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摘要:提供了一种测定环境空气中乙酸乙酯的分析方法。
关键词:顶空-气相色谱法;活性炭;顶空瓶、乙酸乙酯
环境空气中乙酸乙酯是对人体及生物有害的成分,因此控制环境空气中乙酸乙酯的含量,研究其分析方法,具有重要的意义。目前,有关环境空气中乙酸乙酯含量的测定方法,文献报道并不多。
环境空气中的乙酸乙酯可以被活性炭吸附,经活性炭吸附的乙酸乙酯经高温又可以解吸出来。解析出来的气体通过气相色谱分离测定含量,方法简便,不需要其他辅助分析数据,活性碳还可以重复利用。不对环境造成二次污染。
乙醇、乙酸乙酯,活性炭采样管,顶空进样瓶,顶空-气相色谱
1.2基本实验方法
将活性炭采样管中的活性炭转移至20ml顶空瓶中,立即密封。进行顶空气相色谱仪分析。
2结果与讨论
2.1顶空解吸温度
取数份空白活性炭采样管,每份采样管中分别加入乙酸乙酯含量为50µg的标液,放入干净的干燥器中过夜。然后将每份活性碳管中活性炭转移至顶空瓶中,立即密封。放于顶空气相色谱中分析。由图1可以看出,顶空加热平衡温度从60升到100℃时,测定的结果呈上升趋势;100℃以上时测定结果无明显变化。因此本实验选择了顶空加热平衡温度为100℃。
顶空加热平衡温度/℃
2.2顶空解吸时间
取数份空白活性炭采样管,每份采样管中分别加入乙酸乙酯含量为50µg的标液,放入干净的干燥器中过夜。然后将每份活性碳管中活性炭转移至顶空瓶中,立即密封。放于顶空气相色谱中分析。由图2可以看出,顶空平衡时间从10min到30min时,测定的结果呈上升趋势;30min以上时测定结果无明显变化。因此本实验选择了顶空加热平衡时间为30min。
加热平衡时间/min
2.3标准曲线的绘制
准确移取100mg的乙酸乙酯色谱纯溶剂于10mL容量瓶中,用乙醇定容。乙酸乙酯浓度为10000mg/L。然后用微量进样针分别移取1µL、2µL、5µL、10µL、20µL于空白活性炭采样管中。密封采样管,放干燥器中过夜。将过夜后的乙酸乙酯标准系列采样管中活性炭依次放入定空中,立即密封,放于顶空-气相色谱仪中分析,顶空分析条件为加热平衡温度。以乙酸乙酯含量(µg)为横坐标,响应值为纵坐标绘制标准曲线,曲线方程为Y=1.01×105X-6.81×104,r=0.9999
2.4样品解吸测定方法
先将串联活性炭采样管的前段放入顶空瓶中分析测定,如果测定结果显示未超出吸附剂的穿透量时,后段可以不用解吸和测定;当测定结果显示超出吸附剂的穿透含量时,再将后段采样管解吸并测定。如若后段测定结果大于前后段测定结果的25%,则应调整采样时间或者采样流量,重新分析。
2.5样品的保存时间
配制相同浓度的活性碳采样管样品,密封放于干燥器中,每天取出两支进行测定,测定结果见下图,结果显示乙酸乙酯的含量从第一天到第十天基本没有变化,十天以后有所下降,为保证结果可靠性,乙酸乙酯的活性炭样品的保存时效不超过10天。
保存时间/天
2.6检出限
取7至乙酸乙酯含量为10µg的活性碳采样管进行分析,测定结果分别为10.0µg,10.2µg,9.8µg、9.5µg、9.9µg、9.6µg、9.4µg,根据公式MDL=t(n-1,0.99)*S计算得到检出限为1.0µg。采样体积我5L时,方法的最低检出浓度为0.2mg/m3
综上所述,环境空气中的乙酸乙酯含量的测定,可以采用活性碳管采集,顶空-气相色谱以进行分析。顶空分析条件为加热平衡时间为30min,加热平衡温度为100℃,进样阀温度为120℃,传输线温度为120℃,进样体积为1.0ml。采样体积为5L时,方法的最低检出浓度为0.2mg/m3。穿透容量为14.6mg。测定范围为10~3000mg/L。室温下样品可保存10天。
整个过程中只用到少量乙醇试剂,不需要用到大量的解吸溶剂。所需仪器一般实验室均能满足,成本较低。
参考文献为:环境监测分析方法标准制定技术导则 HJ168-2020