空氣中吡啶測定方法的研究

丁娜 安寶東 劉曉云 李文龍 楊秀麗

(1.山東省日照生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 日照 276800；2.山東科建檢測服務(wù)有限公司，山東 日照 276800)

0 引言

吡啶是一種氮雜苯類的六元雜環(huán)有機化合物，無色有惡臭的液體，吡啶及其同系物廣泛存在于自然界中。人體吸入、食入或經(jīng)皮吸收后，能麻醉中樞神經(jīng)系統(tǒng)；對眼及上呼吸道有刺激作用；高濃度吸入后，輕者有欣快或窒息感，繼之出現(xiàn)抑郁、肌無力、嘔吐；重者意識喪失、大小便失禁、強直性痙攣、血壓下降；誤服可致死；長期吸入出現(xiàn)頭暈、頭痛、失眠、步態(tài)不穩(wěn)及消化道功能紊亂；可發(fā)生肝腎損害；可引起皮炎。由于橡膠、涂料、紡織纖維、火藥等行業(yè)廣泛應(yīng)用這種物質(zhì)，因此對這些行業(yè)環(huán)境空氣中吡啶的有效檢測具有重要意義。本文以硫酸作為吸收液采集空氣中的吡啶，采用二硫化碳作為萃取劑，經(jīng)DB-WAX毛細(xì)管柱分離，以火焰離子化檢測器測定，以保留時間定性，峰面積外標(biāo)法定量。在嚴(yán)格的質(zhì)量控制下，從標(biāo)準(zhǔn)曲線線性、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重現(xiàn)性、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)回收率、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測限對測定方法進(jìn)行了考察，各項試驗結(jié)果滿足國家環(huán)境保護(hù)總局(第四版)增補版(2003)中線性要求。

1 儀器試劑

Agilent7890A 氣相色譜儀：配有FID 檢測器；色譜柱：DBWAX(30m*0.32mm*0.50um)；二氯甲烷中吡啶溶液(1000mg/L)，美國；二硫化碳：色譜級；硫酸：C(1/2H2SO4)=0.10mol/L；氫氧化鈉；無水硫酸鈉：600℃烘烤4h，冷卻后密閉保存；分液漏斗：60mL；微量注射器：100μL，500μL，1000μL；多孔玻板吸收管；一般實驗室常用儀器。

2 實驗方法

2.1 樣品采集方法

連接一支裝有0.10mol/L 硫酸溶液10mL 的多孔玻板吸收管，以0.3L/min 的流量采集氣體1L。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用1000mg/L 的吡啶標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別配制0.50mg/L、1.00mg/L、3.00mg/L、5.00mg/L、10.0mg/L 五個標(biāo)準(zhǔn)系列，且待測樣品的濃度落在這一標(biāo)準(zhǔn)系列范圍內(nèi)。按所選擇的儀器工作參數(shù)調(diào)好儀器，進(jìn)樣標(biāo)準(zhǔn)系列分析，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.3 方法精密度試驗

用硫酸吸收液采集1L 空白空氣樣品，并對硫酸吸收液加標(biāo)(0.60mg/m3)，進(jìn)行方法精密度試驗，共測定6 次。

2.4 方法準(zhǔn)確度試驗

用硫酸吸收液采集1L 空白空氣樣品，并對硫酸吸收液加標(biāo)(0.60mg/m3)，測定加標(biāo)回收率，來進(jìn)行方法的準(zhǔn)確度試驗。

2.5 方法檢出限試驗

按照樣品分析的全部步驟，對濃度值或含量為估計方法檢出限2～5 倍的樣品進(jìn)行7 次平行測定。計算次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按公式(1)計算方法檢出限。本文取n=7。

式中：MDL為方法檢出限；n為樣品的平行測定次數(shù)；t為自由度為n-1，置信度為99%時的t分布(單側(cè))；S-n次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

其中，當(dāng)自由度為n-1，置信度為99%時的t值參考如下表1取值。

表1 t值表

3 環(huán)境條件

3.1 儀器設(shè)備對測試環(huán)境的要求

溫度要求：5～35℃；濕度要求：20%～75%RH。

3.2 目前對環(huán)境的設(shè)施和監(jiān)控情況

環(huán)境控制設(shè)備配置：空調(diào)；環(huán)境監(jiān)控設(shè)備配置：溫濕度表。

3.3 環(huán)境情況

環(huán)境情況見表2。根據(jù)不同時間對實驗室環(huán)境溫濕度測試，溫度滿足5～35℃要求，濕度滿足20%～75%RH 要求，故環(huán)境條件滿足設(shè)備及檢測工作環(huán)境要求。

表2 環(huán)境條件驗收表

4 人員能力情況

4.1 該項目人員配備情況

具有有上崗資質(zhì)證書監(jiān)測人員，方法培訓(xùn)、考核記錄、儀器授權(quán)。

4.2 人員培訓(xùn)及考核情況

見下表3。

表3 人員能力驗收表

5 實驗結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)曲線原始數(shù)據(jù)記錄見下表4。吡啶的校準(zhǔn)曲線線性較好，相關(guān)系數(shù)均達(dá)到r＞0.999，滿足國家環(huán)境保護(hù)總局(第四版)增補版(2003)中線性要求。

表4 空白值測定及校準(zhǔn)曲線的繪制

精密度試驗結(jié)果見表5，測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重現(xiàn)性好，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差2.6%，滿足國家環(huán)境保護(hù)總局(第四版)增補版(2003)中精密度要求。

準(zhǔn)確度試驗結(jié)果見表6，吡啶的回收率在90%～110%之間，滿足國家環(huán)境保護(hù)總局(第四版)增補版(2003)中準(zhǔn)確度要求。

經(jīng)試驗得出結(jié)果見表7，吡啶的檢出限為0.02mg/m3，故本方法可采用參考國家環(huán)境保護(hù)總局(第四版)增補版(2003)中的檢出限0.04mg/m3。

6 結(jié)語

以硫酸作為吸收液采集空氣中的吡啶，使用Agilent7890A氣相色譜儀測定空氣中的吡啶。采用二硫化碳作為萃取劑，經(jīng)DB-WAX 毛細(xì)管柱分離，以火焰離子化檢測器測定，以保留時間定性，峰面積外標(biāo)法定量[1]。試驗結(jié)果表明：吡啶的校準(zhǔn)曲線線性均好，相關(guān)系數(shù)均達(dá)到r＞0.999；測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重現(xiàn)性好，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%；吡啶的回收率在90%～110%之間；吡啶的檢出限為0.04mg/m3。在嚴(yán)格的質(zhì)量控制下，試驗空白值測定及校準(zhǔn)曲線的繪制、準(zhǔn)確度、精密度試驗和檢出限試驗均滿足標(biāo)準(zhǔn)方法要求。

表5 精密度試驗結(jié)果

表6 準(zhǔn)確度試驗結(jié)果

表7 檢出限測定結(jié)果