工作場所空氣中辛烷的氣相標準測定方法改進

王 剛 薛 珊

(1.鄭州市職業病防治所，河南 鄭州 450053;2.河南交通職業技術學院，河南 鄭州 450000)

正辛烷廣泛用作溶劑及用于有機合成。對人的眼睛、呼吸道粘膜有刺激作用，有麻醉和肺部刺激作用。實際工作中發現，“辛烷溶劑解吸-氣相色譜法”［1］作為目前國內工作場所空氣中辛烷濃度測定的唯一標準方法，存在幾處錯誤或不足之處，導致檢測工作易產生較大誤差。為此，我們對現有方法和進行了糾正和改進，探索了相應的試驗條件，使辛烷的溶劑解吸-氣相色譜法變的切實可行。

1 原方法原理及存在問題部分簡介

1.1 原理

空氣中的辛烷用活性炭管采集，二硫化碳解吸后進樣，經色譜柱分離，氫火焰離子化檢測器檢測，以保留時間定性，峰面積定量。

1.2 主要儀器操作參考條件

FFAP(30m ×0.25mm ×0.25(m);柱溫:開始45℃，以5℃/min 升溫至80℃;進樣口溫度:250℃;檢測室溫度:300℃;檢測器溫度:150℃;分流比:50∶1;載氣(氮氣)流量:1mL/min。

1.3 標準溶液的配制方法及標準曲線的繪制

標準溶液:將5mL 二硫化碳加入10mL 容量瓶中，用微量注射器準確加入10μL 辛烷(色譜純，20℃，1μL 辛烷質量為0.7025mg)，用二硫化碳稀釋至刻度，為標準溶液。

標準曲線的繪制:用二硫化碳稀釋標準溶液成0，200，600，1200，2400μg/mL 辛烷濃度的標準系列，參考儀器操作條件，將色譜儀調節到最佳測定狀態，分別取1.0μL 進樣，測定標準系列，每個濃度重復3 次，以測得的峰面積或峰高均值與對應的辛烷濃度繪制標準曲線。

1.4 其他詳細步驟參見原標準［1］。

2 改進與討論

2.1 儀器操作參考條件的改進

辛烷的沸點為125.8℃，而燃點為206℃。而原標準方法卻將進樣口溫度設為250℃，已高于辛烷燃點，顯然是不合適的。并且原標準方法設定檢測室溫度為300℃而檢測器溫度為150℃，這也是令人感到迷惑的地方。故考慮將進樣口溫度設定為150℃，略高于沸點，而檢測室溫度設定為250℃，高于燃點即可。

在辛烷分子的結構中，C 原子以sp3 雜化軌道成鍵，分子為非極性分子。根據實際工作的調查結果，發現工作場所空氣中辛烷的主要共存物為相近碳原子數的烷烴或烯烴，故選擇極性較弱的DB-1 色譜柱會更利于各組分的分離。

通過反復試驗發現，原標準方法的單個樣品分析時間則長達7min，而換用DB-1(30m ×0.25mm ×0.25(m)柱后，在沒有干擾物存在的情況下，提高柱箱溫度(開始100℃，以15℃/min 升溫至145℃)和載氣流量(2.5mL/min)，可以將辛烷的保留時間縮短到2min 左右，而每個樣品的分析時間也可以控制在3min 完成，極大的提高了工作效率。

2.2 標準溶液和標準系列配制方法的改進

原標準方法中配制的標準溶液濃度值為702.5μg/mL，而在稀釋所得標準系列溶液中卻出現了1200μg/mL 和2400μg/mL 的濃度值，這是原標準方法中一處明顯的錯誤。

辛烷的職業接觸限值為500mg/m3［2］，參照原標準方法操作，以采樣4.5L 計，當解吸液體積為1.0mL 時，相當于解吸液中辛烷濃度為2250μg/mL。故依據職業衛生標準制定指南［3］，標準系列至少應覆蓋1125～4500μg/mL 的濃度范圍。由于辛烷在FID 檢測器上的響應值較大，即標準曲線的斜率較高，所以進入色譜系統的濃度值并不需太高。即使原標準方法中標準系列的最高濃度只達到了2400μg/mL，卻也導致在進樣口必須使用50∶1 這樣大的分流比，以減少進入色譜系統的樣品量。

基于以上原因，考慮到實際工作中所檢測的工作場所中辛烷濃度并無超標現象，推薦將標準系列的濃度范圍控制在0～1405μg/mL，這樣只需配制濃度值為1405μg/mL 的標準溶液，再依次稀釋為相應各濃度標準系列即可。同時，可以將進樣口分流比調整為10∶1 或20∶1，以保證進入色譜系統的樣品量。若遇到濃度值超出標準系列濃度范圍的樣品，可將其稀釋后再進樣測定。

在試驗條件下，辛烷濃度在0～1405μg/mL 范圍內呈線性關系，回歸方程y=12.064 x + 127.88，相關系數r=0.9998。

2.3 方法檢出限的改進

本法的檢出限為0.2μg/mL，最低檢出濃度為0.04mg/m3(以采集4.5L 空氣樣品計)。結果比原標準方法更好。

3 結論

改進的方法改正了原標準方法中較明顯的錯誤，調整了標準溶液和標準系列的配制濃度，選擇了更加適合的檢測條件，節約了標準物質的用量，提高了檢測方法的靈敏度，操作更加簡便高效，檢出限也符合職業衛生限值的要求。在日常工作多次現場應用，簡便實用，結果準確，可以滿足職業衛生監測的要求和需要。

［1］GBZ/T 160.38-2007 工作場所有毒物質測定 烷烴類化合物［S］.北京:中華人民共和國衛生部，2007.

［2］GBZ 2.1-2007 工作場所有害因素職業接觸限值 化學有害因素［S］.北京:中華人民共和國衛生部，2007.

［3］GBZ/T 210.4-2008 職業衛生標準制定指南 第4 部分:工作場所空氣中化學物質的測定方法［S］.北京:中華人民共和國衛生部，2008.