环境空气—苯胺的测定—高效液相色谱法

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FHZHJDQ0024 环境空气 苯胺的测定 高效液相色谱法

F-HZ-HJ-DQ-0024

环境空气—苯胺的测定—高效液相色谱法

1 范围

进样2.0µL样品洗脱液,检出限为2×10-3µg。若采样体积80L,样品洗脱体积2mL,取

2.0µL进样测定,最低检出浓度为0.025mg/m3,测定范围为0.125~1.25mg/m3。

使用本法所列举的高效液相色谱测试条件,空气中的醇类、胺类、硝基化合物等均无干

扰。

2 原理

空气中苯胺吸附在硅胶采样管上。用甲醇洗脱后,经高效液相色谱柱分离,用紫外吸收

检测器测定,以保留时间定性,峰高定量。

3 试剂

3.1 硅胶:40~60目,需活化处理后使用。活化处理方法:将硅胶倒入浓硫酸中浸泡过夜,

用水洗去酸液至中性为止,倒出水后,将硅胶在90~100℃温度下干燥,再于350℃活化4h,

冷后放于干燥器中备用。

3.2 甲醇。

3.3 苯胺:重蒸馏,取180℃馏分液于棕色瓶中。

3.4 标准溶液:在10mL棕色容量瓶中,放人5mL甲醇,盖塞.准确称量。加入5滴新蒸馏

苯胺,盖塞,再准确称量。两次称量之差.即为苯胺的重量。然后,用甲醇稀释至刻度,计

算1mL溶液中苯胺的含量(mg)。临用时用甲醇稀释成所需浓度苯胺的标准溶液。

4 仪器

4.1 采样管:用长10cm,内径4mm的玻璃管,前段填装600mg硅胶,后段填装200mg硅

胶,中间及后端塞人2mm长的玻璃棉。进气口填放少量玻璃棉。采样管两端套上塑料帽密封

备用。

4.2 空气采样器:流量范围为0.2~1.0L/min。流量稳定。使用时,用皂膜流量计校准采样系

列在采样前和采样后的流量,流量误差应小于5%。

4.3 具塞试管:5mL。

4.4 微量注射器:50µL,体积刻度应校正。

4.5 高效液相色谱仪,附紫外吸收检测器。

5 采样

采样时,取下硅胶采样管两端的塑料密封帽。将采样管的出气口(硅胶少的一端)垂直

接到空气采样器上,以0.8L/min的流量.采气80L。采样后将管的两端套上塑料帽,并记录

采样时的温度和大气压力。

6 操作步骤

6.1 测试条件

分析时,应根据高效液相色谱仪的型号和性能,制定能分析苯胺的最佳测试条件。

色谱柱:柱长25cm,内径4.6mm不锈钢柱,内装Zorbax。

流动相:甲醇。

柱温:30℃。

流速:0.7mL/min。

波长:280nm。

进样量:2.0µL。

苯胺色谱分离图见图1。

6.2 绘制标准曲线和测定校正因子

1 在作样品测定的同时,绘制标准曲线或测定校正因子。

6.2.1 标准曲线的绘制。准确吸量一定量的标准溶液,用甲醇配成浓度为5~50µg/mL范围

的4个浓度点的标准溶液另取甲醇为零浓度点。准确量取2.0µL的每个浓度点的标准溶液,

按液相色谱最佳测试条件进样测定得到各个浓度的色谱峰和保留时间。每个浓度重复三次,

测量峰高(mm)的平均值,以苯胺的含量(µg)为横坐标,平均峰高(mm)为纵坐标,绘

制标准曲线,并计算回归线的斜率。以斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bs(µg/mm)。

6.2.2 测定校正因子。 在测定范围内,可用单点校正法求校正因子。在样品测定同时,分别

准确量取2.0µL试剂空白溶液和与样品浓度接近的标准溶液,按液相色谱最佳测试条件进行

测定,重复做三次,得峰高的平均值和保留时间。按下式计算校正因子:

0hhcf

ss−=

式中: f ——校正因子,µg/mm;

cs ——标准溶液中苯胺含量,µg;

hs ——标准溶液平均峰高,mm;

h0 ——试剂空白溶液平均峰高,mm。

6.3 样品测定

采样后,取下采样管内两端的玻璃棉,将两部分硅胶分别倒入盛有2.0mL甲醇的具塞试

管中,密塞后,轻微振摇30min洗脱,各准确量取2.0µL洗脱液,按液相色谱最佳测试条件

进样测定。每个样品重复做三次,用保留时间确认苯胺的色谱峰,测量其峰高,得峰高的平

均值mm。

在每批样品测定的同时,取未采样的硅胶采样管,按相同操作步骤作试剂空白的测定。

7 结果计算

7.1 用标准曲线法

()()[]

21

0022011VV

EVBhhhhc

ss⋅⋅⋅−+−=

式中: c ——空气中苯胺的浓度,mg/m3;

h1、h2 ——采样后的硅胶管前段和后段样品洗脱液的平均峰高,mm;

h01、h02 ——未采样的硅胶管前段和后端试剂空白的平均峰高,mm;

V1 ——洗脱液体积,mL;

V2 ——分析液体积,mL;

Bs ——用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子,µg/mm;

Es ——由实验确定的平均洗脱效率;

V0 ——换算成标准状况下的采样体积,L。

7.2 用单点校正法

()()[]

21

0022011VV

EVfhhhhc

s⋅⋅⋅−+−=

式中: f ——用单点校正法得到的校正因子,µg/mm;其他符号同上式。

8 说明

在标准曲线绘制中,标准溶液浓度不应低于5µg/mL,因浓度过低,稳定性差,不易得到

准确结果。

9 参考文献

9.1 崔九思,王钦源,王汉平主编,大气污染监测方法(第二版),pp. 507~515,化学工业

出版社,北京,1997

29.2 吴礼康等,大气中苯胺的测定方法——高效液相色谱,大气监测检验方法科研协作第八

次会议交流材料,1989

图1 苯胺分离色谱图

1- 苯;2-未知;3-二氯苯胺;4-苯胺

附录 苯胺基本性质

苯胺(C6H5NH2)为无色有特殊气味的油状液体;分子量为93.12;暴露于空气及光的条

件下即变淡棕色甚至黑色,暴露时间越久其色越深。沸点184.4℃;溶点-6.2℃。微溶于水,

在100g水中溶解3.6g(18℃);易溶于乙醇、乙醚、丙酮中,能与醇、醚、苯、氯仿及其他

多种有机溶剂混合,苯胺为可燃性液体,能和水蒸气一同挥发。苯胺呈弱碱性,遇强酸生成

盐。能起卤化、乙酰化,重氮化等作用。

苯胺在空气中以蒸气状态存在,人体从空气中吸入苯胺蒸气后,由于苯胺蒸气有较大的

可溶性,可在体内滞留达90%。主要以代谢物经尿排出。苯胺蒸气可经皮肤吸收,经皮肤吸

收是引起苯胺中毒的主要原因。当空气中苯胺蒸气浓度为2~20mg/m3时,室温25℃,相对

湿度35%,经皮肤吸收每小时可达0.2~0.4µg/cm2。苯胺对机体的主要影响是促使氧合血红

蛋白(含有二价铁)变为高铁血红蛋白(三价铁),使高铁血红蛋白形成过多,从而阻碍组织

供氧,造成内窒息。长期吸入低浓度苯胺常有神经衰弱症,如头痛、头晕、无力、失眠、多

梦、记忆力减退等。

测定苯胺的方法是用亚硝酸重氮化,然后与合适的偶合剂进行偶合比色测定。根据偶合

剂不同,又有甲萘胺法,R盐法、H酸法、次氯酸钠法、盐酸萘乙二胺比色法等。其中甲萘

胺法灵敏度较差;R盐、H酸等方法条件不易控制;而盐酸萘乙二胺比色法灵敏度较高,操

作简单,呈色也较稳定,为常用的化学方法。仪器分析常用的是气相色谱法、高效液相色谱

法,这两种方法选择性都很好,但高效液相色谱法比气相色谱法灵敏度高。

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