高效液相色谱法测定环境空气酰胺类化合物

付晓燕，刘宏文，徐 辉

（大连市环境监测中心，辽宁 大连 116023）

环境监测

高效液相色谱法测定环境空气酰胺类化合物

付晓燕，刘宏文，徐 辉

（大连市环境监测中心，辽宁 大连 116023）

高效液相色谱法测定环境空气中酰胺类化合物，采用多孔玻板吸收管采集环境空气中的酰胺类化合物，吸收液经0.22 μm膜过滤后，经C18色谱柱分离，采用紫外检测器检测。丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺的检出限分别为0.04 μg/m3、0.000 2 mg/m3、0.000 2 mg/m3（10 ml吸收液，采集15 L环境空气样品计）。高、中、低三种浓度三种酰胺类化合物的回收率区间为70.8%～90.2%，相对标准偏差范围小于9.6%。该方法操作简单，结果准确、可靠，适用于环境空气中酰胺类化合物的快速、准确监测。

酰胺类化合物；高效液相色谱；环境空气；多孔玻板吸收管

酰胺类化合物（amides）中的丙烯酰胺是目前国际十大致癌物之一，具有较强的神经毒性和生殖毒性，二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺属低毒类，但容易在人体累积，危害人体健康[1]，此类酰胺类化合物一般以蒸汽形态经呼吸道进入体内，环境空气中的丙烯酰胺主要来源于丙烯酰胺单体的生产和使用作业过程，包括某些农药生产厂家的废气排放，二甲基甲酰胺是重要的化工原料，主要应用于聚氨酯农药、染料等行业。二甲基乙酰胺主要用于高分子合成纤维纺丝和其他有机合成的优良极性溶剂，环境空气中的酰胺类化合物污染对人体健康是一个潜在风险[1]。

目前常见的酰胺类化合物的检测方法主要有气相色谱法（GC）、气相色谱-串联质谱法（GC-MS）、液相色谱-串联质谱法（LC-MS/ MS）、高效液相色谱法（HPLC） 等[2]，但技术对象比较单一，以食品行业的丙烯酰胺检测居多，环境空气中酰胺类化合物的检测技术很少[3]，笔者采用高效液相色谱法，建立了环境空气中酰胺类化合物的同时检测方法。该方法操作简单，准确度、灵敏度高，适于环境空气中酰胺类化合物的快速监测。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

安捷伦液相色谱1200（紫外检测器）；色谱柱：ZORBAX SB-C18（5 μm，4.6 mm×150 mm）；大气采样器：流量0～1 L/min；Milli-Q超纯水器（美国Millipore公司）；0.22 μm水系针筒式微孔滤膜过滤器；空气/智能TSP采样器崂应2050型（防寒）青岛崂山应用技术研究所（玻板吸收管）；具塞比色管：10 ml等。

乙腈为HPLC级（美国J.T.Baker公司）；实验用水为经Milli-Q净化系统制备的去离子水（经0.22 μm过滤膜）；其他试剂均为分析纯（北京化工厂）。二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙烯酰胺标准溶液（1 000 μg/ml，溶剂水） （百灵威公司）。

1.2 分析条件

色谱条件：ZORBAX SB-C18（5 μm，4.6 mm×150 mm）色谱柱，检测波长为198 nm，流动相为水-乙腈 （97∶3，V/V），流速0.3 ml/min，柱温30℃，进样量5 μl。

1.3 环境空气样品的采集与保存

在采样点，将装有10.0 ml水的多孔玻板吸收管，以0.8 L/min流量采集125 min空气样品。采样后，封闭吸收管的进出气口，吸收管直立运输和保存，样品在室温下可保存7 d。

2 结果与讨论

2.1 目标组分的选取

目前环境空气和废气中有标准限值的酰胺类化合物主要包括二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMA）和丙烯酰胺，为满足环境质量标准和排放标准的要求，目标化合物选择二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和丙烯酰胺3种，在选定的色谱柱和分析条件下，各组分互不干扰，且有良好的分离度[4]。

2.2 采样方法的选择

由于酰胺类化合物与水互溶，故以水为吸收液，多孔玻板吸收管采集气体样品。酰胺类化合物采样流量为0.8 L/min。对于环境空气中酰胺类化合物，采样体积为1～100 L，采样时间为125 min；也可根据现场的实际情况而定，对于敏感性区域的采样，也可将采样周期适当缩短[5]。

2.3 液相色谱条件的优化

2.3.1 色谱柱以及检测波长

由于酰胺类化合物的最大吸收波长在190～220 nm处，检测波长198 nm时，分离效果以及灵敏度最佳，目前高效液相色谱法使用的反相色谱柱多为C18和C8柱，两者对酰胺类化合物的分离效果并无明显差别，本方法采用的色谱柱是ZORBAX SB-C18（150 mm×4.6 mm，5.0 μm）。

2.3.2 流动相的选择

反相色谱柱常见的有机溶剂为甲醇或乙腈，在198 nm处，甲醇的紫外吸收比较强，故采用乙腈做流动相，将二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和丙烯酰胺的混合标准样品在流动相水:乙腈体积比90∶10，95∶5，97∶3的条件下进行检测，最终确认水-乙腈 （97∶3，V/V）体系为分离效果最佳的流动相配比[8]，具体分离效果见图1：

图1 酰胺类化合物的标准色谱图

2.4 检出限和标准曲线的线性范围

将酰胺类类标准溶液1 000 μg/ml，配制6个不同浓度的混合标准溶液，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙烯酰胺浓度分别为100-100-20 μg/ml、50-50-10 μg/ml、5.0-5.0-1.0 μg/ml、0.5-0.5-0.1 μg/ml、0.05-0.05-0.01 μg/ml、0.01-0.01-0.002 μg/ml。分别移取6种浓度的标准使用液5 μl，注入液相色谱，得到不同浓度的酰胺类化合物的色谱图。以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。3种酰胺类化合物的线性关系均良好，如图2所示：

图2 酰胺类化合物的标准曲线图

以3倍信噪比作为检出限（LOD）的估测值，配制估测值浓度的实验室空白加标平行样7个，按样品分析全过程，进行分析测定，丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺检出限分别为0.04 μg/m3、0.000 2 mg/m3、0.000 2 mg/m3（10 ml吸收液，采集15 L环境空气样品计），均能达到环境空气的标准限值要求。

2.5 回收率和精密度

以经采集不含有酰胺类化合物的环境空气的水溶液为基质，选择高中低3个不同浓度的标准溶液，进行加标回收率实验，按照上述方法用高效液相色谱法，分别进行加标回收率和精密度的测定，分析结果表明，本方法三种酰胺类化合物的回收率区间为70.8%～90.2%，相对标准偏差范围小于9.6%。

3 结论

本方法建立了高效液相色谱法对环境空气二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMA）和丙烯酰胺的快速分析方法，该方法在15 min内完成了3种酰胺类化合物的同时监测分析，前处理操作简单，检出限低，且具有前处理无有机污染等优势，方法检出限均能够满足我国环境监测标准的指标控制需要，可用于环境空气二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和丙烯酰胺的监测工作和环境质量控制，有利于方法推广使用。

[1]吴永宁，江桂斌.重要有机污染物痕量与超痕量检测技术[J].北京：化学工业出版社，2007.

[2]LIU J，ZHAO G H，YUAN Y，et al.Quantitative analysis of acrylamide in tea by liquid chromatography coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry[J].Food Chemistry，2008，108（2）：760.

[3]陈钧强，张幸.二甲基甲酰胺毒性的研究进展[J].浙江省医学科学院学报，2004（3）：39-42.

[4]卢益，孙静，邓力.高效液相色谱质谱法测定地表水中丙烯酰胺[J].环境科学与技术，2012，35（12）：136-139.

[5]向仲朝.HPLC法测定车间空气中二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺的方法探讨[J].中国卫生检验杂志，2000，10（5）：572-573.

[6]张秀尧，倪吴花.高效液相色谱法检测车间空气中的N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺[J].中国卫生检验杂志，2003，13（5）：625-626.

（编辑：程 俊）

Determination of Acetanilide-group Compound in Ambient Air by HPLC

Fu Xiaoyan,Liu Hongwen,Xu Hui
（Dalian Environmental Monitoring Center,Dalian Liaoning 116023,China）

A comprehensive analytical method was developed for determination of acetanilidegroup compound in ambient air by HPLC.A porous glass tube was adopted to collect acetanilidegroup compound in ambient air.After filtrated by membrane with a membrane pore of 0.22 μm and separated by C18chromatographic column,the absorption liquid was detected though ultraviolet detector.The detection limit of acrylamide,dimethylformamide and dimethylacetamide were 0.04 μg/m3,0.000 2 mg/m3,0.000 2 mg/m3respectively(10 ml absorption liquid was calculated for 15 L ambient air sample).The recovery interval of the three acetanilide-group compounds in three concentrations with high,medium and low were between 70.8%～90.2%.The range of relative standard deviation was lower than 9.6%.The method which is simplicity of operator,accuracy and has good reliability was suitable to the rapid and exact monitor of acetanilide-group compound in ambient air.

acetanilide-group compound；high performance liquid chromatography；ambient air；porous glass tube

X831

A 文章编号：1008-813X（2014）05-0001-03

10.13358 /j.issn.1008-813x.2014.05.17

2014-01-02

付晓燕（1982-），女，山东德州人，毕业于大连理工大学分析化学专业，硕士，主要从事环境监测方面的工作。