不同溶剂对气相色谱法测定丙烯腈的影响探讨

骆丽君，张雪蕾

（江阴职业技术学院环境与材料工程系，江苏江阴214433）

以丙烯腈为原料的化纤、橡胶、塑料生产中可能释放出丙烯腈废气，其主要测定方法是气相色谱法，但由于解吸方式不同分为热解吸气相色谱法和溶剂解吸气相色谱法。

本文用活性炭吸附管采集固定污染源中丙烯腈，然后分别用二硫化碳、二氯甲烷和甲醇三种不同的溶剂将丙烯腈解吸出来，再用气相色谱法测定丙烯腈的含量，通过加标回收率实验来比较不同的溶剂对气相色谱法测定丙烯腈的影响。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

Agilent 7890B 气相色谱仪，配氢火焰离子化检测器，色谱柱：GDX-502,60～80 目。

丙烯腈，色谱纯；二硫化碳，分析纯 (对丙烯腈的色谱测定无干扰峰，否则需进行蒸馏，取46℃～47℃的馏分) ；二氯甲烷；甲醇；活性炭吸附管；丙烯腈标准储备液，c=10.0 mg/mL；丙烯腈标准使用液，c=1.0 mg/mL。

1.2 色谱操作条件

进样口温度：220℃；检测器温度：280℃；采用程序升温：80℃保持2 min，以10℃/min 升至150℃，再以20℃/min 升至220℃。柱流速：1 mL/min；分流比10： 1。

1.3 校准曲线的绘制

取不同体积（5μL、20μL、60μL、100μL、160μL、200μL）丙烯腈标准使用液于7 个1.5 mL 进样瓶中，分别加入二硫化碳（或二氯甲烷、甲醇）稀释至刻度，配制成浓度为5.0～200μg/mL 标准系列溶液，摇匀待测。按1.2 气相色谱操作条件，分别取上述标准系列溶液注入气相色谱仪，进样量为1.0μL,测定丙烯腈峰高或峰面积,每个浓度的溶液重复进样三次，取平均值，以浓度c (μg/mL) 与对应峰高h (或面积A) 绘制校准曲线并计算得到校准曲线的线性回归方程；分别绘制出以二硫化碳、二氯甲烷和甲醇为溶剂时丙烯腈校准曲线。

1.4 样品前处理

收集样品后，打开活性炭管吸附管两端的盖子，用钩状线取出压在A 级活性炭颗粒上的V 形弹簧钩，A阶段活性炭（包括上端玻璃棉）和B 阶段。将活性炭（包括海绵）转移到两个干燥的试管中，用移液管立即取出2.00 mL 和1.00 mL 二硫化碳（或二氯甲烷、甲醇），加入一管A 和B 部分的活性炭，然后快速关闭试管。塞上塞子，轻轻摇动管1 min，使二硫化碳（或二氯甲烷、甲醇）与活性炭充分接触，30 min 后用5 mL 一次性注射器过滤。最后进行气相色谱测定。

1.5 样品测定

按绘制校准曲线相同的气相色谱工作条件调节仪器，对得到A 段和B 段活性炭的解吸液分别作气相色谱测定。取解吸液的上层清液进样，最后得出谱图。

2 结果与讨论

2.1 以二硫化碳为溶剂测定丙烯腈含量

以1.3 校准曲线的绘制方法测定以二硫化碳为溶剂的丙烯腈标样中丙烯腈，结果如表1，以1.5 样品测定方法测定以二硫化碳为溶剂的丙烯腈样品中丙烯腈，结果如表2。

表1 以二硫化碳为溶剂的丙烯腈标样的测定结果

表2 以二硫化碳为溶剂的丙烯腈样品的测定结果

2.2 以二氯甲烷为溶剂测定丙烯腈含量

以1.3 校准曲线的绘制方法测定以二氯甲烷为溶剂的丙烯腈标样中丙烯腈，结果如表3，以1.5 样品测定方法测定以二氯甲烷为溶剂的丙烯腈样品中丙烯腈，结果如表4。

表3 以二氯甲烷为溶剂的丙烯腈标样的测定结果

表4 以二氯甲烷为溶剂的丙烯腈样品的测定结果

2.3 以甲醇为溶剂测定丙烯腈含量

以1.3 校准曲线的绘制方法测定以甲醇为溶剂的丙烯腈标样中丙烯腈，结果如表5，以1.5 样品测定方法测定以甲醇为溶剂的丙烯腈样品中丙烯腈，结果如表6。

表5 以甲醇为溶剂的丙烯腈标样的测定结果

表6 以甲醇为溶剂的丙烯腈样品的测定结果

2.4 加标回收率实验及结果

用100 μL 的微型注射器在活性炭管中统一往里面加入10 μL 浓度为1 000 mg/kg 的丙烯腈标准溶液，然后对不同解吸溶剂的丙烯腈样品进行色谱分析，分析数据分别如表2、表4 和表6 所示，然后依据回收率计算公式计算出回收率，计算结果如表7 所示。

例如：以二硫化碳为溶剂时，丙烯腈的回收率为：

表7 丙烯腈加标回收率实验结果

3 结束语

本文运用活性炭管收集固定污染源中的丙烯腈，使用不同的解吸液（二硫化碳、二氯甲烷、甲醇）进行解吸，FFAP 毛细管柱分离，火焰氢离子化检测器FID 检测各个不同溶剂的解吸效率。从表7 实验结果可以看出，二硫化碳作为溶剂时解吸效率最高，它具有广泛的溶解度和低沸点，所以呈现良好的线性，效果重现性好，灵敏度高，满足分析要求；二氯甲烷仅次于二硫化碳，回收率总体上较高，也可以把它作为解吸液；甲醇测得的数据较差，峰高与峰面积也和其他溶剂有一定的差距，最后结果不太理想。