夏荣波
(靖江市环境监测站,江苏靖江214500)
气相色谱法测定大气中乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯
夏荣波
(靖江市环境监测站,江苏靖江214500)
建立了用气相色谱法测定大气中乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的方法。大气中乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯活性炭吸附,二硫化碳解吸,DB-200毛细管柱分离,直接进样分析,氢火焰离子化检测器检测,时间定性,峰面积定量。本方法前处理简便,分离度好,分析灵敏度高,满足环境分析要求。
乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯;大气;气相色谱法;测定
乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯是常用的有机溶剂,无色液体,易挥发,易燃,能溶于氯仿、乙醇、丙酮、二硫化碳和乙醚等多种有机溶剂。由于乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯挥发性强,在生产和使用的过程中,容易弥撒在空气中,对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道造成刺激,长时间接触对人有麻醉作用,可致头晕和头痛。目前国内还没有对空气中乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的标准测定方法,空气中对乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯分别用气相色谱法进行测定有过文献报道[1~2],但环境空气和废气中这二种物质同时分离和测定的方法还较少。本文通过实验,建立了活性炭吸附,二硫化碳解吸,毛细管柱气相色谱同时测定空气中的乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯,简化了单独测定时的步骤,节约了试剂成本和检测人员的时间。活性炭吸附采集大气中的有机污染物技术成熟,操作方便,适用范围较广,对仪器设备要求较低。此法采样简单方便,分析快速,准确度、灵敏度高,适合对环境空气和工业废气中的乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的同时监测。
1.1 仪器和试剂
气相色谱仪,Agilent6890N,具火焰离子化检测器,美国Agilent仪器公司;2ml安捷伦螺纹口样品瓶;10m l溶剂解吸瓶。
活性炭吸附采样管(内装20/40目活性炭),北京市劳保所科技发展有限公司;KB-120TSP大气采样器,青岛崂山电子仪器实验所。
二硫化碳、乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯 (均为色谱纯)。
安捷伦微量注射器10μl、25μl,1000μl移液器。
1.2 色谱条件
DB-200毛细管色谱柱(30m×0.53mm× 1μm);柱温:90℃;汽化室温度:200℃;检测器温度:250℃;空气流量:350m l/min;氢气流量55ml/min;载气为高纯氮气流量:4.0 ml/min分流进样,分流比为10∶1,进样量为1μl。
1.3 样品采集和前处理
用大气采样器以0.5L/min流量采集20min,采得空气样品10L,同时在现场作样品空白。采样后将活性炭管两端套上塑料帽,标记号码后置于清洁容器内保存带回实验室分析。将上述采过样的活性炭倒入10ml具塞比色管中,加1ml二硫化碳,塞紧管塞振摇1min,放置30min(或稍长)并不时振摇解析,在与校准曲线相同条件下进样分离测定[3]。
2.1 校准曲线配制和样品测定
用1000μl移液器移取1000μl二硫化碳到螺纹口样品瓶中,用10μl微量注射器移去6μl,再补充加入4μl乙酸乙酯、2μl甲基丙烯酸甲酯,配制成标准贮备混合液,浓度分别这3608mg/L和1888mg/L。用1000μl移液器移取1000μl二硫化碳到螺纹口样品瓶中,用25μl微量注射器分别移去1μl、3μl、5μl、10μl、15μl,再补充加入相同量的乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯标准贮备混合液,以乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯保留时间定性,色谱峰面积外标曲线法定量进行线性回归,得线性回归方程,校准曲线方程见表1、表2。
表1 乙酸乙酯校准曲线
表2 甲基丙烯酸甲酯校准曲线
用测定校准曲线的操作条件,测定样品和空白样品的解吸液,测定样品的峰面积减去空白样品的峰面积后,由标准曲线得出乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的样品浓度,保留时间为定性指标。
2.2 检出限的测定
乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯标准系列稀释后经气相色谱分析,以仪器恰好能产生与噪声相区别的响应信号时,以3倍信噪比计,计算乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的检出限分别为0.07mg/L和0.03mg/L,在采样体积为10L的条件下,乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯最低检出质量浓度分别为0.007mg/m3和0.003mg/m3。
2.3 精密度和准确度
取15个空白活性炭管,平均分成3组,向第一组5个活性炭管中依次加入1μl的乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯标准中间溶液,向第二组5个活性炭管中依次加入3μl的乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯标准中间溶液,向第三组5个活性炭管中依次加入5μl乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯标准中间溶液,最后再按1.3进行样品处理后进入色谱柱测定。结果见表3、表4。
表3 乙酸乙酯精密度与回收率的测定结果
表4 甲基丙烯酸甲酯精密度与回收率的测定结果
2.4 标准气相色谱峰
在上述色谱条件下测定乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯标准溶液,气相色谱峰见图1。
由图1可见,乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和二硫化碳分离与响应良好。
应用活性炭管采集空气和废气中的乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯,二硫化碳解吸,经毛细管色谱柱分离后,用氢火焰离子化检测器检测。采用保留时间定性,色谱峰面积外标曲线法定量。结果表明该方法线性关系良好,且回收率高,精密度好,检出限低。经实际操作证明,该法操作简便、分析速度快、对仪器设备要求较低,能满足对空气和废气中乙酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的监测要求。
[1]高岩,姜汉硕.热解析气相色谱法测定工作场所空气中乙酸甲酯和乙酸乙酯[J].中国卫生检验杂志,2006,16(2):53-54.
[2]金党琴.气相色谱法应急监测空气中甲基丙烯酸甲酯 [J].分析仪器,2009,6:18-20.
[3]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.
Determination of Atmospheric Ethyl Acetate and Methyl Methacrylate by Gas Chromatography Method
XIA Rong-bo
(Jingjiang Municipal Environmental Monitoring Station,Jingjiang Jiangsu 214500 China)
The gas chromatographic method is established for determination of the ethyl acetate and methyl methacrylate in the atmosphere.Atmospheric acetic acid ethyl ester and methyl methacrylate,active carbon adsorption,carbon disulfide desorption,DB-200 capillary separation,direct injection analysis,hydrogen flame ionization detector,time qualitative,and peak area quantitative.This method is an easy pretreatment with good separation and high analysis sensitivity,and meets the demands of the environmental analysis.
ethyl acetate and methyl methacrylate;air;gas chromatography;determination
X83
:A
:1673-9655(2013)02-0122-03
2012-10-22
夏荣波 (1976-),女,靖江市环境监测站,本科,工程师,从事环境监测。