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室内刷漆现场空气中的有机挥发物鉴定及苯系物测定
色谱柱:INNWAX弹性石英毛细管色谱柱 (30 m×0.32 mm x 0.25 tim)。柱温为40℃ (3 min),6℃/rain至100℃(3 min);S/SL进样口 温度为220℃,分流比10:1,溶剂延迟0 min;传输 线温度为230℃;载气为高纯氦(99.999%),流量为
0.5 mL·min一。
表3空气样品测定结果 Tab.3 Amlyt.results of air samples(p/r嗥·mq)
释剂挥发气体的分离情况,HP-1柱上出峰最少, HP_5柱上出峰多些,达到近20个,INNWAX柱分 离出的组分多达30种,且均达到基线分离,选用 INNwAX毛细管色谱柱。 2.3定量分析方法的选择
GC analysis and the chromatographic parameters werounds were identified in the
sample by the help of NIST chromatograph data-base,without using standard reference materials.The contents(in
试验对比了非极性的HP_1MS、弱极性的 HP_5MS和极性的INNWAX毛细管色谱柱对油漆稀
万方数据
表1油漆稀释剂液上挥发气体中主要污染物 成分及其百分含量
Thb.1 Identified eompomldS and their contents in the sample taken from the volatile gaseOUS mixture above the paint diluent
万方数据
随着室内装修的普及,各种新型建筑装璜装饰 材料成为新的室内空气化学污染源。装修中使用的 各种树脂、油漆、溶剂、乳胶、涂料、粘合剂等大量释
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放出甲醛、苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物[1]。油 漆中用作稀释剂的香蕉水,有的含苯或甲苯高达 50%~80%,其毒性主要表现在对神经系统的先兴 奋后抑制作用,对皮肤粘膜有刺激性,中毒后出现头 痛头晕、心动过速,重者出现意识障碍、抽搐,可发生 脑水肿、呼吸衰竭甚至死亡。国际癌症研究机构 (IARC 1995)确定甲醛为可疑致癌物,苯系物为有 毒致癌物质[2]。国家出于对从业人员和用户身体健 康保护目的,对装饰装潢材料制订了严格的限量标 准[3],但劣质油漆、涂料的稀释剂等装饰装潢材料 中,这些有害物质大量超标,造成室内空气污染,在 施工过程中尤为严重[4],所以,为监测油漆工人工作 时的环境条件,以及施工期后室内空气污染的可能 性,测定空气中污染物很有现实意义。本文对从油 漆工作现场采集的空气样品进行了苯系污染物浓度 测定,为分析鉴定在空气样品中浓度较低、采用本法 难以检出的其它类别挥发性有机污染物,对现场正 在使用的油漆稀释剂的挥发气体进行了分析测试。
在上述条件下,色谱一质谱分析油漆稀释剂液上 气体和空气样品,采用气相色谱一质谱一计算机联用 仪对稀释剂液上气体总离子流图进行NIST色谱库 检索,对各成分进行定性,用面积百分比法计算其各 成分的相对百分含量,用外标法进一步准确测定空 气中主要苯系物浓度。
2结果与讨论
2.1分析鉴定结果 油漆稀释剂液上气体的总离子流图见图1,鉴
质谱条件:离子源为电子轰击源(EI);离子源温 度200℃;电子能量为70 eV;发射电流为34.6 tiA; 电子倍增电压为1 638 V;质量范围为15~
300 amu。 1.2.2样品的采集和解吸
室内空气样品的采集、保存和解吸按文献[33 (GB/T 14677—1993)规定的方法操作。 1.2.3色谱一质谱分析
表2线性回归结果及检出限
Tab.2 Linear regression analysis and detection limit
‰化po合u物nds
翼归方警 K89‘87“
equations
…相关系数线性范围Ct、r:rol‘?nt…i“v。Lrauinellgareisty
eoeltlclents
室内刷漆现场空气中的有机挥发物 鉴定及苯系物测定
薄海波k2,陈立仁1 (1.中国科学院兰州化学物理研究所,兰州730000;2.青海出入境检验检疫局,西宁810000)
摘要:气相色谱及电子轰击源质谱联用应用于油漆施工中室内空气中有机挥发物及芳烃(主
要是苯,甲苯及二甲苯)的监测及分析,从室内现场空气中取样用于测定其中的芳烃。从油漆稀释
液的进样状态和进样量不一致的情况下,准确计算 空气样品中苯系物浓度。 2.4工作曲线
参照文献E3]的方法制备o.5,1.o,2.0,5.0, 10.0,20.0,50.0,100.0 mg·L叫的苯、甲苯、二甲 苯混合系列标准溶液,在上述条件下进样1.0肛L进 行色谱一质谱分析,以质量(ng)为横坐标,峰面积为 纵坐标做标准曲线。以三倍噪音计算检出限,线性 范围及线性回归方程见表2。
剂上方的挥发气体中取样用于有机挥发物的分析。气相色谱中采用INNWAX弹性石英毛细管色
谱柱(30 m×0.32 1Tllrn,0.25肛m),对色谱参数及条件作了详细叙述。通过在NIST色谱库检索,
检出了30种化合物,定性测定毋需标准物质。有机挥发物中各组分的相对百分含量及空气中芳烃
的含量通过面积百分率法并应用外标法可计算得到,测定空气中苯,甲苯及二甲苯的检出限在0.1 ~o.2 ng问,上述三组分的工作曲线有良好的线性关系,相关系数在0.999 5~o.999 9之间。对
relative%)of these compounds and also the arches in air were calculated by the area-percentage method and the
outer standard method was applied.The main content of the VOC’S was found tO be the benzene derivatives,totally
定结果及各成分的相对百分含量见表1。
2
4
6
8
10
12
时间t/min
Rg.1
图1稀释剂挥发气体的总离子流图 The total ion ehromatogram of VOC’s above the paint diluent
从表1看出,油漆稀释剂挥发气体中有毒有害 有机物多达30种,其中苯系物含量高达88.74%, 以甲苯(40.99%)和二甲苯(39.58%)为主。 2.2色谱柱的筛选
BO Habb01一,CHEN Lbrenl (1.Lanzhou Research Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China;
2.Qinghai Entry-Exit Inspe以ion and Quarantine Bureau,Xining 810000,China)
1试验部分
1.1主要仪器与试剂 安捷伦6890N一5973N气相色谱一质谱一计算机联
用仪,带电子流量控制器(EPC),分流/不分流 (S/SI,)进样口,色谱一质谱工作站软件。
苯,甲苯,(邻、间、对)二甲苯试剂为色谱纯。 二硫化碳为分析纯(有毒),经纯化处理,气相色 谱一质谱分析不含有苯系物杂质。
1.2试验方法 1.2.1仪器工作条件
浓度水平在lO.0 ng·L_1空气试样进行7次分析,得到相对标准偏差为10.8%。
关键词:GC;毛细管色谱柱;EI-MS;有机挥发物;芳烃;室内空气;油漆施工
中图分类号:0657.63
文献标识码:A
文章编号:1001—4020(2005)08-0541-03
DETERMINATION OF ARENES AND DETECTION OF VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS IN INDOOR AIR DURING PAINTING
arenes(mainly benzene,toluene and xylenes),and the volatile gaseous mixture above the paint-diluent was taken
for the analysis of VOC’S.INNWAX capillary chromatographic column(30 mX0.32 mlTl,0.25 tan)was used in the
由于空气样品的稳定性差,内标物加入困难,采 用液体外标法测定空气样品中苯系物浓度。用标准 溶液做工作曲线,可以准确计算各组分浓度,以苯系 物的进样质量(ng)为横坐标,便于在样品与标准溶
万方数据
表3中的数据显示,油漆施工现场室内空气中 苯系物浓度严重超标,其中甲苯和二甲苯超出国家 标准嘲(苯、甲苯和二甲苯限量分别为0.11,0.20, 0.20 mg·m-3)数十倍,已对室内空气造成严重污 染,会危害现场施工人员的健康和安全。室内装修 竣工后,这些有害物质必将从居室的各个角落慢慢 地析出,长时间污染室内空气,在不知不觉中损害人 体健康。
,
,
、
tm/ng)
检出限 Limit of detection (m/ng)
2.5精密度试验 取10.0 ng·I。_1标准溶液和样品,重复进样
7次,计算标准偏差,标准溶液的RSD为8.7%,空 气样品的RSD为10.8%。 2.6样品测定结果
在上述条件下分析了6个空气样品。其主要苯 系物浓度的测定结果见表3。
目前国内测试大气和室内空气污染物的方法标 准尚采用填充柱气相色谱法测定单一化合物及总挥 发物[4’5]或一类化合物[3|,近年来,常沁春[6I、王若 苹[7|、高士严等[8]和黄卓尔[9]改用毛细管柱测定空 气中苯系污染物,提高了方法灵敏度和精确度,但由 于仪器条件所限,采用保留时间定性不能从结构上 确证定性结果,且只限于对苯系物的定性定量测定。 本方法借助气相色谱/质谱/计算机联用仪的强势功 能,选用适当极性的毛细管色谱柱,不需要标准物 质,只需通过特征离子和色谱标准谱库检索,即可对 室内空气样品中油漆挥发气体所含30种物质进行 同时定性和定量。本方法除样品定量测定结果的相 对标准偏差偏大(10.8%)外,具有其他方法不具备 的优点,既提高定性结果的简便性和可靠性,又实现 了30种有机化合物的同时测定,大幅度提高了室内 空气污染物测试的工作效率。