氣相色譜法測定工作場所空氣中的有毒物質三溴甲烷

李彩霞

【摘?要】本文確定了使用WondaCap?WAX柱定量檢測三溴甲烷的氣相色譜法。實驗結果表明，三溴甲烷使用強極性柱子WondaCap?WAX型色譜柱，FID氫火焰離子化檢測器檢測，質量濃度0.0 ～ 10.0μg/mL范圍內線性良好，其相對標準偏差小于13%（n=6）加標回收率高于90%。本方法提出的測定方案，解決了實驗室不具備FFAP柱的條件下，達到同等檢測效果的目的。

【關鍵詞】WAX氣相色譜柱，空氣中有毒物質三溴甲烷。

三溴甲烷是3 類致癌物，不會被生物降解，通過吸入或者經皮膚吸收可以進入體內，從而對人體健康造成危害，其在工業上主要用作藥物制造和有機合成的中間體，可溶于苯、乙醚、乙醇和氯仿等有機試劑。工作場所空氣中的有毒物質三溴甲烷通過溶劑解吸-氣相色譜法測定。

1 材料與方法

1.1實驗材料

日本島津GC-2010C型氣相色譜儀;WondaCap?WAX型色譜柱。

二硫化碳中三溴甲烷溶液標準物質，質量濃度為1000μg/mL;無苯二硫化碳。

1.2色譜條件

氣相色譜儀載氣為高純氮氣，流量1.0mL/min;色譜柱：WondaCap?WAX;進樣口溫度：230℃;FID 檢測器溫度：250℃;不分流進樣;進樣量1uL;柱溫（程序升溫）：初溫80℃保持4min，20℃ /min 升溫至140℃，保持4min。

1.3標準曲線

使用無苯二硫化碳稀釋標準溶液配制濃度依次為0.0ug/mL、1.0ug/mL、2.0ug/mL、3.0ug/mL、5.0ug/mL、10.0ug/mL的系列標準工作液。

1.4樣品采集及處理

1.4.1 現場采樣按照GBZ 159 執行。

1.4.2 短時間采樣：在采樣點，打開活性炭管兩端，以200 mL/min 流量采集15 min 空氣樣品。

1.4.3 長時間采樣：在采樣點，打開活性炭管兩端，以50 mL/min 流量采集2h～8 h 空氣樣品。

1.4.4 個體采樣：在采樣點，打開活性炭管兩端，佩戴在采樣對象的前胸上部，進氣口盡量接近呼吸帶，以50 mL/min 流量采集2h～8 h 空氣樣品。

1.4.5 樣品空白：將活性炭管帶至采樣點，除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，每批次樣品不少于2 個樣品空白。

1.4.6 采樣后，立即封閉活性炭管兩端，置清潔容器中運輸和保存。樣品在室溫下可保存7d。

1.4.7 將采過樣的前后段活性炭分別倒入溶劑解吸瓶中，各加入1.0 mL 二硫化碳，封閉后，不時振搖，解吸30 min。搖勻，解吸液供測定。

2 結果與討論

2.1 WAX氣相色譜柱FFAP氣相色譜柱的選擇

氣相色譜分離原理類似相似相容原理，為了滿足不同的檢測需求，實驗室常配備3種極性的柱子，分別是：一根弱極性的柱子、一根中等極性的柱子、一根強極性的柱子。根據不同的檢測需求選擇對應的色譜柱。標準方法推薦的色譜柱提到聚乙二醇的即為強極性柱子，也叫PEG柱，包括WAX，INNNO-WAX，WAX52，WAX57，FFAP等柱子，有時候可以通用，但也有區別，其在生產過程中使用了不同交聯技術和改性技術。

FFAP柱使用的是硝基對苯二甲酸改性的聚乙二醇色譜柱，適用于分離酸性化合物，比如分離脂肪酸。使用過程需要關注溫度上限和下限。

WAX柱，是聚乙二醇柱，適合分析醇，醛，酯，甘醇等物質，具有拓展的溫度范圍，極佳的柱間重現性，經過鍵合交聯，可使用溶劑沖洗。二者都是強極性柱子，檢測適用范圍略有區別。使用這兩種色譜柱檢測空氣中有毒物質三溴甲烷的氣相色譜圖對比見2.1.1和2.1.2：

2.1.1：國標推薦FFAP柱測定色譜圖效果圖

2.1.2：本實驗室使用WondaCap?WAX柱測定色譜效果圖

2.2 線性范圍及檢出限

根據檢測需求配制0.0ug/mL到10.0ug/mL的曲線范圍，按 1.2 步驟設置儀器色譜條件，等儀器穩定后，從低濃度到高濃度對三溴甲烷標準工作液進樣分析，以其質量濃度對色譜峰面積進行線性回歸，結果見表2.2.1。

按上述儀器條件，依據《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》HJ 168-2010，方法檢出限（MDL）是按照樣品分析的全步驟，對質量濃度為0.17ug/mL進行7次平行測定，計算得出（MDL=S×t（n-1，0.99）），對濃度值為估計方法檢出限1倍的三溴甲烷樣品連續分析 7 次，計算檢出限為 0.013μg/mL，小于方法要求檢出限0.17μg/mL，其標準偏差 S為0.004，滿足《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》GB/T 27417-2017附錄B實驗室內變異系數≤43%的要求。

2.4 精密度試驗

配制濃度分別為0.17、0.34、1.70μg/mL 的三溴甲烷樣品，按照1.2色譜條件進行氣相色譜分析，每種濃度平行測定6 次，計算相對標準偏差（RSD），三種濃度的三溴甲烷重復性RSD 分別為1.91%、3.59% 和12.15%，方法精密度良好，結果見表2.4.1。

2.5 加樣回收率考察

按照檢測方法對空白試劑進行加標檢測，加標質量分別為0.17μg、0.34μg、1.70μg，加標回收率分別99.4%、97.9%、99.4%，空白試劑加標回收率均高于90%，方法準確度良好，加標結果見表2.5.1。

3 結論

本文建立了使用WondaCap?WAX柱測定工作場所中有毒氣體三溴甲烷的氣相色譜法。結果表明，本方法可以滿足工作場所中三溴甲烷的日常監測工作，具有檢出限低，實驗測試結果精密度和準確度良好的特點。

3 結語

色譜柱種類較多，實驗過程中可以根據已具備的實驗條件，多次嘗試，開拓適合的實驗方法，達到等同的檢測要求。

（作者單位：內蒙古神瑞科技檢測有限公司）