气相色谱法在室内空气中苯、甲苯、二甲苯的测定应用

黄 璐

（广东杰信检验认证有限公司，广东 广州 510655）

近年来，随着工业化、城市化进程的加快以及人们对居住环境要求的日益提高，室内空气污染尤其是苯系物污染越来越引起人们的关注。它主要来源于油漆的添加剂和稀释剂、装饰材料、人造板材和家具等使用的粘合剂[1]。目前，我国已将苯系物列入优先控制的污染物名录[2]。国家出台的相关检测标准和规范主要有：新修订的《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325-2020）[3]、《室内空气质量标准》（GB/T 18883—2002）[4]、《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法》（GB 11737-89）[5]，以上标准方法除了GB 50325-2020之外，其它检测标准及规范出台时间都较为久远，GB 50325-2010中室内空气污染物有氡、甲醛、苯、氨、TVOC等5种，GB 50325-2020在GB 50325-2010（2013年版）的基础上增加了甲苯和二甲苯，合计7种。标准修订部门在参考国内外研究成果的基础上进行的大量验证性测试和调查研究表明，在我国目前的发展水平下，需要在原有的污染物中增加甲苯、二甲苯两项污染物进行控制[6]。同时本标准中大部分污染物浓度限值比GB 50325-2010（2013年版）要严格。

本文采用GB 50325-2020附录D中室内空气中苯、甲苯、二甲苯的测定方法，用活性炭吸附管对室内空气样品进行吸附采样，用二硫化碳对样品进行解吸，并通过气相色谱进行重复性和样品加标回收率试验，以保留时间定性、峰面积定量。

1 实验部分

1.1 仪器设备

采样仪器：大气采样器（崂应2020，0.5 L/min）、流量校准仪（崂应8040型）

分析仪器：气相色谱仪（安捷伦7890B）

毛细管色谱柱：DB-FFAP 30 m×0.32 mm×0.25μm

老化装置：Superlab，SC-10

1.2 试剂及材料

试剂：无苯二硫化碳（科密欧）

标准物质：二硫化碳中8种苯系物混标（上海安谱）、高纯氮气（纯度≥99.99%）

材料：活性炭吸附管（尊科电子50/100 mg）、微量注射器（安捷伦100、50、10 μL）

1.3 样品采集

在采样前，应先对大气采样器进行流量校准，相对偏差不应大于±5%阻力。然后在指定的采样点位打开吸附管，吸附管与大气采样器入气口垂直连接（气流方向与吸附管标识方向一致），调节流量在0.5 L/min的范围内，应采用流量计校准采样系统的流量，采集约10 L空气，并应记录采样时间、采样流量、温度、相对湿度和大气压。采样后应取下吸附管，密封吸附管的两端，做好标识，送回实验室放入可密封的金属或玻璃容器中待测[7]。

1.4 仪器条件

热解吸进样器参考条件：加热平衡温度：70 ℃；加热平衡时间：30 min；取样针温度：150 ℃；传输线稳定度：150℃；

气相色谱仪参考条件：进样口温度：220 ℃；分流比：5：1；柱流量：1.44 mL/min；柱箱温度：50 ℃，保持2 min，以18 ℃/min升至200 ℃，保持2 min；检测器（FID）温度：250 ℃。

2 数据分析

2.1 校准曲线的配制

本实验使用二硫化碳中的苯系物标准物质进行标准曲线配制，校准曲线系列浓度由0.1、0.2、0.5、1、5、10 μg依次从低浓度到高浓度进行测定。并计算标准曲线的线性回归方程和相关系数，测定结果见表1[8]。

表1 校准曲线符合性确认表

2.2 检出限

对7个低浓度样品，按照样品分析的全部步骤进行平行测定，并计算测定结果、标准偏差。检出限按以下公式计算，7个低浓度样品测定的原始记录详。见表2。

式中：

n—样品的平行测定次数；

t(n-1，0.99)—自由度为n-1、置信度为99%时的t分布（单侧）；当n=7时，t(7-1，0.99)=3.143；

S—n次平行测定的标准偏差。

表2 检出限确认表（mg/m3）

2.3 精密度实验

取实际样品2002882A101～2002882A118通过二硫化碳解吸后用气相色谱仪测定，计算样品的平均值、标准偏差（SD）、相对标准偏差（RSD）、加标回收率（%）。测定结果见表3、4、5[9]。

表3 精密度（低浓度）测定结果表（mg/m3）

表4 精密度（中浓度）测定结果表（mg/m3）

表5 精密度（高浓度）测定结果表（mg/m3）

2.4 准确度实验

取实际样品2002882A101～2002882A118与实际样品2002882B101～2002882B106进行加标回收率测定，其测定结果见表6、7、8、9。

表6 实际样品检测结果表（mg/m3）

表7 准确度（低浓度）检测结果表（mg/m3）

表8 准确度（中浓度）检测结果表（mg/m3）

表9 准确度（高浓度）检测结果表（mg/m3）

3 结论

本文通过采用活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法测定室内空气中的苯、甲苯和二甲苯，进行校准曲线、检出限、精密度、准确度等试验，实验室方法检出限为0.001～0.002 mg/m3，曲线相关系数为0.999 7～0.999 9，精密度为0.3%～1.5%，准确度为93.8%～108%，取得比较满意的结果。