was less than 2%. Generally, the method was simple and easy to handle with good separation. Its analysis precision and recovery rate of standard addition could meet the requirements of analysis and testing, which is suitable for the determination of vinyl benzene in air.

Key words：atmosphere；gas chromatography；methanol；divinyl benzene

收稿日期：2015-12-28

作者简介：孔凡华(1982-)，男，汉族，山东省临沂市环境监测站，工程师， 从事环境监测工作。

中图分类号：X83

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)04-0104-03