工作场所空气中辛烷的气相标准测定方法改进

王 刚 薛 珊

(1.郑州市职业病防治所，河南 郑州 450053;2.河南交通职业技术学院，河南 郑州 450000)

正辛烷广泛用作溶剂及用于有机合成。对人的眼睛、呼吸道粘膜有刺激作用，有麻醉和肺部刺激作用。实际工作中发现，“辛烷溶剂解吸-气相色谱法”［1］作为目前国内工作场所空气中辛烷浓度测定的唯一标准方法，存在几处错误或不足之处，导致检测工作易产生较大误差。为此，我们对现有方法和进行了纠正和改进，探索了相应的试验条件，使辛烷的溶剂解吸-气相色谱法变的切实可行。

1 原方法原理及存在问题部分简介

1.1 原理

空气中的辛烷用活性炭管采集，二硫化碳解吸后进样，经色谱柱分离，氢火焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰面积定量。

1.2 主要仪器操作参考条件

FFAP(30m ×0.25mm ×0.25(m);柱温:开始45℃，以5℃/min 升温至80℃;进样口温度:250℃;检测室温度:300℃;检测器温度:150℃;分流比:50∶1;载气(氮气)流量:1mL/min。

1.3 标准溶液的配制方法及标准曲线的绘制

标准溶液:将5mL 二硫化碳加入10mL 容量瓶中，用微量注射器准确加入10μL 辛烷(色谱纯，20℃，1μL 辛烷质量为0.7025mg)，用二硫化碳稀释至刻度，为标准溶液。

标准曲线的绘制:用二硫化碳稀释标准溶液成0，200，600，1200，2400μg/mL 辛烷浓度的标准系列，参考仪器操作条件，将色谱仪调节到最佳测定状态，分别取1.0μL 进样，测定标准系列，每个浓度重复3 次，以测得的峰面积或峰高均值与对应的辛烷浓度绘制标准曲线。

1.4 其他详细步骤参见原标准［1］。

2 改进与讨论

2.1 仪器操作参考条件的改进

辛烷的沸点为125.8℃，而燃点为206℃。而原标准方法却将进样口温度设为250℃，已高于辛烷燃点，显然是不合适的。并且原标准方法设定检测室温度为300℃而检测器温度为150℃，这也是令人感到迷惑的地方。故考虑将进样口温度设定为150℃，略高于沸点，而检测室温度设定为250℃，高于燃点即可。

在辛烷分子的结构中，C 原子以sp3 杂化轨道成键，分子为非极性分子。根据实际工作的调查结果，发现工作场所空气中辛烷的主要共存物为相近碳原子数的烷烃或烯烃，故选择极性较弱的DB-1 色谱柱会更利于各组分的分离。

通过反复试验发现，原标准方法的单个样品分析时间则长达7min，而换用DB-1(30m ×0.25mm ×0.25(m)柱后，在没有干扰物存在的情况下，提高柱箱温度(开始100℃，以15℃/min 升温至145℃)和载气流量(2.5mL/min)，可以将辛烷的保留时间缩短到2min 左右，而每个样品的分析时间也可以控制在3min 完成，极大的提高了工作效率。

2.2 标准溶液和标准系列配制方法的改进

原标准方法中配制的标准溶液浓度值为702.5μg/mL，而在稀释所得标准系列溶液中却出现了1200μg/mL 和2400μg/mL 的浓度值，这是原标准方法中一处明显的错误。

辛烷的职业接触限值为500mg/m3［2］，参照原标准方法操作，以采样4.5L 计，当解吸液体积为1.0mL 时，相当于解吸液中辛烷浓度为2250μg/mL。故依据职业卫生标准制定指南［3］，标准系列至少应覆盖1125～4500μg/mL 的浓度范围。由于辛烷在FID 检测器上的响应值较大，即标准曲线的斜率较高，所以进入色谱系统的浓度值并不需太高。即使原标准方法中标准系列的最高浓度只达到了2400μg/mL，却也导致在进样口必须使用50∶1 这样大的分流比，以减少进入色谱系统的样品量。

基于以上原因，考虑到实际工作中所检测的工作场所中辛烷浓度并无超标现象，推荐将标准系列的浓度范围控制在0～1405μg/mL，这样只需配制浓度值为1405μg/mL 的标准溶液，再依次稀释为相应各浓度标准系列即可。同时，可以将进样口分流比调整为10∶1 或20∶1，以保证进入色谱系统的样品量。若遇到浓度值超出标准系列浓度范围的样品，可将其稀释后再进样测定。

在试验条件下，辛烷浓度在0～1405μg/mL 范围内呈线性关系，回归方程y=12.064 x + 127.88，相关系数r=0.9998。

2.3 方法检出限的改进

本法的检出限为0.2μg/mL，最低检出浓度为0.04mg/m3(以采集4.5L 空气样品计)。结果比原标准方法更好。

3 结论

改进的方法改正了原标准方法中较明显的错误，调整了标准溶液和标准系列的配制浓度，选择了更加适合的检测条件，节约了标准物质的用量，提高了检测方法的灵敏度，操作更加简便高效，检出限也符合职业卫生限值的要求。在日常工作多次现场应用，简便实用，结果准确，可以满足职业卫生监测的要求和需要。

［1］GBZ/T 160.38-2007 工作场所有毒物质测定 烷烃类化合物［S］.北京:中华人民共和国卫生部，2007.

［2］GBZ 2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值 化学有害因素［S］.北京:中华人民共和国卫生部，2007.

［3］GBZ/T 210.4-2008 职业卫生标准制定指南 第4 部分:工作场所空气中化学物质的测定方法［S］.北京:中华人民共和国卫生部，2008.