高效液相色谱法测定汽车内醛酮类物质

石非 霍任锋

摘 要：文章研究了2，4-二硝基苯肼固相吸附/高效液相色谱法同时测定汽车中13种挥发性醛酮类物质的方法。研究采用了固相吸附采样法和乙腈溶液洗脱的前处理，优化了试验方法，提高了检测的灵敏度喝准确度。13种醛酮类物质在一定范围内工作曲线线性良好，13种醛酮衍生物标液的稳定性、精密度良好，实际样品测量结果准确。关键词：DNPH;高效液相色谱法;汽车;醛酮类物质中图分类号：U461.99  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2019）01-162-03

Determination of Volatile Carbonyl Compounds in Cabin of Vehicles byHigh Performance Liquid Chromatography

Shi Fei， Huo Renfeng

（ Beijing Products Quality Supervision and Inspection Institute， Beijing 101300 ）

Abstract： The simultaneous determination of 13 kinds of volatile Carbonyl Compounds in cabin of vehicles by 2， 4-dinitro -phenylhydrazine solid phase adsorption and High Performance Liquid Chromatography was studied . In this research， solid phase adsorption sampling method and acetonitrile solution elution pretreatment were used to optimize the test method and improve the detection sensitivity and accuracy.13 kinds of Carbonyl Compounds have good linear working curves， 13 kinds of Carbonyl Compounds derivative standard substance have good stability and precision， and the actual sample measurement results are accurate.Keywords： DNPH; High Performance Liquid Chromatography; Cabin of Vehicles; Carbonyl CompoundsCLC NO.： U461.99  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2019）01-162-03

1 前言

醛酮类挥发性有机物是目前人们越来越重视的空气污染物。挥发性醛酮类物质具有慢性毒性，大量吸入将对人体产生重大危害。汽车行业制造过程中会使用较多的塑料制品和胶类物质，因而汽车中多含有醛酮类化合物，会自动释放至空气中，浓度随着时间积累而增加。人在乘车过程中长时间吸入会对呼吸道和神经系统等产生损害，因此汽车中醛酮类化合物受到了人们的广泛关注。目前，国内外已将醛酮类化合物列为重点控制的有毒有害污染物。国家环保部颁布的标准GB27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》^[2]中规定甲醛、乙醛和丙烯醛的含量分别不得超过0.10mg/m³、0.05 mg/m³和0.05mg/m³。对于空气中醛酮化合物的分析有分光光度法、气相色谱-质谱联用法和高效液相色谱法，HJ/T400- 2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》^[1]是采用了液相色谱法测定空气中醛酮类化合物。该方法由于普通C18柱无法有效分离丙烯醛和丙酮的色谱峰，因此在实际应用中丙酮会干扰丙烯醛的检测^[3]。改进该方法的措施是在流动相中加入一定量的四氢呋喃，可以改善丙烯醛和丙酮峰的分离^[4]。但四氢呋喃毒性大，不稳定，对机器也有一定的腐蚀作用。本文采用Synergi专用柱，只需乙腈和水梯度洗脱，能有效分离13种醛酮类物质，分析结果准确，分析方法简单、高效、低毒，可用于汽车中挥发性醛酮类物质的测定。

2 试验方法

2.1 仪器与试剂

a.高效液相色谱仪（岛津LC-20A），配置低压二元泵（LC-20AT）、自动进样器（SIL-20AC）、柱溫箱（CTO-20AC）、紫外检测器（SPD-20A）。

b.超纯水、色谱纯乙腈。超纯水为mili-Q公司超纯水机生产，乙腈为有机试剂Fisher公司提供。

c.标准品购自o2si（标准品品牌名称），含有13种醛酮类-二硝基苯肼衍生物，纯度（LC）≥97.0%，浓度为3.000（±0.050）mg/mL。用已经稀释配置成不同浓度的标准品溶液。

d.车内空气样品采集：样品采集按照HJ/T400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》^[1]执行。

2.2 分析条件

样品信息与仪器信息如下：

a.分析项目：空气中醛酮类有机物;

b.样本基体：汽车内空气样本;

c.软件：岛津LCSolution軟件;

d.色谱柱类型：Synergi^TM4μmMax-RP 80 A 250mm× 4.6mm;

e.检测器工作参数：波长360nm;

f.流动相：A为水，B为乙腈，梯度洗脱;

g.进样参数：105位自动进样器，进样体积10μL;

h.柱流速：1.0mL/min;

i.柱温箱：30℃。

按照表1梯度洗脱程序对样品进行梯度洗脱，以分离13种醛酮类衍生物。

3 结果与分析

3.1 标准样品色谱图

将13种醛酮类DNPH衍生物的浓度为0.02 mg/L，0.05 mg/L，0.1 mg/L，0.2 mg/L，0.5 mg/L，1 mg/L，3mg/L的标准工作液按2.2的分析条件进行测定。以时间为横坐标，峰面积为纵坐标，外标法制作标准曲线，得到的浓度为1.00mg/L的醛酮类DNPH衍生物标液的色谱如图1所示，得到的标准曲线的相关参数如表2所示。

3.2 精密度分析

对醛酮类DNPH衍生物浓度为0.50mg/L，1.00mg/L的混合标液连续进样6次，2个浓度标准品的峰面积、保留时间和浓度的相对标准偏差如表3所示。浓度为0.50mg/L标样峰面积和浓度的相对标准偏差小于5%，保留时间的相对偏差小于等于0.2%。浓度为1 mg/L标样峰面积和浓度相对标准偏差小与5%保留时间相对标准偏差小与0.65%。保留时间偏移很小，仪器的稳定性良好，峰面积和浓度的相对偏差在7%范围内，实验的重复性良好，仪器的精密度良好，可以开展实验。

3.3 样品分析

按照《HJ /T 400—2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质的采样测定方法》^[1]，测试一款汽车内空气样品，采样体积为11.680mL，得到色谱图如图2 所示。

处理好的车内样品进行分析得到的甲醛、乙醛分别为0.0199 mg/m³、0.0362 mg/m³，未检测到丙烯醛，可以检测到丙酮，而且分离效果良好，避免了将丙酮峰误判为丙烯醛。GB 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》^[2]规定车内甲醛、乙醛和丙烯醛的限值分别不超过0.10 mg/m³、0.05 mg/m³和0.05 mg/m³，故本法的测定限可满足国标要求。

4 结论

通过上述方法的研究表明，用高效液相色谱法可以有效

的分离13种醛酮类物质，方法的灵敏度高、稳定性好、精密度高等优点。该方法可以用于汽车空气成分的测定，通过选用特定色谱柱，调节流动相比例可以对13种醛酮进行有效的分离，而且流动相仅为乙腈和水，不仅节约了成本，而且相对安全，毒性较小，而且可以对环境中的其他有害成分进行风险监控，起到很好的预防作用。

参考文献

[1] 中华人民共和国环境保护部.HJ/T 400-2007，车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法[S].北京：中国环境科学出版社，2008.

[2] 环境保护部，国家质量监督检验检疫总局. GB 27630-2011，乘用车内空气质量评价指南[S].北京：中国环境科学出版社，2012.

[3] 刘绿叶，袁斌，金燕.采用Carbonyl色谱柱超高效液相色谱法分析13种醛酮化合物[J].环境化学，2013，32（4）：715-716.

[4] 白雨萍，刁洪军，孙硕.高效液相色谱法（HPLC）测定车内空气中13种醛酮类化合物[J].汽车工艺与材料，2015（6）：27-29.