气相色谱法测定车间空气中的苯、甲苯、二甲苯

室内空气中苯、甲苯、二甲苯的测定1. 空气中苯、甲苯、二甲苯应用活性炭管或2,6-对苯基二苯醚多孔聚合物-石墨化炭黑-X复合吸附管采集，经热解吸，用气相色谱法分析，以保留时间定性，峰面积定量。

2.仪器及设备应符合下列要求：1）恒流采样器：在采样过程中流量应稳定，流量范围应包含0.5 L/min,并且当流量0.5L/min时，应能克服5kPa~10kPa的阻力，此时用流量计校准系统流量，相对偏差不应大于±5%。

2）热解吸装置：应能对吸附管进行热解吸，解吸温度、载气流速可调。

3）应配备有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。

4）毛细管柱：毛细管柱长应为30m～50m的石英柱，内径应为0.32mm，内应涂覆聚二甲基聚硅氧烷或其他非极性材料。

5）应准备容量为1μL、10μL的注射器若干个。

3. 试剂和材料应符合下列要求：1）活性炭吸附管应为内装100mg椰子壳活性炭吸附剂的玻璃管或内壁光滑的不锈钢管。

使用前应通氮气加热活化，活化温度应为300℃~350℃，活化时间不应少于10min ，活化至无杂质峰为止；当流量为0.5L/min时，阻力应在5kPa~10kPa之间；2,6-对苯基二苯醚多孔聚合物-石墨化炭黑-X复合吸附管应为分层分隔填装不少于175mg 60目~80目的Tenax-TA吸附剂和不少于75mg 60目~80目的石墨化炭黑-X吸附剂，使用前应通氮气加热活化，活化温度应为280℃~300℃，活化时间应不少于10min ，活化至无杂质峰为止；当流量为0.5L/min时，阻力应在5kPa~10kPa之间。

2）应包括苯、甲苯、二甲苯标准物质。

3）载气应为氮气，纯度不应小于99.99%。

4.采样注意事项应符合下列要求：1）应在采样地点打开吸附管，吸附管出气口与空气采样器入气口垂直连接，调节流量在0.5L/min的范围内，应采用皂膜流量计校准采样系统的流量，采集约10L空气，并应记录采样时间、采样流量、温度和大气压。

第44卷第5期2019年10月广州化学Guangzhou ChemistryV ol. 44 No. 5Oct. 2019文章编号：1009-220X(2019)05-0042-05 DOI:10.16560/ki.gzhx.20190508气相色谱法测定室内空气中苯系物含量的研究韩帅帅，张玮亮，唐桦明，罗海恩，陈广庆，杨冠东* （1. 中国科学院广州化学研究所，广东广州510650；2. 广州中科检测技术服务有限公司，广东广州510650）摘要：优化了固体吸附/热解吸-气相色谱法测定室内空气中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、异丙苯、邻二甲苯和苯乙烯等8种苯系物的方法。

结果表明，目标物色谱峰分离度均大于1.5；在10～500 ng范围内，8种苯系物质量与色谱峰面积呈良好的线性，相关系数r为0.999 7～0.999 9；该方法的检出限为0.50～3.48 ng，当采气量为2 L时，最低检出浓度为0.25×10-3～1.74×10-3mg/m3，相对标准偏差为1.2%～9.1%（n＝6），回收率在94.0%～99.5%之间。

该方法分离效果好，灵敏度高，精密度好，结果准确，可用于室内空气中苯系物含量的检测。

关键词：固体吸附/热解吸；气相法；室内空气；苯系物中图分类号：X831 文献标识码：A苯系物一般是指苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯和苯乙烯的统称，是室内空气污染物的重要组成成分。

室内环境中的苯系物主要来自房屋装修时所使用到的油漆、涂料、壁纸、合成板材、地毯等[1-2]，人体可通过呼吸道吸入或皮肤吸收，从而对自身健康造成严重危害，国际癌症研究机构（IARC）已将苯确认为致癌物[3]。

因此，室内空气中苯系物含量的测定至关重要，我国也颁布了一系列相应的国家标准，在《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）[4]中规定，室内空气中苯、甲苯和二甲苯的限值分别为0.11、0.20和0.20 mg/m3。

气相色谱法监测室内环境空气中苯、甲苯和二甲苯的探讨摘要：室内空气环境质量与人们生活质量密切相关，将会直接影响人们的身体健康。

因此，要求相关工作人员应全面提高室内空气环境监测工作。

本文以室内环境空气质量检测作为研究重点，具体分析气相法在苯、甲苯、二甲苯检测中的应用，以供参考。

关键词：气相色谱法；室内环境空气；苯系物引言：对于室内环境空气而言，挥发性有机物（VOC）的存在具有普遍性，而VOC存在较强的毒性，长期受到VOC影响，将会增加人们致癌以及婴儿致畸的风险。

近年来，以生态环境保护政策落实作为背景，绿色、健康已经成为人们生活以及居住关注的重点。

结合现代社会发展，人们无论是生活、工作，还是娱乐，多集中在室内进行，因此，室内环境空气质量与人们身体健康具有直接联系，相关调查显示，在各类疾病相关因素中，室内环境空气质量占据68%。

1.挥发性有机物概述VOC属于一种有机物，主要处于常温常压环境下并且沸点、蒸气压分别低于260℃、70Pa，常见类型包括非甲烷碳氢化合物、含氮有机化合物等，对人体危害严重，特别是针对苯系物而言，将会直接威胁人们生命安全。

常见VOC主要来源于室外、室外两部分，其中，室内包括工业废气、化学污染物等，室内包括装饰材料、办公用品、生活用品等。

2.实验部分2.1实验原理活性炭在有机物吸附方面优势突出，并且通过应用CO对活性炭进行冲刷，2中，完成洗脱处理。

本文能够溶解活性炭中吸附的有机物，使其得以溶入到CO2实验有机利用了活性炭吸附原理，在完成室内空气目标设定后，予以采样操作，在目标室内中提取了苯系物（苯、甲苯、二甲苯），并将其收集到采样管中，在进行洗脱，借助气相色增加采样管有机物含量基础上，经活性炭吸附，并由CO2谱法，完成相应的测定工作，以实验中出现的特征峰作为参考，对各时间定性进行保留，可利用峰面积外标法，完成相应的定量工作。

2.2实验仪器本文主要使用仪器包括气相色谱仪、氮、氢空发生器、毛细管柱、微量进样器、玻璃采样管、活性炭、空气采样器、移液管、容量瓶等。

气相色谱法测定车间空气中的苯、甲苯、二甲苯摘要】气相色谱用FID检测器法直接进样法来测定车间空气中苯、甲苯、二甲苯的测定结果，检出限在0.002～0.05μg/mL之间，浓度与峰面积线性关系良好（r>0.996），回收率85.7%～110.2%之间，方法的变异系数在3.1%～9.2%之间，该方法操作简单，实用性强，其结果均未超过卫生标准（PC—TWA苯6 mg/m3、甲苯50 mg/m3、二甲苯50 mg/m3 ，PC—STEL苯10 mg/m3、甲苯100 mg/m3、二甲苯100 mg/m3）的要求。

【关键词】气相色谱法车间空气苯、甲苯、二甲苯目前常用苯、甲苯、二甲苯测定的方法是气相色谱法，采样方法简单，采样仪器轻便，测定结果准确，精密度高。

气相色谱使用氢火焰离子化检测器(FID)是大气测定污染的有效手段方法。

故我们采用气相色谱法对车间空气中苯、甲苯、二甲苯的测定进行了初步探讨，现将结果报告如下：1、实验方法1.1 实验原理空气中的苯、甲苯、二甲苯，用无泵采集，经色谱柱分离，氢焰离子化检测器，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。

1.2 仪器与试剂北分SP—3420型气相色谱仪，FID检测器，二硫化碳（优级纯），苯系物标准液、苯系物标样（中国标准技术开发公司提供）。

1.3 采样本次测定是对喷漆车间以5L/min速度采集2 -5L空气样品。

1.4 测定根据中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ/T160.42—2007工作场所空气中芳香烃类化合物的气相色谱测定方法。

1.4.1 仪器操作条件色谱柱2m×4mm，10%PEG600，柱温 80℃；汽化室温度150℃；检测室温度150℃；载气（氮气）流量：40mL/min。

1.4.2 本法采用直接进样法，同时做空白对照试验。

1.4.3 标准气体配制：用100mL清洁注射器准确抽取100mL氮气作为底气，用微量注射器准确加入1μL苯、甲苯、二甲苯（色谱纯：在20℃，1μL苯0.8787mg、甲苯0.8669mg、邻二甲苯0.8802mg、间二甲苯0.8642mg、对二甲苯0.8611mg），注入注射器配制标准混合气体。

实验十六气相色谱法分析苯、甲苯、二甲苯混合物一、实验原理色谱定性分析的任务是确定色谱图上个色谱峰代表何种组分，根据各色谱峰的保留值进行定性分析。

在一定的色谱操作条件下，每种物质都有一确定不变的保留值（如保留时间），故可以作为定性分析的依据，只要在相同色谱条件下，对已知纯样和待测试样进行色谱分析，分别测量各组分峰的保留值，若某组分峰的保留值与已知纯样相同，则可以认为两者为同一物质。

这种色谱定性分析方法要求色谱条件稳定，保留值测定准确。

确定了各个色谱峰代表的组分后，即可对其进行定量分析。

色谱定量分析的依据是混合物中各组分的质量含量与其相应的响应信号（峰高或峰面积）成正比，利用归一法即可计算出各组分的含量。

二、实验步骤1、纯样保留时间的测定分别用微量进样器吸取苯，甲苯，二甲苯纯样0.1μL，直接由进样口注入色谱仪，测定各样品的保留时间。

2、苯、甲苯、二甲苯混合物的分析用微量进样器吸取混合物样品0.2μL注入色谱仪，连续记录各组分的保留时间、峰高和峰面积。

3、数据处理混合物中各组分的保留时间与纯苯、甲苯、二甲苯的保留时间做对照，若保留时间一致，表明混合物中有该成分存在。

归一法计算，由峰面积确定各组分质量含量。

4、实验完毕后，首先关闭氢气、空气，主机电源，待分离柱温降至室温后再关闭载气，关闭计算机。

附：GC4000A气相色谱仪及A5000气相色谱工作站操作方法1、打开载气（氮气）钢瓶，调节减压阀压力至0.3MPa，调节柱后载气压力为0.04 MPa。

2、打开主机电源，设定好升温程序。

3、打开空压机，调节出口压力致0.2，通过空气流量调节阀调节空气流量为280（13.5圈）。

4、打开氢气钢瓶，调节氢气流量为30 mL/min（0.05 MPa）。

5、打开计算机，进入A5000气相色谱工作站。

5、点火按下点火开关约8秒即可。

6、用微量进样器吸取样品注入色谱仪（同时按下采样按钮）即可开始采样分析。

7、分析完毕后，点击“结束采样”即停止采样。

实验气相色谱分离苯、甲苯和二甲苯的条件选择、柱效计算及定性分析1.目的了解气相色谱仪的组成、工作原理以及数据采集、数据分析的基本操作。

掌握仪器主要操作参数及其对分析结果的影响（理解柱温的改变对组分的保留行为的影响）2.原理气相色谱方法是利用试样中各组份在固定液相的分配系数不同，将混合物分离后测定的仪器分析方法，特别适用于分析含量少的气体和易挥发的液体。

当气化后的试样被载气带入色谱柱中时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的迁移速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按流出顺序离开色谱柱进入检测器，在记录器上绘制出各组份的色谱峰——流出曲线。

在色谱条件一定时，任何一种物质都有确定的保留参数，如保留时间、保留体积及相对保留值等。

因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知纯样和未知物的保留参数，即可确定未知物为何种物质。

对于非极性柱分离非极物质，出峰顺序按沸点小大出峰。

苯、甲苯和混二甲苯的混合物。

它们的性质极为相似，用一般方法难以分离分析，但气相色谱法可以实现分离分析。

在分离过程中，分离好坏是用分离度衡量的。

有很多因素影响分离度，这在分离度方程中便可知，如柱效、相对保留值和容量因子等。

而影响柱效的操作条件有固定液、柱子长度、柱温、载气流速和进样量等。

柱温严重影响分配系数，进而影响组分的分离度。

随着柱温的升高，色谱峰出峰快，分析时间缩短，但如果柱温太高，色谱峰的分离会变差，甚至分离不开。

柱温降低，分配系数增大，分离改进。

但过慢，分析时间太长，影响柱效。

随着载气流速的增加，色谱峰出峰快，分析时间缩短，另一方面，色谱峰的分离变差，但其影响远比柱温对分辨率的影响小。

载气流速增加，氢气的流速也应相应改变，以得到较高的灵敏度。

3.仪器与试剂仪器：福立GC-9790气相色谱仪，SE-54（5 ％苯基＋ 1 ％乙烯基＋94 ％聚二甲基硅氧烷）毛细管柱: 0.50μm×0.25mm×15mmm。

空气中苯、甲苯、二甲苯的气相色谱分析一、实验目的1．掌握空气中苯、甲苯、二甲苯的测定方法。

2．熟悉气相色谱仪和氢火焰离子化检测器的使用。

二、实验原理车间空气中含苯、甲苯、二甲苯的混合气体，可用100 ml注射器采样，在邻苯二甲酸二壬酯，或6021红色担体和聚乙二醇4000或角鲨烷固定相上，采用氢火焰离子化检测器，因各物质分配系数不同，所以保留时间不同可进行定性，根据峰高或峰面积进行定量，用外标法定量，出峰次序为苯、甲苯、二甲苯。

图气相色谱图三、仪器及试剂（一）仪器1．GC-14C气相色谱仪（氢火焰离子化检测器）2．1 μl，10 μl，50 μl微量进样器3．1 ml，50 ml，100 ml注射器（二）试剂1．苯、甲苯、二甲苯（均为色谱纯）2．固定液：聚乙二醇4000，OV-17或邻苯二甲酸二壬酯等担体：6201红色担体，101白色担体或白色硅烷化担体等。

四、色谱条件15%PEG柱（聚乙二醇4000/6201红色担体）色谱柱长2 m，Φ3～4 mm不锈钢柱。

检测器：FID柱温：80～100℃进样口：120～150℃检测室温度：120～150℃气体流量：N2 20～30 ml/min；H2 30～50 ml/min；空气500 ml/min五实验步骤(一) 仪器操作开机步骤1．打开载气（N2），使仪器通载气5～10分钟。

2．打开电脑及仪器，待仪器自检后，双击软件Clarity。

3．在Clarity上设定样品分析的仪器参数后，按“应用”键发送至仪器。

4．待仪器上各参数达到设定的值后（如DET、INJ、COL的温度值），查看基线，打开H2、AIR，调至设定值，点火，再等待基线平稳。

5．基线平稳后，在Clarity上设定样品名称，保存路径、分析时间等分析参数后，取样，清洗，进样后按“start”键，开始样品分析。

（二）苯、甲苯、二甲苯标准混合气体的配制1．取洁净干燥的100 ml注射器一个，用带玻璃珠的细胶管套住注射器口。

工作场所空气有毒物质测定第66部分：苯、甲苯、二甲苯和乙苯1 范围GBZ/T 300的本部分规定了工作场所空气中苯、甲苯和二甲苯的无泵型采样、溶剂解吸和热解吸-气相色谱法，乙苯的溶剂解吸和热解吸-气相色谱法。

本部分适用于工作场所空气中蒸气态苯、甲苯、二甲苯和乙苯浓度的检测。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范GBZ/T 210.4 职业卫生标准制定指南第4部分：工作场所空气中化学物质的测定方法3 苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息见表1。

表1 苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息4 苯、甲苯和二甲苯的无泵型采样-气相色谱法4.1 原理空气中的蒸气态苯、甲苯和二甲苯用无泵型采样器采集，二硫化碳解吸后进样，经气相色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。

4.2 仪器4.2.1 无泵型采样器，内装活性炭片。

4.2.2 溶剂解吸瓶，10mL。

4.2.3 注射器，1mL。

4.2.4 微量注射器。

4.2.5 气相色谱仪，具氢焰离子化检测器，仪器操作参考条件：a)色谱柱：30m×0.32mm×0.5μm，FFAP；b)柱温：80℃；c)气化室温度：150℃；d)检测室温度：250℃；e)载气（氮）流量：1mL/min；f)分流比：10:1。

4.3 试剂4.3.1 二硫化碳，色谱鉴定无干扰峰。

4.3.2 苯，20℃时，1μL液体的质量为0.8787mg。

4.3.3 甲苯，20℃时，1μL液体的质量为0.8669mg。

4.3.4 邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，20℃时，1μL液体的质量分别为0.8802mg、0.8642mg和0.8611mg。

4.3.5 标准溶液：容量瓶中加入二硫化碳，准确称量后，分别加入一定量的苯、甲苯和/或二甲苯，再准确称量，用二硫化碳定容。

1.目的规范检测方法的具体操作，确保检验工作的质量和人身安全。

2.适用范围本标准适用于测定环境空气机室内空气中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的测定。

本标准也适用于常温下低浓度废气中苯系物的测定。

当采样体积为1L时，苯系物的方法检出纤维5.0×10-4 mg/m3，测定下限为2.0×10-3mg/m3。

3.方法原理用填充聚2,6-二甲基对苯醚（Tenax）采样管，在常温条件下，富集环境空气或室内空气中的苯系物，采样管炼乳热脱附仪，加热后讲吸附成分导入带有氢火焰离子化检测器（FID）的气相色谱仪进行分析。

4.试剂VOCs标准样品,用甲醇定容。

甲醇，色谱纯5.仪器吸附管：不锈钢管或玻璃管，内装填吸附剂。

空气采样器，流量范围0～0.5L/min。

连接管：聚四氟乙烯材料胶管，用于采样器体管路的连接。

热解吸装置。

气相色谱仪：附氢焰离子化检测器。

色谱柱，毛细管柱，固定液未聚乙二醇，30m×0.32mm×1.00μm载气：氮气、氢气、空气，纯度99.99%，用净化管净化。

微量进样器：1～5μL6.分析步骤气相色谱测试条件进样口温度：200℃检测器温度：220℃载气：N2，50ml/min；氢气40ml/min，空气350ml/min柱温箱程序升温：50℃，保持5min5℃/min，升温至170℃，保持1min30℃/min,升温至220℃，保持1min样品采集处理：常温下，用Tenax吸附管以10-200ml/min的流量采集空气10-20min，4℃遮光密闭保存，30d内分析。

现场采集一空白样品。

校准曲线的绘制：将苯系物标准品贮备液，用甲醇稀释定容，配制浓度为5、10、20、50、100μg/mg的标准系列。

常温下，用进样针注射1.0μL标准系列溶液，用100ml/min的流量通载气5min，得到5、10、20、50、100ng校准曲线系列采样管。