毛细管气相色谱测定工作场所空气中二苯胺

2017-03-30 04:07伍艺
科技与创新 2016年23期
关键词:精确度

伍艺

摘 要:二苯胺有挥发性,高毒,对环境的危害极大。我国对该物质工作场所接触限值有明确的规定,但是,目前没有相应的分析方法。建立了FID-气相色谱法检测二苯胺的方法,采用Thermo毛细管柱TG-WAXMS分离,样品经乙醇洗脱直接上样分析,同时,用NPD检测器分析二苯胺。经比较,2种方法的检出限无明显差别,均能满足职业卫生检测要求。

关键词:二苯胺;色谱条件;标准曲线;精确度

中图分类号:R134+.4 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.120

二苯胺主要用于合成橡胶的防老剂、燃料和医药中间体,而润滑油抗氧剂也是火药的稳定剂,还可以作为鉴定DNA的试剂。二苯胺有毒,能刺激皮肤和黏膜,引起血液中毒等症状。所以,工作现场应保持良好通风,设备应密闭,操作人员应穿戴防护用具,避免人体与之直接接触。空气中最高容许二苯胺的质量浓度为10 mg/m3,但是,在GBZ/T 160.72—2004芳香族胺类化合物中没有对应的分析方法。本文就工作场所空气中二苯胺检测方法展开分析和研究。

1 实验

1.1 试剂与仪器

气相色谱仪,ThermoFisher Trace 1300,配NPD检测器和FID检测器;TG-WAXms色谱柱,30 m×0.32 mm×0.50μm二苯胺,色标,光复化学试剂;乙醇,色谱纯;硅胶采样管,6×90 mm溶剂解吸型,内装200/100 mg硅胶;移液枪,0~200 μL,0~1 000μL分析天平,精度为0.000 01 g。

1.2 实验步骤

1.2.1 标准溶液

在5 mL容量瓶中,用分析天平准确称量二苯胺0.011 84 g,加入少量乙醇溶解,稀释到刻度,摇匀。此溶液为二苯胺标准储备液,质量浓度为2 368.0 μg/mL。在5 mL容量瓶中加入该标准储备液200 μL,用乙醇稀释到刻度,得到标准应用液94.72 μg/mL。

1.2.2 色谱条件

进样口300 ℃,分流进样,分流流量为50.0 mL/min;柱流量为1.5 mL/min;柱溫为120 ℃,保持0.5 min,以25 ℃/min速率升温至230 ℃,保留3.5 min;FID6211.821检测器为300 ℃,尾吹气流量为40 mL/min;空气流量为350 mL/min,氢气流量为35 mL/min;NPD检测器为300 ℃,尾吹气流量为15 mL/min,空气流量为60 mL/min,氢气流量为2.3 mL/min,二苯胺的保

留时间为7.26 min。FID和NPD检测二苯胺的谱图如图1和图2所示。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线、保留时间、回归方程、检出限

分别配制质量浓度为5.92 μg/mL、11.84 μg/mL、23.68 μg/mL、47.36 μg/mL和94.72 μg/mL的标准系列。NPD检测器测试样品与FID不是同一天,所以,要重新配置标准系列,质量浓度分别为4.230 μg/mL、6.345 μg/mL、8.460 μg/mL、12.69 μg/mL和25.38μg/mL。进样量1 μL,每个质量浓度的分别进样3次,FID检测器方法检出限为0.036 μg/mL,回归方程为-833.127+1424.55X,相关系数(r)为0.999 9;NPD检测器方法检出限为0.016 μg/mL,回归方程为449.219+972.509X,相关系数(r)为0.999 8.FID和NPD检测的校准曲线如图3和图4所示。

2.2 色谱条件的选择

初次设定的色谱条件是:初始柱温120 ℃,20 ℃/min升温到230 ℃/min,保持5 min,二苯胺出峰时间是8.05 min。因为分析时间比较长,改用方法之前提到的色谱条件后,二苯胺保留时间为7.26 min。虽然采用更高的柱温和恒温分析能有效缩短保留时间,但考虑到真实样品采集时现场或多或少会有其他干扰物,比如苯胺、生产工艺、其他原辅料等,所以,恒温分析通常不适合职业卫生现场的复杂环境所采集的样品。

2.3 解吸效率测试

取18支硅胶管,分成3组,各6支,分别向每组加入二苯胺标准储备液3 μL、5 μL、10 μL,两端密封放置过夜,甲醇解吸后测定。测得解吸效率在96.06%~99.45%,结果如表1所示。

2.4 方法准确度

将配置的低质量浓度样品(C=5.92 μg/mL)加标,加标质量浓度为2 368 μg/mL,加标体积为5 μL,重复进样6次,计算加标回收率,结果如表2所示。

3 结论

综上所述,二苯胺具有毒性,对人体健康有很大的影响,尤其是工作场所空气中的二苯胺,对劳动者的健康会产生很大的影响。因此,检测工作场所空气中的二苯胺含量是十分必要的。本文采用气相色谱法检测二苯胺,填补了职业卫生检测方法GBZ/T160关于芳香族胺类化合物对二苯胺的检测,保障了劳动者的工作安全。采用FID检测器检测,平均解吸效率为97.8%. 在工作中,用解吸液直接进样,分析简便、快速、准确;用NPD检测器检测,在同样的色谱条件下,对比2种检测器对二苯胺分析的检出限,2种检测器对二苯胺检测的差异不大,都能满足职业卫生接触限值的要求。但是,分别对比2种检测器的检测数据,确定FID检测器对于二苯胺的分析是切实可行的。由此可知,使用FID检测二苯胺是值得推广的一种检测手段。

参考文献

[1]李光,查河霞,刘祥萍.工作场所空气中二苯胺的气相色谱测定法[J].现代预防医学,2010(08).

[2]谢碧俊,杨长晓.毛细管气相色谱测定工作场所空气中对苯二胺[J].预防医学情报杂志,2011(11).

[3]魏晗,李孝玉,刘志军.气相色谱法测定火药中二苯胺、间苯二酚的含量[J].化学工程师,2015(09).

〔编辑:白洁〕

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