王小雨,王文佳
(黑龙江省质量监督检测研究院,黑龙江 哈尔滨150028)
一直以来,己烷被广泛应用在化工有机合成、植物油浸出、机械设备表面清洗去污等多个领域。但在己烷的生产过程中,抽余油分离时分离不完全会导致有痕量苯存在于产物中。苯是一类有较高毒性的物质,摄入人体后会引发遗传性疾病,甚至能够引发癌症,所以国标对己烷中的苯含量做出明确的限量要求。目前,苯的测定依据标准GB/T 17474-1998《烃类溶剂中苯含量测定法(气相色谱法)》[1],因使用FID做检测器,方法检出限高,无法实现准确定量痕量苯,所以实验小组以丙酮为内标物[2],建立了一种GC-MS法[3,4],能够快速、精确定量己烷中痕量苯,该方法简单、准确,适用范围宽。
安捷伦科技有限公司Agilent 7890B-5977A气相色谱-质谱仪,Agilent 7683B自动进样器;Agilent HP-PONA色谱柱,规格为50m×0.20mm×0.5μm;赛多利斯公司CP225D十万分之一天平;SGE微量注射器(0~25μL、0~100μL、0~250μL、0~500μL、0~1000μL)。
丙酮、苯均为色谱纯SIGMA;异辛烷(含量≥99.5%天津市科密欧化学试剂有限公司)。
(1)GC参数 进样口温度250℃,分流比50∶1,进样量1.0μL;柱流速0.2mL·min-1,柱温箱,30℃,20min,1℃·min-1,40℃,1min,20℃·min-1,100℃。
(2)质谱参数 电子轰击离子源(EI);电离能量70eV;传输线温度280℃;离子源温度230℃;四级杆温度150℃;定性使用SCAN模式,定量使用SIM模式;丙酮,定性离子m/z 58.0,定量离子m/z 43.0;苯,定性离子m/z 52.0、m/z 44.0,定量离子m/z 78.0。
1.3.1 标准储备液的制备 在20mL带橡胶垫的广口玻璃瓶中加入9500μL异辛烷,精确记录其质量(至0.00001g);使用微量注射器移取约500μL苯,精确记录苯的质量(至0.00001g),得到浓度约5%的苯标准储备液。
1.3.2 标准工作溶液的制备 分别移取1445、1440、1430、1420、1400、1350、1300μL异辛烷到2mL带橡胶垫的广口玻璃瓶中,精确记录质量(至0.00001g);用微量注射器分别吸取5、10、20、30、50、100、150μL的标准储备液,通过橡胶垫加入玻璃瓶中,精确记录质量(至0.00001g);用微量注射器从橡胶垫加入50μL丙酮,精确记录质量(至0.00001g)。
将1450μL样品加入到2mL带橡胶垫的广口玻璃瓶中,精确记录质量(至0.00001g);用微量注射器从橡胶垫加入50μL丙酮,记录质量(至0.00001g)后混匀待测。
图1 为在1.2的条件下得到的典型己烷样品的总离子流图,苯与样品中的其他化合物得到了良好的基线分离,峰型对称,分离度好。
图1 典型样品总离子流图Fig.1 Total ion chromatogram of thiophene standard sample
使用标准工作液中,苯与丙酮的质量比为横坐标,峰面积比为纵坐标,得到线性拟合方程y=3.4565x+0.0009,R2=0.9995,标准曲线在0.0006%~0.1808%浓度范围内,线性良好;以最低水平标准溶液3倍信噪比计算得到苯的检出限(LOD)为0.0001%,10倍信噪比得到定量限(LOQ)为0.0004%,完全满足工业己烷中对于苯含量≤0.001%的检测需求。
对含苯的己烷样品进行了独立的8次测试,考察方法的重复性,具体数据见表1。
由表1结果表明,该方法表现出良好的数据稳
表1 精密度数据(n=8)Tab.1 Results of precision experiments(n=8)
定性,符合检测要求。
实验小组采用与样品溶液制备相同的方法,测试了多组样品3个浓度水平的回收率,以考察方法的准确度,随机抽取一组结果列于表2中。
由表2可以看出,在标准曲线的范围内的回收率为101.56%~103.22%,回收率满意。
表2 回收率数据Tab.2 Results of recovery experiments(n=2)
本文建立了一种GC-MS内标法测定己烷中的痕量苯的方法,该方法操作简单,检出限低,精密度好,准确度高,为实现精确定性定量己烷中痕量苯提供了一种更加适用的选择。