氣相色譜法測定環境空氣中乙苯含量

摘要：乙苯是苯的同系物，是煤焦油分餾或石油的裂解產物，為無色液體有強烈的芳香氣味，易燃有毒，易揮發為蒸氣，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險，會造成對人體的損害和環境空氣的污染。為保護環境、保障人體健康，故環境空氣中乙苯含量的測定成為日常生活監測的一個重要項目。

關鍵詞：乙苯;環境空氣;環境監測

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）06-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.070

Abstract： Ethylbenzene is a homologue of benzene. It is a product of coal tar fractionation or petroleum cracking. It has a strong aromatic odor， is flammable and toxic， and is volatilized into vapor. Its vapor and air can form an explosive mixture. In case of fire， high heat or contact with oxidant， there is a danger of burning and explosion， which will cause damage to the human body and environmental air pollution. In order to protect the environment and protect human health， the determination of ethylbenzene content in ambient air has become an important item in daily life monitoring.

Key words： Ethylbenzene; Ambient air; Environmental monitoring

1 分析原理

乙苯是一個芳香族的有機化合物，主要用途是在石油化學工業作為生產苯乙烯的中間體，沸點136.2℃，這個性質可以用氣相色譜儀進行檢測。空氣中的乙苯用活性炭管采樣，二硫化碳解吸后進樣，使用帶有氫火焰離子化檢測器（FID）的氣相色譜儀進行檢測分析。

2 實驗準備

2.1 儀器和設備

氣相色譜儀：配有氫焰離子化檢測器（FID），采用島津公司生產的GC-2014C型號;色譜柱：固定液為聚乙二醇（PEG-20M），30m×0.32mm×1μm;活性炭管：內裝100mg/50mg活性炭;微量注射器：1.0μL、50μL;溶劑解吸瓶：5mL;移液管：1mL、2mL、5mL、10mL;磨口具塞試管10mL;容量瓶：100mL。

2.2 試劑和材料

無苯二硫化碳;乙苯標準儲備液（GSB07-1201-2000，1000μg/mL，環境保護部標準樣品研究所）;載氣：氮氣，純度99.999%，用凈化管凈化;燃燒氣：氫氣，純度99.99%;助燃氣：空氣，用凈化管凈化。

2.3 色譜條件

柱溫：65℃保持10min，以5℃/min速率升溫到90℃保持2min;柱流量：26mL/min;檢測器溫度：250℃;進樣口溫度：150℃;尾吹氣量：30mL/min;氫氣流量：40mL/min;空氣流量：400mL/min;載氣為高純氮氣;分流比：10：1。

3 方法步驟

在采樣現場，將一只采樣管與空氣采樣裝置相連，敲開活性炭采樣管的兩端用橡膠管連接采樣器采樣，用活性炭采集環境空氣樣品，同時在現場做樣品空白，采樣完畢后將活性炭管兩端套上聚四氟乙烯帽密封。帶回實驗室分析。

將活性炭采樣管中的兩段取出，分別放入磨口具塞管中，每個試管中各加入1mL無苯二硫化碳密閉，輕輕振動，在室溫下解析1h后，待測。

3.1 校準曲線

精確吸取10.0mL1000μg/mL乙苯儲備液與100mL容量瓶中用無苯二硫化碳定容至刻度，搖勻。此溶液濃度為100μg/mL作為標準應用液。精確吸取50μL、0.1mL、1mL、2mL、5mL標準應用液到10mL磨口具塞管中，用無苯二硫化碳稀釋至刻度，依次配制濃度為0.5、1、10、20、50μg/mL的校準系列。分別取校準標準系列1.0μL微量進樣器注射到氣相色譜儀進樣口。

4 樣品測定

對營口某家具廠環境進行多點采樣，選取其中1個崗位1個采樣點6個樣品進行同條件測定檢測：

氣體中目標化合物濃度公式計算：

式中：ρ—氣體中被測組分濃度，mg/m3;W—由校準曲線計算的樣品解吸液濃度，μg/mL;W0—由校準曲線計算的空白解吸液濃度，μg/mL;V—解吸液體積，mL;Vnd—標準狀態下（101.325，0℃）的采樣體積。

4.1 結果的表示：

當測定結果小于0.1mg/m3時，保留到小數點后四位數;大于等于0.1mg/m3時，保留三位有效數字。當采樣體積為10L時，乙苯的方法檢出限為1.5×10-3mg/m3，測定下限為6.0×10-3mg/m3。樣品檢測結果見表1：

加標回收率，結果見表2：

4.2 誤差及表示

標準偏差公式：

樣品檢測結果相對標準偏差見表3：

通過對某家具廠調漆車間1#工位一米采樣點的檢測結果偏差分析有以下觀點：采樣及運輸過程中嚴格按標準執行，可以保證樣品的真實性;采樣管的吸附效率應在80%以上，解析率應大于90%;在色譜分析中，必須保證標準曲線的準確性、樣品解析時間;按照國家標準要求計算出最終結果。

5 結束語

綜上所述，利用氣相色譜法測定空氣中乙苯的含量，操作更加簡單且利于回收，精密度更好，檢出限低，能夠滿足環境空氣中乙苯含量的測定。

參考文獻

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收稿日期：2019-03-04

作者簡介：王茹（1989-），女，漢族，本科學歷，助工，研究方向為空氣環境中有害物質。