工作場所空氣中乙酸的氣相色譜法測定

嚴(yán) 鋼

（浙江多譜檢測科技有限公司，浙江 杭州 310000）

乙酸，也叫醋酸、冰醋酸，化學(xué)式CH3COOH，是一種有機(jī)一元酸，為食醋內(nèi)酸味及刺激性氣味的來源。純的無水乙酸（冰醋酸）是無色的吸濕性液體，凝固點(diǎn)為16.7℃（62℉），凝固后為無色晶體。盡管根據(jù)乙酸在水溶液中的解離能力它是一種弱酸，但是乙酸是具有腐蝕性的，其蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。我國工作場所有害因素職業(yè)接觸限值中規(guī)定乙酸的PC-TWA值為10mg/m3；PC-STEL 值 為 20mg/m3。 目前 國 內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T 160.59-2004中用甲酸解吸硅膠管采集到的乙酸，填充柱進(jìn)行分離測定，但填充柱分離效果不佳，并且最低檢出濃度也較高，因此采用較為先進(jìn)的毛細(xì)柱來分析。由于解吸液甲酸為強(qiáng)酸，長時間連續(xù)進(jìn)樣分析對毛細(xì)柱損害較大，因此本文采用甲醇為解吸液，用毛細(xì)柱氣相色譜對工作場所空氣中乙酸的分析方法進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 原理

工作場所空氣中乙酸用硅膠管進(jìn)行吸附采集后，用解吸液甲醇解吸，通過氣象色譜柱分離，氫焰離子化檢測器檢測，以保留時間定性，峰面積定量。

1.2 儀器以及試劑

氣相色譜儀：GC9790（浙江福立分析儀器），配FID檢測器；微量注射器；硅膠管（溶劑解吸），內(nèi)裝300mg/150mg硅膠；乙酸（分析純）；甲醇（色譜純）。

1.3 樣品采集

采樣根據(jù)采樣標(biāo)準(zhǔn)GBZ159-2004，現(xiàn)場采樣嚴(yán)格按照工作場所采集空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測規(guī)范來執(zhí)行采集。

樣品通過硅膠管采樣后，將空氣封閉硅膠管兩端，放置在清潔容器中保存并運(yùn)輸，將采集的樣品運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。乙酸樣品至少可保存15d。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 對照試驗(yàn)：將已經(jīng)準(zhǔn)備好的硅膠管帶至采集現(xiàn)場，除不連接空氣采樣器采集空氣外，其余操作同樣品，作為樣品的空白對照。

1.4.2 色譜條件

色譜柱HP-FFAP（30m×0.32mm×0.25μm）；柱溫110℃，檢測溫度200℃，汽化溫度200℃，分流比10：1，氮?dú)鈮毫?.06MPa，進(jìn)樣體積1μL。

1.4.3 測定

根據(jù)氣象色譜條件所所總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)，我們一般調(diào)節(jié)氣相色譜儀至儀器設(shè)備運(yùn)行的最佳測定狀態(tài)，對所配置的樣品分別進(jìn)樣1μL，對標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行定量的分析。每個特定濃度進(jìn)行重復(fù)測定3次。3次測得的峰面積進(jìn)行取平均值，以乙酸濃度（μg/mL） 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。測定樣品值和樣品空白值，測得的樣品峰面積減去空白對照的峰面積后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得乙酸的濃度（μg/mL）。結(jié)果計算：C=（C1+C2）×V1/（V0×D），C—空氣中乙酸的濃度，mg/m3；C1、C2—測得的樣品前后段硅膠管中乙酸的濃度（減去樣品空白），μg/mL；V1—解吸液體積，mL；V0—采樣體積，mL；D-解吸率，%。

2 結(jié)果與討論

2.1 采用本方法法的測定范圍

對乙酸標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行測定，以峰面積對乙酸含量作標(biāo)準(zhǔn)曲線，在濃度為 0、37.17、74.34、185.85、371.7、520.38μg/mL時，所檢測出的平均峰面積分別為0、1440、2898、7390、14123、20250uV*S，計算可得曲線方程C=2.5837×10-2A，相關(guān)系數(shù)：0.9997，檢出限為2.6μg/mL（以3倍的基線噪聲計算），方法的最低檢出濃度為0.6mg/m3（以采集4.5L空氣計算），測定范圍0.6～115.64mg/m3。

2.2 精密度試驗(yàn)

精密度系指用該法測定同一勻質(zhì)樣品的一組測量值彼此符合的程度。它們越接近就越精密。常用標(biāo)準(zhǔn)（偏）差（standard deviation，SD或S）； 相對標(biāo)準(zhǔn)（偏）差（relative standard deviation，RSD），也稱變異系數(shù)（coefficient of variation，CV）。分析時，常用RSD表示精密度。

選擇在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)的三個高、中低濃度，在3天內(nèi)進(jìn)行6次重復(fù)測定，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.9～4.5%，該RSD≤10%，符合要求。

2.3 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

加標(biāo)回收率的測定， 是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)常用以自控的一種質(zhì)量控制技術(shù)。對于它的計算方法， 給定了一個理論公式：加標(biāo)回收率= （加標(biāo)試樣測定值－試樣測定值）÷加標(biāo)量×100%。

本試驗(yàn)中在已知濃度硅膠管中加入高、中、低3個濃度的乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后測定本底和加標(biāo)樣品，各測定3次，由平均值計算加標(biāo)回收率。結(jié)果顯示加標(biāo)回收率在95.1～96.9%之間。

2.4 解吸率試驗(yàn)

解吸效率是評價固體吸附劑管解吸方法的性能指標(biāo)，一般要求不小于90%。解吸率試驗(yàn)可以檢查其解吸效率是否滿足檢測要求，并用于校正測定結(jié)果。本試驗(yàn)取18支硅膠管，分為3組，每組6支，各組分別向管內(nèi)加入75、125、250μg乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，立即將管的兩端用塑料帽封住，靜置過夜，解吸并測定每支管的乙酸含量，同時測定空白，計算解吸率。結(jié)果顯示該方法平均解吸率為96.4%。

結(jié)語

本試驗(yàn)驗(yàn)證表明用硅膠管采集樣品，用解析液甲醇解吸，使用FFAP毛細(xì)柱氣相色譜法測定工作場所空氣中的乙酸，操作簡單、靈敏、測定范圍寬，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定指南第4部分：工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)測定方法》（GBZ/T 210.4-2008）的要求，可以用來測定工作場所空氣中乙酸。

[1]GBZ 2.1-2007，中華人民共和國國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GBZ/T 160.59-2004，中華人民共和國國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GBZ159-2004，工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范[S].

[4]GBZ/T 210.4-2008，職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定指南第4部分：工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)測定方法[S].