气相色谱法测定N,N-二甲基甲酰胺中苯的方法探讨
2016-11-19潘成龙许梅杰马志强黄桂花
潘成龙 许梅杰 马志强 黄桂花
(山东省煤炭泰山疗养院,山东泰安 271000)
气相色谱法测定N,N-二甲基甲酰胺中苯的方法探讨
潘成龙 许梅杰 马志强 黄桂花
(山东省煤炭泰山疗养院,山东泰安 271000)
气相色谱法是实验室中最常用的苯的定量分析方法。GBZ/T160.42-2007《工作场所空气有毒物质测定 芳香烃类化合物》、GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》及GB50325-2010 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》等国家标准中苯均以二硫化碳为溶剂进行测定。本方法建立了以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂时苯的测定方案,对测定参数进行了优化,取得较好的分析效果。苯标准曲线相关系数0.9999,回收率在1.01%~1.03%之间,相对标准偏差0.64%。
气相色谱法 氢焰离子化检测器 苯 N,N-二甲基甲酰胺
苯是工业生产中常见的有机化合物,是石油化工的基本原料。苯常温下为一种高度易燃、无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味,是组成结构最简单的芳香烃。人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。同时苯具有致癌、致畸、致突变作用。GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》中规定,苯的PC-TWA为6mg/m3,PCSTEL为10mg/m3。
在接触苯系物的用人单位做职业危害评价时,苯是重点检测项目。《工作场所空气有毒物质测定芳香烃类化合物》及《室内空气质量标准》等多数国标均以二硫化碳为溶剂测定苯的含量,本方法以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂测定苯的含量,使用氢焰离子化检测器检测,对其测量参数进行优化,取得不错的检测结果。
1 原理
N,N-二甲基甲酰胺中苯经分流/不分流进样口进样,DBFFAP色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,以峰面积定量。
2 仪器
(1)进样瓶,2mL;(2)微量注射器,10μL;(3)刻度吸管,2mL;(4)刻度吸管,10mL;(5)安捷伦7890A气相色谱仪,氢焰离子化检测器;(6)AG系列空气压缩机;(7)LM-200型氢气发生器;(8)氮气瓶,高纯氮气,纯度99.999%。
3 试剂
(1)N,N-二甲基甲酰胺,色谱纯;(2)苯,色谱纯;(3)标准溶液:加入约5mLN,N-二甲基甲酰胺于10mL容量瓶中,用微量注射器准确加入15μL色谱纯的苯(注:在20℃,1μL苯的质量为0.8787mg),用N,N-二甲基甲酰胺稀释至刻度,为苯标准溶液。
4 测定
4.1 仪器参数调试
不断调试仪器参数,进苯标准溶液1.0mL,查看色谱峰出峰及分离情况,经不断优化,苯色谱峰保留时间为2.7min,样品峰与溶剂峰得到很好的分离,优化参数后色谱图见图1,优化后仪器参数如下:
表1 苯标准系列
表2 DMF中苯的标准曲线
表3 回收率与精密度
(1)进样口:分流不分流进样口。加热器温度:150℃;压力:7.3234psi;总流量:79.5mL/min;隔垫吹扫流量:3mL/min;分流比:50:1;分流流量:75mL/min。
(2)色谱柱:Agilent123-3232(DB-FFAP,-60℃—250℃,30m× 320.0μm×0.25μm)流量:1.5mL/min;平均线流速:27.528cm/sec;滞留时间:1.18163min。
(3)柱箱:程序升温:初始温度:60℃;保持:1min;速率:4℃/ min;最终温度:110℃。
(4)检测器:氢焰离子化检测器。加热器:150℃;氢气燃气流量:40mL/min;空气流量:400mL/min;尾吹气流量:(N2)(组合):25mL/min。
4.2 标准曲线的绘制
用N,N-二甲基甲酰胺逐级稀释苯标准溶液成表1所列标准系列。
按照优化后的操作条件,分别进样1.0μL,测定各标准系列。每个浓度重复测定3次。以测得的峰面积均值对苯浓度(μg/mL)绘制标准曲线。测得标准曲线相关系数0.9999,苯标准曲线见表2。
4.3 样品的测定
用测定标准系列的操作条件测定N,N-二甲基甲酰胺中苯的样品,重复测量3次,测得的样品峰面积值后,由标准曲线得苯的浓度(μg/mL),测定苯浓度为273.129μg/mL。样品测量谱图见图2。
5 方法的回收率与精密度
在N,N-二甲基甲酰胺中加入定量的苯,按照优化方法进行测定,进样品1.0mL,重复测量6次,测定苯的回收率,计算相对标准偏差。测定结果见表3。
由表3可看出,样品回收率在1.01%~1.03%之间,相对标准偏差为0.64%。
6 结语
本方法建立了N,N-二甲基甲酰胺中的苯的测定方案,测定N,N-二甲基甲酰胺中的苯时选用极性柱DB-FFAP,分流不分流进样口进样,氢火焰离子化检测器检测,在优化相关仪器参数后,色谱峰分离良好,样品回收率在1.01%~1.03%之间,相对标准偏差0.64%,本方法简单,易于操作,有较好的分析效果。
[1]GBZ/T160.42-2007《工作场所空气有毒物质测定 芳香烃类化合物》.
[2]GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》.
[3]GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》.
[4]GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分∶化学有害因素》.
[5]秦金平,喻红梅,汤吉海.苯、甲苯和二甲苯的毛细管气相色谱分析[J].南京工业大学学报(自然科学版),2005(03).
[6]武海燕,贾超雄,郭文阳,郭倍忠.用SE-30石英毛细管柱测定粗苯中的“三苯”含量[J].山西化工,1998(2)∶42-43.
潘成龙(1988—),男,山东泰安人,理学学士,山东师范大学,主要从事职业卫生危害检测与评价工作。