毛细柱气相色谱法测定工作场所空气中2-乙氧基乙醇

毛细柱气相色谱法测定工作场所空气中2-乙氧基乙醇

张丽雪

130221198810290029

摘要：工作场所空气中2-乙氧基乙醇用活性炭管采集，水和二硫化碳两相解吸，毛细管色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰面积定量。2-乙氧基乙醇在14µg/mL~2068µg/mL范围内成线性关系，相关系数0.9999，方法检出限为4µg/mL，定量下限为14µg/mL，采集4.5L空气样品时，最低检出浓度为1.8mg/m3，最低定量浓度为6.2mg/m3。不同浓度相对标准偏差为1.0%~2.5%，解吸效率为91.4%~93.3%。该方法检出限低，适用于工作场所空气中2-乙氧基乙醇的测定。

关键词：空气；2-乙氧基乙醇；毛细柱；气相色谱法

2-乙氧基乙醇为无色液体，几乎无气味，沸点135℃。在工业上应用广泛，常用于涂料、纺织、燃料、印染业。可吸入、食入、经皮肤吸收，大量接触可引起急性中毒，出现头痛、嗜睡、反应迟钝、震颤等情况，严重者昏迷，肝、肾受损、消化道出血、甚至死亡[1]。慢性中毒对血液、生殖功能等方面有损坏。

我国制定的工作场所2-乙氧基乙醇限值PC-TWA为18mg/m3，PC-STEL为36mg/m3[2]。我国制定的《工作场所空气中烷氧基乙醇类化合物的测定方法》GBZ/T 160.50-2004[3]中2-乙氧基乙醇的采样及检测方法采用填充柱的溶剂解吸-气相色谱法。本方法采用毛细柱溶剂解吸气相色谱法测定2-乙氧基乙醇。

1 材料与方法

1.1仪器与材料

仪器：美国安捷伦公司7820A气相色谱仪，FID检测器。色谱柱：DB-FFAP，30m×0.32mm，膜厚：0.25µm；活性炭管：溶剂解吸型，内装100mg/50mg活性炭。试剂2-乙氧基乙醇、二硫化碳均为色谱纯。

1.2仪器条件

分别对检测器温度、进样口温度、柱温、载气流速、分流比等条件进行了选择实验。

先选择恒流模式，仪器条件（一）：进样口、检测器温度均为160℃，柱温105℃，分流比50:1，载气流速1.0mL/min，出峰如图1。

图1 仪器条件（一）2-乙氧基乙醇色谱图

恒流模式下，通过调整流速、柱温、分流比等，不能有效解决出峰的问题。选择程序升温模式。设置仪器条件（二）：进样口、检测器温度均为160℃，柱温起始温度60℃，维持0.5min，以30℃/min升温速率升温到120℃，维持2.5min；分流比50:1；载气流速：1.0 mL/min，出峰如图2。

图2 仪器条件（二）2-乙氧基乙醇色谱图

此时通过提高进样口温度和检测器温度，同时降低流速，得到了尖锐的峰型。最终确定最佳仪器条件：进样口温度：250℃；检测器温度：250℃；柱温：起始温度60℃，维持0.5min，以25℃/min升温速率升温到160℃，维持2.5min；分流比：40：1；载气流速：0.5 mL/min；进样量1.0µL；高纯氮气作载气。2-乙氧基乙醇的色谱图见图3。

图3 最佳仪器条件2-乙氧基乙醇色谱图

1.3数据处理

用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照的解吸液，测得的样品峰高或峰面积值减去空白对照峰高或峰面积值后，由标准曲线得2-乙氧基乙醇的浓度（μg/mL）。

空气中2-乙氧基乙醇浓度的计算公式为：

式中：X—空气中2-乙氧基乙醇的浓度，mg/m3；

c１，c２—测得前、后段解吸液中2-乙氧基乙醇的浓度，μg/mL；

v—解吸液的体积，mL；

V０—标准采样体积，L。

D—解吸效率，%。

2实验结果

2.1标准曲线的绘制

取50mL容量瓶，加入适量蒸馏水，用万分之一天平准确称量后，加入2-乙氧基乙醇，再准确称量，用蒸馏水定容至刻度，由两次称量之差计算溶液的浓度，此为2-乙氧基乙醇标准贮备液，浓度为2068.0μg/mL。取2-乙氧基乙醇溶液0.5、1.0、2.0、2.5、5.0mL，用蒸馏水稀释至5.0mL，配制成206.8、413.6、827.2、1034.0、2068.0μg/mL的2-乙氧基乙醇标准系列。每个浓度重复测定3次，以测得的峰面积对2-乙氧基乙醇浓度（μg/mL）绘制标准曲线，线性回归方程为y= 1488.55x+11725.8，相关系数： r=0.9999。

2.2检出限及定量下限

采用逐级稀释法，以三倍信噪比对应浓度作为方法检出限，以十倍信噪比对应浓度作为方法定量下限。则该方法中检出限为4µg/mL，定量下限为13µg/mL，测定范围为14µg/mL~2068µg/mL，当采集4.5L空气样品时，最低检出浓度为1.8mg/m3，最低定量浓度为：6.2mg/m3，符合方法性能指标要求。

2.3解吸效率

取19支活性炭管，其中1支作为空白，其余18支分为低、中、高三种浓度，每组各6支，每组分别加入低、中、高3个浓度的2-乙氧基乙醇标准溶液，密封后放置过夜。

按照样品处理过程解吸活性炭管，解吸效率实验测定结果2-乙氧基乙醇低、中、高浓度解吸效率分别为91.4%、91.5%、93.3%，解吸效率均大于90%，符合标准方法性能指标要求。

2.4精密度实验

取18支活性炭管，分为6组，每组低中高3支，分别加入低、中、高浓度的标准溶液，每天上、下午分别测定一组样品，三天共测定6次。结果经统计，低、中、高浓度精密度分别为2.1%、2.5%、1.0%，符合方法性能指标要求。

3、结论

当前我国测定工作场所空气中2-乙氧基乙醇采用方法《工作场所空气中烷氧基乙醇类化合物的测定方法》为填充柱气相色谱法，本法用毛细管色谱柱代替填充柱，用溶剂解吸气相色谱法测定工作场所空气中2-乙氧基乙醇，操作简单，灵敏度高，重复性好，测定快速，适用于工作场所空气中2-乙氧基乙醇的分析测定。

参考文献：

[1]刘冰冰，邵云平，稽征.气相色谱法同时测定工作场所空气中2-甲氧基乙醇和2-乙氧基乙醇[J].分析仪器，2013（3）：9-12.

[2]GBZ 2.1-2019，工作场所有害因素职业接触限值[S]．

[3]GBZ/T 160.50-2004，工作场所空气有毒物质测定烷氧基乙醇类化合物[S]．