气相色谱法测定工作场所中正己烷含量

何 倩 杨俊卿

(1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室)

目前在印刷、粘胶配制、干洗、制鞋、电子、除污、植物油提取等多个生产生活领域中均以正己烷作为工业原料。正己烷化学式为C6H14，能够存在于人体内，具有高脂溶性、高挥发性的特征，属于有机化合物中的直链脂肪烃类，对生态环境和人体健康的危害显著。长时间摄入正己烷会导致人体的急性中毒，并且会引起眼与呼吸道系统及中枢神经系统的麻醉症状。慢性中毒多为神经病变，临床表现为食欲不振、头昏等症状[1-2]。由于其低毒性，在工作场所中对工人的身体健康产生了一定的威胁，目前已经形成了关于正己烷的职业病。因此，对工作场所进行正己烷的检测具有重要的现实意义。热解吸-气相色谱法是传统的检测方式，运用过程中受热解吸仪的影响，解吸效果相对不理想。因此，本文使用二硫化碳对正己烷进行解吸，解吸效率较高，其检出限、精密度、准确度均能满足检测需求[3-4]。

1 试 验

1.1 试验仪器和试剂

PE气相色谱仪，设备型号为GC680S13032203，火焰离子检测器(FID)；石英毛细管色谱柱Elite-5 (30 m×0.32 mm×0.5 μm)；二硫化碳溶剂为色谱纯；正己烷标准溶液2 000 μg/mL(国标号：GBW(E)082448b)；2 mL安捷伦螺纹口样品瓶；活性炭吸附采样管；微量注射器10、25、50、100 μL。

1.2 色谱条件

载气为高纯氮(>99.999%)，柱流量2.0 mL/min。进样口温度150 ℃，检测器温度250 ℃。氢气流量40 mL/min，空气流量400 mL/min。柱初温45 ℃以7 ℃/min升温至80 ℃，保留1 min。分流比10∶1，进样量为1 μL。

1.3 样品前处理

职业卫生环境中正己烷采样方法为活性炭吸附采样管进行富集浓缩。在采样现场，打开活性炭采样管两端。采样流量为100 mL/min，采样时间为15 min，用活性炭管采集空气样品，同时在现场作样品空白。采样完毕后立即封闭活性炭管两端，放置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存7 d，置4 ℃冰箱内可保存14 d。将上述采过样的活性炭前后两段分别倒入2 mL溶剂解吸瓶中，各加1 mL二硫化碳进行溶剂解吸，盖上解吸瓶盖帽，放置30 min(或稍长)并不时振摇，取1 μL进样分析。

2 结果与讨论

2.1 校准曲线配制

将浓度为2 000 μg/mL的正己烷标准溶液分别移取25、50、125、250 μL加入样品瓶中，定容至1 mL，配制成浓度为50、100、250、500 μg/mL的标准系列溶液。再用浓度为100 μg/mL的次级母液，分别移取50、100 μL配制成浓度为5、10 μg/mL的标准系列溶液，以保留时间定性，正己烷保留时间为1.3 min。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，其相关系数为0.999 8，表明该标准曲线线性较好。校准曲线方程见图1。

图1 校准曲线方程

2.2 方法检出限的测定

气相色谱测定含量为0.5 μg/mL的试验室空白加标样品，将7次的测定结果计算其标准偏差S，检出限计算公式为MDL=S×3.143，计算出正己烷的检出限0.2 μg/mL。

2.3 精密度和准确度

分别配制样品浓度为5 μg/mL和100 μg/mL的标准溶液，采用该方法进行6次精密度重复测定，计算相对标准偏差。结果表明，两组5次测定的平均值分别为4.8、101.5 μg/mL，其RSD分别为2.9%、1.7%。表明该方法测定结果稳定性较好，标准偏差符合质量控制标准范围内。使用2组活性碳管到模拟工作场所完成现场采集，第1组将2 000 μg/mL的正己烷标液注射25 μL至活性炭管内，第2组将2 000 μg/mL的正己烷标液注射100 μL至活性炭管内后用橡胶帽封口放置过夜。每组样上机完成6组测样，测定该方法的准确度。试验结果第1组与第2组的空白加标均值分别为48.1、194.3 μg/mL，回收率分别为96.2%、97.2%。

3 结 论

介绍了一种通过活性碳管采集工作场所中正己烷，采用溶剂二硫化碳对其解吸，使用气相色谱法测定保留时间定性，外标面积法定量测定工作场所中正己烷含量的方法。通过试验验证该方法具有较高的准确度和精密度，符合国家现行的职业卫生标准。该方法可真实准确地测定工作场所中正己烷的浓度含量，一定程度上为其工作场所有毒有害气体的预防和治理提供了强有力地支撑。