靈華氣相色譜儀檢測車間空氣中雙丙酮醇的含量
摘要:空氣中雙丙酮醇對眼睛、皮膚、粘膜有刺激作用。吸入、攝入可影響神經(jīng)系統(tǒng),對肝和胃有損,吸入高濃度會(huì)引起肺水腫,甚至昏迷。長期接觸能致皮炎。
用活性炭采集空氣中雙丙酮醇,經(jīng)1.5%異戊醇二硫化碳溶液解吸,用FFAP柱分離,氫火焰離子化檢測器檢測的方法,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.3%~8.0%,解吸效率為86.8%,穿透容量大于11.5mg/100mg活性炭,樣品常溫下在活性炭管中至少可保存5天。
雙丙酮醇(diacetonealcohol)是一種易燃的液體,沸點(diǎn)為169.2℃,由2分子丙酮在堿性物質(zhì)存在下縮合而成。廣泛用作醋酸纖維、涂料、染料、樹脂等的溶劑,抗凍劑和藥品制備的防腐劑。長期反復(fù)接觸可造成皮炎,吸收高濃度雙丙酮醇可見粘膜刺激,嚴(yán)重者可造成麻醉及肝、腎損害。
1、測定方法
1.1原理空氣中雙丙酮醇用活性炭管采集,1.5%異戊醇二硫化碳溶液解吸后進(jìn)樣,經(jīng)FFAP柱分離,氫焰離子化檢測器檢測,以保留時(shí)間定性,峰面積或峰高定量。
1.2儀器與試劑
1.2.1氣相色譜儀GC-9890B,FID。
1.2.2采樣器,0~1.5L/min。
1.2.3椰殼活性炭,20~40目,GH-1型,裝管前在350℃通氮?dú)馓幚?span lang="EN-US">4h,冷后備用。
1.2.4活性炭管,長14cm,內(nèi)徑4mm玻璃管。前段裝100mg,后段裝50mg活性炭,中間用玻璃棉隔開,兩端用玻璃棉固定,封口備用。
1.2.5具塞試管,5ml。
1.2.6微量注射器,1μl,0.5μl。
1.2.7雙丙酮醇,化學(xué)純,含量不少于98.5%。
1.2.8解吸溶劑,1.5%(V/V)異戊醇二硫化碳溶液。
1.3采樣在采樣處打開采樣管兩端,將管的50mg端連接采樣器,以0.2L/min的速度抽取2L空氣,采樣后將管的兩端用塑料帽套緊,于5天內(nèi)分析。
1.4分析步驟
1.4.1色譜條件 色譜柱:長2m,內(nèi)徑3mm。
固定相: FFAP:chromosorb.W-AW擔(dān)體=10∶100。
柱溫度:100℃。
檢測器溫度:180℃。
載氣(N2)流量:45ml/min。
1.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制用微量注射器分別取0.25,0.5,1.0μl雙丙酮醇(20℃時(shí)1μl為0.937mg),加入到1ml解吸溶劑中配成234,468,937μg/ml3個(gè)不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,各取1μl進(jìn)樣,測定保留時(shí)間及峰面積,每種濃度重復(fù)進(jìn)樣3次,取峰面積的平均值,以雙丙酮醇的含量對峰面積作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4.3樣品分析將采樣后的活性炭管,前后兩段分別倒入具塞試管中,各加入1μl1.5%異戊醇二硫化碳溶液,解吸震蕩1.5~2h后,取解吸液1μl進(jìn)樣,用保留時(shí)間定性,峰面積定量。
1.4.4對照試驗(yàn)同采樣,將活性炭管帶至現(xiàn)場,但不抽取空氣,按樣品分析步驟進(jìn)行分析,作為空白對照。
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1方法精密度、線性關(guān)系及檢測限用1.5%異戊醇二硫化碳溶液,配制濃度為234,468,937μg/ml的雙丙酮醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,取1μl進(jìn)樣,每種濃度連續(xù)測定6天,測量峰面積,觀察線性,計(jì)算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2.2穿透容量測定取兩支大口試劑瓶,試劑瓶1裝雙丙酮醇,試劑瓶2裝水,用擴(kuò)散式動(dòng)態(tài)配氣的方法,配制雙丙酮醇?xì)怏w,用活性炭管以0.2L/min的采氣速度,采集雙丙酮醇?xì)怏w。監(jiān)測炭管后部氣體的濃度達(dá)炭管前部氣體濃度的5%時(shí),即為穿透。實(shí)驗(yàn)結(jié)果,100mg活性炭對雙丙酮醇的穿透容量,在濕空氣條件下為11.5mg,在干燥空氣條件下為14.4mg。
2.3解吸效率試驗(yàn)2.3.1解吸溶劑選擇國外資料用5%異丙醇二硫化碳溶液解吸采過樣的活性炭,我們分別用1%異戊醇、1.5%異戊醇、2.5%異戊醇、2.5%丙酮、5%異丙醇的二硫化碳溶液1ml進(jìn)行解吸。
2.3.2解吸效率試驗(yàn)結(jié)果取18支活性炭管,分3組,每組6支,各組分別加入234,468,937μg雙丙酮醇,放置過夜,使其平衡,然后依前法解吸后測定。
2.4樣品穩(wěn)定性試驗(yàn)取24支裝有100mg活性炭管,分別加入468.5μg雙丙酮醇,在室溫下擴(kuò)散平衡,于當(dāng)天、第2天、第5天、第7天各分析6支,結(jié)果與當(dāng)天的測定結(jié)果比較,觀察穩(wěn)定性。
2.5采樣效率試驗(yàn)用前后兩段各裝100,50mg的活性炭管,以0.2L/min速度采集濃度為162mg/m3和650mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)氣2L,依法測定前、后兩段活性炭中雙丙酮醇的含量。結(jié)果后段活性炭中均未檢出雙丙酮醇,表明前段活性炭中的采樣效率為100%。
2.6干擾試驗(yàn)雙丙酮醇是在堿性物質(zhì)存在下由2分子丙酮縮合而成的,因此生產(chǎn)現(xiàn)場可能有丙酮共存。經(jīng)試驗(yàn)可知,在本法的色譜條件下,丙酮的色譜峰與雙丙酮醇的色譜峰可達(dá)到基線分離,丙酮的存在不干擾雙丙酮醇的測定。
2.7本方法經(jīng)河南省新鄉(xiāng)市職業(yè)病防治所驗(yàn)證,結(jié)果如下,雙丙酮醇的濃度為234,468,937μg/ml時(shí),測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.8%,2.9%,3.5%(n=6),檢測限為2.9×10-3μg(進(jìn)樣1微升),平均解吸效率為84.2%。將468μg雙丙酮醇加入活性炭管中,分別于當(dāng)天和在室溫下保存5天后測定,結(jié)果表明,在此條件下樣品至少可穩(wěn)定5天。串聯(lián)兩支活性炭管采集雙丙酮醇,前管的采樣效率達(dá)100%。
3、小結(jié)本文提出了空氣中雙丙酮醇的氣相色譜測定方法,檢測限為5.7×10-3μg,當(dāng)含量在234~937μg/ml時(shí),線性關(guān)系良好,測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%,方法簡單易行,準(zhǔn)確可靠,采集的樣品至少可在常溫下穩(wěn)定5天。