作者:阮小林 吴邦华 吴川 张爱华 谢玉旋
【关键词】 气相色谱测定 二甲基苯胺
1 引 言
二甲基苯胺(DMAs)被广泛用于有机合成、制药以及染料工业。其蒸气可经呼吸系统及皮肤吸收,形成高铁血红蛋白,造成组织缺氧,引起中枢神经系统、心血管系统和其它脏器损伤,其中2,3,2,4,2,5,2,6二甲基苯胺被列为可疑致癌物类。我国工作场所空气中有害物质职业接触限值对其有明确的卫生标准,但是,尚未建立标准检测方法。本研究在前人的工作基础上,改进了采样方法,用硅胶管采集工作场所空气中DMAs,经无水乙醇解吸,气相色谱测定,建立一种简单、准确的气相色谱测定工作场所空气中DMAs方法,应用于实际样品的测定,结果令人满意。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂 Agilent6890气相色谱仪,配有氢火焰离子化检测器(FID),自动进样器;HPFFAP毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm),氢气发生器;Universal SKC 采样泵,硅胶吸附管,超声清洗器。二甲基苯胺标准物质(纯度&>98%, Sigma公司); 无水乙醇(分析醇,经色谱鉴定,在二甲基苯胺标准品出峰位置无杂质干扰)。
2.2 采样方法与检测 在动态配气装置中,模拟现场情形发生标准气。将溶剂解吸型硅胶管(前、后段分别装有100和50 mg硅胶(0.38~0.45 mm粒径),两端打开,进行长时间采样和短时间采样。采样完毕,以橡胶帽封好,于阴凉避光处保存。将采过样的吸附管中前段硅胶连同玻璃棉倒入2 mL进样小瓶中,后段硅胶倒于另一个2 mL进样小瓶,各加入1.0 mL无水乙醇,超声解吸30 min,解吸液上机测定。
3 结果与讨论
3.1 色谱条件的优化 根据二甲基苯胺具有中等较强的极性,选择了HPFFAP石英毛细管气相色谱柱。实验结果表明,进样口温度250 ℃、检测器温度300 ℃,柱温100 ℃保持2 min , 以10 ℃/min升温至180 ℃,保持2 min,DMAs的6种异构体能得到较好的分离,9 min内6种异构体完成分析。
3.2 方法的检出限、线性范围及精密度 实验结果表明,DMAs浓度在0~100.0 mg/L范围内与相应峰高呈良好的线性关系,回归方程为Y=1.8512X-1.615124, r=0.9997,检出限为0.1 mg/L(S/N=3),工作场所空气中DMAs最低检出浓度为0.01 mg/m3(按空气采样体积10 L计)。以2,4二甲基苯胺为代表计算相对标准偏差,低、中、高3个不同浓度水平的RSD分别为1.35%,0.85%和0.26%(n=6)。
3.3 解吸效率实验 于硅胶管中加入低、中、高3个水平含量的2,4二甲基苯胺标准溶液,于室温下避光平衡后,按照本方法测定硅胶管中样品含量。结果表明,无水乙醇对硅胶吸附管中的DMAs具有良好的解吸能力。
3.4 采样效率及穿透容量实验 动态配气装置中,模拟现场0.5和2倍的卫生标准浓度标准气体,相对湿度60%~70%,以溶剂解吸型硅胶吸附管进行采样测定。以后段硅胶中样品含量大于前段硅胶中样品含量的5%时,前段硅胶中的含量表示穿透容量。结果表明,不同浓度下硅胶吸附剂对DMAs的平均采样效率为98.5%~100%;穿透容量大于13.3 mg。
3.5 样品稳定性实验 将低、中、高3个浓度水平的标准溶液通过微量注射器加入硅胶管,用塑料帽密封好硅胶管两端,在室温、避光条件下保存。分别保存0, 3, 5和7 d。取3个水平浓度的加标管,各浓度均取6支,测定硅胶管中样品含量。以当天的分析结果为100%,计算存放不同天数样品的保存效率。表明样品在室温避光条件下稳定性较好,至少可以保存7 d。
3.6 实际样品分析 按照实验方法,对某化工厂有使用DMAs的车间进行采样检测。结果表明,本方法应用于工作场所空气中DMAs浓度的检测,结果满意