工作场所空气中乙酸的气相色谱法测定

2015-02-02严钢

中国新技术新产品 2015年3期

严钢

（浙江多谱检测科技有限公司，浙江杭州 310000）

乙酸，也叫醋酸、冰醋酸，化学式CH3COOH，是一种有机一元酸，为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体，凝固点为16.7℃（62℉），凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的解离能力它是一种弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。我国工作场所有害因素职业接触限值中规定乙酸的PC-TWA值为10mg/m3；PC-STEL 值为 20mg/m3。目前国内标准GBZ/T 160.59-2004中用甲酸解吸硅胶管采集到的乙酸，填充柱进行分离测定，但填充柱分离效果不佳，并且最低检出浓度也较高，因此采用较为先进的毛细柱来分析。由于解吸液甲酸为强酸，长时间连续进样分析对毛细柱损害较大，因此本文采用甲醇为解吸液，用毛细柱气相色谱对工作场所空气中乙酸的分析方法进行了研究。

1 材料与方法

1.1 原理

工作场所空气中乙酸用硅胶管进行吸附采集后，用解吸液甲醇解吸，通过气象色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰面积定量。

1.2 仪器以及试剂

气相色谱仪：GC9790（浙江福立分析仪器），配FID检测器；微量注射器；硅胶管（溶剂解吸），内装300mg/150mg硅胶；乙酸（分析纯）；甲醇（色谱纯）。

1.3 样品采集

采样根据采样标准GBZ159-2004，现场采样严格按照工作场所采集空气中有害物质监测规范来执行采集。

样品通过硅胶管采样后，将空气封闭硅胶管两端，放置在清洁容器中保存并运输，将采集的样品运至实验室进行分析。乙酸样品至少可保存15d。

1.4 实验方法

1.4.1 对照试验：将已经准备好的硅胶管带至采集现场，除不连接空气采样器采集空气外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。

1.4.2 色谱条件

色谱柱HP-FFAP（30m×0.32mm×0.25μm）；柱温110℃，检测温度200℃，汽化温度200℃，分流比10：1，氮气压力0.06MPa，进样体积1μL。

1.4.3 测定

根据气象色谱条件所所总结出来的经验，我们一般调节气相色谱仪至仪器设备运行的最佳测定状态，对所配置的样品分别进样1μL，对标准系列进行定量的分析。每个特定浓度进行重复测定3次。3次测得的峰面积进行取平均值，以乙酸浓度（μg/mL）绘制标准曲线。测定样品值和样品空白值，测得的样品峰面积减去空白对照的峰面积后，由标准曲线得乙酸的浓度（μg/mL）。结果计算：C=（C1+C2）×V1/（V0×D），C—空气中乙酸的浓度，mg/m3；C1、C2—测得的样品前后段硅胶管中乙酸的浓度（减去样品空白），μg/mL；V1—解吸液体积，mL；V0—采样体积，mL；D-解吸率，%。

2 结果与讨论

2.1 采用本方法法的测定范围

对乙酸标准曲线进行测定，以峰面积对乙酸含量作标准曲线，在浓度为 0、37.17、74.34、185.85、371.7、520.38μg/mL时，所检测出的平均峰面积分别为0、1440、2898、7390、14123、20250uV*S，计算可得曲线方程C=2.5837×10-2A，相关系数：0.9997，检出限为2.6μg/mL（以3倍的基线噪声计算），方法的最低检出浓度为0.6mg/m3（以采集4.5L空气计算），测定范围0.6～115.64mg/m3。

2.2 精密度试验

精密度系指用该法测定同一匀质样品的一组测量值彼此符合的程度。它们越接近就越精密。常用标准（偏）差（standard deviation，SD或S）；相对标准（偏）差（relative standard deviation，RSD），也称变异系数（coefficient of variation，CV）。分析时，常用RSD表示精密度。

选择在标准曲线范围内的三个高、中低浓度，在3天内进行6次重复测定，其相对标准偏差（RSD）为2.9～4.5%，该RSD≤10%，符合要求。

2.3 加标回收率试验

加标回收率的测定，是实验室内经常用以自控的一种质量控制技术。对于它的计算方法，给定了一个理论公式：加标回收率= （加标试样测定值－试样测定值）÷加标量×100%。

本试验中在已知浓度硅胶管中加入高、中、低3个浓度的乙酸标准溶液，然后测定本底和加标样品，各测定3次，由平均值计算加标回收率。结果显示加标回收率在95.1～96.9%之间。

2.4 解吸率试验

解吸效率是评价固体吸附剂管解吸方法的性能指标，一般要求不小于90%。解吸率试验可以检查其解吸效率是否满足检测要求，并用于校正测定结果。本试验取18支硅胶管，分为3组，每组6支，各组分别向管内加入75、125、250μg乙酸标准溶液，立即将管的两端用塑料帽封住，静置过夜，解吸并测定每支管的乙酸含量，同时测定空白，计算解吸率。结果显示该方法平均解吸率为96.4%。