环境空气醛、酮类化合物的测定
溶液吸收-高效液相色谱法
警告:实验中使用的酸和有机试剂等具有强烈的腐蚀性、刺激性和毒性,试剂配制过程和样品前处理过程应在通风橱内进行;操作时应按要求佩戴防护器具,避免吸入呼吸道及接触皮肤和衣物。
1 适用范围
本标准规定了测定环境空气和无组织排放监控点空气中醛、酮类化合物的高效液相色谱法。
本标准适用于环境空气和无组织排放监控点空气中甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、2-丁酮、正丁醛、苯甲醛、异戊醛、正戊醛、正己醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛和2,5-二甲基苯甲醛共16种醛、酮类化合物的测定。
当试样定容体积2.0 ml,进样量10 μl时,醛、酮类化合物的最低检出量为0.024 µg~0.060 µg,当采样体积为20 L(标准状态下)时,方法的检出限为0.002 mg/m3~0.003 mg/m3,测定下限为0.008 mg/m3~0.012 mg/m3。
详见附录A。
2 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
HJ/T 55 大气污染物无组织排放监测技术导则
HJ 194 环境空气质量手工监测技术规范
3 方法原理
环境空气和无组织排放监控点空气中的醛、酮类化合物在酸性介质中与吸收液中的2,4-二硝基苯肼(DNPH)发生衍生化反应,生成2,4-二硝基苯腙类化合物,用二氯甲烷-正己烷混合溶液或二氯甲烷萃取、浓缩后,更换溶剂为乙腈,经高效液相色谱分离,紫外或二极管阵列检测器检测。
根据保留时间定性,外标法定量。
4 干扰和消除
具有相同保留时间且在360 nm处有吸收的其他有机化合物会干扰测定,可以通过改变流动相组成等方式改善分离条件,避免干扰。
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5 试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的超纯水。
5.1 乙腈(CH3CN):高效液相色谱纯。
5.2 二氯甲烷(CH2Cl2):高效液相色谱纯。
5.3 正己烷(C6H14):高效液相色谱纯。
5.4 盐酸(HCl):ρ=1.19 g/ml,优级纯。
5.5 2,4-二硝基苯肼(DNPH):w≥98.0%。
5.6 丙烯醛(C3H4O):w≥98.0%。
5.7 丁烯醛(C4H6O):w≥98.0%。
5.8 二氯甲烷-正己烷混合溶液:3+7,临用现配。
5.9 无水硫酸钠(Na2SO4):在450℃下烘烤4 h,冷却,于磨口玻璃瓶中密封保存。
5.10 醛、酮类-DNPH衍生物标准贮备液:ρ=100 µg/ml(以醛、酮类化合物计)。
直接购买市售有证的醛、酮类-DNPH衍生物标准溶液,溶剂为乙腈,质量浓度以醛、酮类化合物计。
参考标准溶液证书进行保存,开封后于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存2个月。
5.11 醛、酮类-DNPH衍生物标准使用液:ρ=10.0 μg/ml(以醛、酮类化合物计)。
移取1.00 ml醛、酮类-DNPH衍生物标准贮备液(5.10)于10 ml容量瓶中,用乙腈(5.1)稀释并定容至标线,混匀。
于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存2个月。
5.12 醛、酮类化合物标准贮备液:ρ=1000 μg/ml。
直接购买市售有证的醛、酮类化合物标准溶液,溶剂为乙腈。
参考标准溶液证书进行保存,开封后于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存两周。
5.13 醛、酮类化合物标准使用液:ρ=100 μg/ml。
移取1.00 ml醛、酮类化合物标准贮备液(5.12)于10 ml容量瓶中,用乙腈(5.1)稀释并定容至标线,混匀。
于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存两周。
5.14 丙烯醛标准贮备液:ρ≈1000 μg/ml。
称取丙烯醛(5.6)0.100 g,于100 ml容量瓶中,用乙腈(5.1)溶解并定容至标线,混匀。
于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存1个月。
5.15 丁烯醛标准贮备液:ρ≈1000 μg/ml。
称取丁烯醛(5.7)0.100 g,于100 ml容量瓶中,用乙腈(5.1)溶解并定容至标线,混匀。
于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存1个月。
5.16 丙烯醛和丁烯醛标准使用液:ρ≈100 μg/ml。
移取1.00 ml丙烯醛标准贮备液(5.14)、丁烯醛标准贮备液(5.15)于10 ml容量瓶中,用乙腈(5.1)稀释并定容至标线,混匀。
于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存1个月。
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5.17 DNPH饱和吸收液
称取DNPH(5.5)4.0 g于棕色试剂瓶中,加入180 ml盐酸(5.4),再加入820 ml水,超声30 min。
形成饱和溶液,过滤。
将过滤后的DNPH饱和溶液转移至2 L分液漏斗中,加入60 ml的二氯甲烷(5.2),萃取3 min(注意放气),静置,待分层后,弃去下层有机相,再重复上述操作,萃取一次。
最后用60 ml正己烷(5.3)萃取,当有机相与DNPH溶液分层后,将下层的DNPH溶液转移至经乙腈冲洗并干燥的棕色试剂瓶中,密封,于装有活性炭的干燥器内保存。
注:每批DNPH饱和溶液应在采样前48 h内准备和纯化。
纯化后空白应满足11.1的要求。
5.18 高纯氮气:纯度≥99.999%。
5.19 滤膜:0.45 μm聚四氟乙烯滤膜。
6 仪器和设备
6.1 高效液相色谱仪:具有紫外或二极管阵列检测器和梯度洗脱功能。
6.2 色谱柱:C18柱,4.60 mm×250 mm×5.0 μm,pH范围:2~11,填料为十八烷基硅烷键合硅胶(ODS)的双封端反相色谱柱或其他性能相近的色谱柱。
6.3 空气采样器:采样流量0.1 L/min~1.0 L/min。
6.4 棕色多孔玻板吸收瓶:25 ml。
6.5 棕色气泡吸收瓶:25 ml。
6.6 浓缩装置:旋转蒸发装置或氮吹浓缩仪等性能相当的设备。
6.7 分液漏斗:2 L和125 ml,聚四氟乙烯活塞。
6.8 棕色试剂瓶:1 L。
6.9 超声波清洗器。
6.10 一般实验室常用仪器和设备。
7 样品
7.1 样品采集
7.1.1 环境空气和无组织排放监控点空气样品
环境空气采样点位的布设及采样符合HJ 194的要求,无组织排放监控点的布设及采样符合HJ/T 55中的相关规定。
按照图1将装有20 ml DNPH饱和吸收液(5.17)的棕色多孔玻板吸收瓶(6.4)和分别装有20 ml、10 ml吸收液(5.17)的棕色气泡吸收瓶(6.5)串联到空气采样器(6.3)。
以0.3 L/min~0.5 L/min的流量,连续采样1 h,如果浓度偏低可适当延长采样时间,但总采样量不超过80 L。
采样时如果温度低于4℃,吸收瓶应放在恒温箱中。
采样后,立即取下吸收瓶,用密封帽密封,避光保存。
3。