伍藝
摘 要:二苯胺有揮發性,高毒,對環境的危害極大。我國對該物質工作場所接觸限值有明確的規定,但是,目前沒有相應的分析方法。建立了FID-氣相色譜法檢測二苯胺的方法,采用Thermo毛細管柱TG-WAXMS分離,樣品經乙醇洗脫直接上樣分析,同時,用NPD檢測器分析二苯胺。經比較,2種方法的檢出限無明顯差別,均能滿足職業衛生檢測要求。
關鍵詞:二苯胺;色譜條件;標準曲線;精確度
中圖分類號:R134+.4 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.120
二苯胺主要用于合成橡膠的防老劑、燃料和醫藥中間體,而潤滑油抗氧劑也是火藥的穩定劑,還可以作為鑒定DNA的試劑。二苯胺有毒,能刺激皮膚和黏膜,引起血液中毒等癥狀。所以,工作現場應保持良好通風,設備應密閉,操作人員應穿戴防護用具,避免人體與之直接接觸??諝庵凶罡呷菰S二苯胺的質量濃度為10 mg/m3,但是,在GBZ/T 160.72—2004芳香族胺類化合物中沒有對應的分析方法。本文就工作場所空氣中二苯胺檢測方法展開分析和研究。
1 實驗
1.1 試劑與儀器
氣相色譜儀,ThermoFisher Trace 1300,配NPD檢測器和FID檢測器;TG-WAXms色譜柱,30 m×0.32 mm×0.50μm二苯胺,色標,光復化學試劑;乙醇,色譜純;硅膠采樣管,6×90 mm溶劑解吸型,內裝200/100 mg硅膠;移液槍,0~200 μL,0~1 000μL分析天平,精度為0.000 01 g。
1.2 實驗步驟
1.2.1 標準溶液
在5 mL容量瓶中,用分析天平準確稱量二苯胺0.011 84 g,加入少量乙醇溶解,稀釋到刻度,搖勻。此溶液為二苯胺標準儲備液,質量濃度為2 368.0 μg/mL。在5 mL容量瓶中加入該標準儲備液200 μL,用乙醇稀釋到刻度,得到標準應用液94.72 μg/mL。
1.2.2 色譜條件
進樣口300 ℃,分流進樣,分流流量為50.0 mL/min;柱流量為1.5 mL/min;柱溫為120 ℃,保持0.5 min,以25 ℃/min速率升溫至230 ℃,保留3.5 min;FID6211.821檢測器為300 ℃,尾吹氣流量為40 mL/min;空氣流量為350 mL/min,氫氣流量為35 mL/min;NPD檢測器為300 ℃,尾吹氣流量為15 mL/min,空氣流量為60 mL/min,氫氣流量為2.3 mL/min,二苯胺的保
留時間為7.26 min。FID和NPD檢測二苯胺的譜圖如圖1和圖2所示。
2 結果與討論
2.1 標準曲線、保留時間、回歸方程、檢出限
分別配制質量濃度為5.92 μg/mL、11.84 μg/mL、23.68 μg/mL、47.36 μg/mL和94.72 μg/mL的標準系列。NPD檢測器測試樣品與FID不是同一天,所以,要重新配置標準系列,質量濃度分別為4.230 μg/mL、6.345 μg/mL、8.460 μg/mL、12.69 μg/mL和25.38μg/mL。進樣量1 μL,每個質量濃度的分別進樣3次,FID檢測器方法檢出限為0.036 μg/mL,回歸方程為-833.127+1424.55X,相關系數(r)為0.999 9;NPD檢測器方法檢出限為0.016 μg/mL,回歸方程為449.219+972.509X,相關系數(r)為0.999 8.FID和NPD檢測的校準曲線如圖3和圖4所示。
2.2 色譜條件的選擇
初次設定的色譜條件是:初始柱溫120 ℃,20 ℃/min升溫到230 ℃/min,保持5 min,二苯胺出峰時間是8.05 min。因為分析時間比較長,改用方法之前提到的色譜條件后,二苯胺保留時間為7.26 min。雖然采用更高的柱溫和恒溫分析能有效縮短保留時間,但考慮到真實樣品采集時現場或多或少會有其他干擾物,比如苯胺、生產工藝、其他原輔料等,所以,恒溫分析通常不適合職業衛生現場的復雜環境所采集的樣品。
2.3 解吸效率測試
取18支硅膠管,分成3組,各6支,分別向每組加入二苯胺標準儲備液3 μL、5 μL、10 μL,兩端密封放置過夜,甲醇解吸后測定。測得解吸效率在96.06%~99.45%,結果如表1所示。
2.4 方法準確度
將配置的低質量濃度樣品(C=5.92 μg/mL)加標,加標質量濃度為2 368 μg/mL,加標體積為5 μL,重復進樣6次,計算加標回收率,結果如表2所示。
3 結論
綜上所述,二苯胺具有毒性,對人體健康有很大的影響,尤其是工作場所空氣中的二苯胺,對勞動者的健康會產生很大的影響。因此,檢測工作場所空氣中的二苯胺含量是十分必要的。本文采用氣相色譜法檢測二苯胺,填補了職業衛生檢測方法GBZ/T160關于芳香族胺類化合物對二苯胺的檢測,保障了勞動者的工作安全。采用FID檢測器檢測,平均解吸效率為97.8%. 在工作中,用解吸液直接進樣,分析簡便、快速、準確;用NPD檢測器檢測,在同樣的色譜條件下,對比2種檢測器對二苯胺分析的檢出限,2種檢測器對二苯胺檢測的差異不大,都能滿足職業衛生接觸限值的要求。但是,分別對比2種檢測器的檢測數據,確定FID檢測器對于二苯胺的分析是切實可行的。由此可知,使用FID檢測二苯胺是值得推廣的一種檢測手段。
參考文獻
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〔編輯:白潔〕