高效液相法測(cè)定環(huán)境空氣中乙酸和丙酸

高效液相法測(cè)定環(huán)境空氣中乙酸和丙酸摘要：建立了高效液相法測(cè)定環(huán)境空氣中乙酸和丙酸的方法。方法：環(huán)境空氣中乙酸和丙酸用硅膠管采集，溶解解析后進(jìn)樣，經(jīng)色譜柱分離，紫外檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，峰面積定量。結(jié)果乙酸質(zhì)量濃度在6.48~259.2用/ml時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.9991；按采集空氣樣品15L計(jì)算，最低檢出濃度是：0.13mg/m3；解吸效率為95.2%~101.7%；批內(nèi)及批間精密度分別是：1.32%~2.59%；采樣效率是：95.6%~100.0%；丙酸質(zhì)量濃度在7.04~281.6^g/ml時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.9998；按采集空氣樣品15L計(jì)算，最低檢出濃度是：0.15mg/m3；解吸效率為95.2%~101.7%；批內(nèi)及批間精密度分別是：1.32%~2.59%；采樣效率是：95.6%~100.0%；樣品在4°C條件下可保存7d。結(jié)論本方法靈敏度高，精密度好，操作簡(jiǎn)單，能更好的用于環(huán)境空氣中乙酸和丙酸檢測(cè)。DeterminationofaceticacidandpropionicacidinambientairbyHigh-performanceliquidchromatographyZHANGxian-ruiHUANGjuanGuangdongYuQiTechnologyShareCo.，Lta，Dongguan，Guangdong523000，ChinaAbstract：ObjectiveToestablishthemethodforaceticacidandpropionicacidinambientairbyhigh-performanceliquidchromatography。Methods：Theaceticacidandpropionicacidintheambientairwerecollectedwithasiliconetube，dissolvedandanalyzed，andseparatedbyachromatographiccolumn.TheUVdetectorwasusedtodeterminetheretentiontimeandthepeakareawasquantified.Results：Whentheconcentrationofaceticacidwas6.48~259.2^g/ml，thelinearcurveofthestandardcurvewasgood，andthecorrelationcoefficientwas0.9991.Accordingtothe15Lofcollectedairsample，theminimumdetectionconcentrationwas：0.13mg/m3；thedesorptionefficiencywas95.6%~100.0%；Theintra-assayandinter-assayprecisionare：1.32%-2.59%；thesamplingefficiencyis：95.6%-100.0%；Whenthemassconcentrationofpropionicacidis7.04~281.6^g/ml，thelinearcurveofthestandardcurveisgood，thecorrelationcoefficientis0.9998.Accordingtothe15Lofcollectedairsample，theminimumdetectionconcentrationis：0.15mg/m3；thedesorptionefficiencyis95.2%~101.7%.Theintra-andinter-assayprecisionis：1.32%~2.59%；thesamplingefficiencyis：95.2%~101.7%；thesamplecanbestoredfor7dat4°C.Conclusion：Thismethodcouldbeusedfordetectingaceticacidandpropionicacidinambientairwithhighsensitivity，precisionandsimpleoperation。Keywords：Ambient；air；Aceticacid；Propionicacid；High-performanceliquidchromatography乙酸和丙酸是簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子羧酸類化合物，是基本有機(jī)化工原料之一，廣泛應(yīng)于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥等工業(yè)。乙酸和丙酸均為有刺激性的氣味的液體，其蒸汽導(dǎo)致在生產(chǎn)和使用過程中可能以氣態(tài)形式溢出，對(duì)環(huán)境造成污染。乙酸和丙酸蒸汽對(duì)眼、皮膚和呼吸道有刺激性作用，人體吸入后嚴(yán)重者可引起急性化學(xué)性肺炎、支氣管炎和肺水腫等癥狀。目前，國(guó)內(nèi)僅制定了工作場(chǎng)所空氣中乙酸和丙酸測(cè)定方法和接觸限值，然環(huán)境監(jiān)測(cè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中尚未制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法。常用的乙酸和丙酸測(cè)定方法主要用氣相色譜法或者離子色譜法，然氣相色譜法操作常需衍生處理，操作繁瑣，準(zhǔn)確度較低；離子色譜法多采樣強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿做淋洗液，對(duì)色譜柱有一定腐蝕作用，且共用無機(jī)陰離子含量較高時(shí)干擾測(cè)定。用液相色譜法分析乙酸和丙酸可以克服上述缺陷，并且實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，一柱多用，因此廣泛使用在其他行業(yè)檢測(cè)中，然在環(huán)境檢測(cè)樣品很少提到。本方法采用高效液相色譜法，乙酸、甲酸分離效果好，出峰時(shí)間短、靈敏度高、大大提高分析效率。1材料和方法1.1儀器和試劑LC-15C高效液相色譜儀、WondasilTMC18液相色譜柱（150.00mmx4.60mmx5.00um）、紫外檢測(cè)器（日本島津公司）；BSA124S電子分析天平［賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司］;GilAir-5廣用高低流量空氣采樣器（江蘇省鹽城天悅儀器儀表有限公司），流量范圍0-0~1L/min；0.45^m有機(jī)系微孔過濾頭（天津津騰科技有限公司）；甲醇（色譜純，德國(guó)Merck公司）；磷酸（優(yōu)級(jí)純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；KQ3200型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；硅膠管，溶劑解吸型，內(nèi)裝300mg/150mg硅膠；5ml容量瓶（天波）；2ml溶劑解吸瓶（日本島津公司配套溶解解吸瓶）；乙酸、丙酸（色譜純，純度99.90%，美國(guó)CatoResearchchemicals公司）；吸收液配制：移取1ml磷酸置于1000ml的容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，混勻即得0.10%磷酸溶液，臨用前配制；乙酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制：稱取0.0162g乙酸，用甲醇溶解并定容至10ml，為1620^g/ml標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)液，于4°C保存；臨用前，準(zhǔn)確移取上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0.20ml，用甲醇溶液稀釋定容至10ml，即得324.0^g/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液。同樣稱取0.0176g丙酸，按照乙酸方法，配成352.0^g/ml標(biāo)準(zhǔn)溶液。1.2樣品的采集、保存、保存乙酸和丙酸均為有機(jī)酸，蒸發(fā)在空氣中易被硅膠管吸收，所以選擇選擇本實(shí)驗(yàn)室無機(jī)前處理室模擬環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)采樣，分別各稱取50mg、100mg乙酸、丙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（色譜級(jí)），放入前處理室操作臺(tái)面，打開硅膠管兩端，以1L/min采集15min環(huán)境空氣樣品；采樣后，立即封閉吸收管的兩端，待分析。室溫下，此樣品至少可保存7天。1.3樣品處理將采過樣的硅膠管的前端倒入2ml溶劑解析瓶中，加入1ml甲醇解吸液液，密封，振搖1min，解析30min后，用0.45叫過濾頭過濾，解析液放入2ml進(jìn)樣瓶中，供測(cè)定。1.4色譜條件色譜柱：WondaSilTMC18，150mmx4.6mm，5^m；波長(zhǎng)：220nm；柱溫：32C；流動(dòng)相：甲醇：0.1%磷酸溶液=20：80；流速：1ml/min；進(jìn)樣量：20叫；進(jìn)樣方式：自動(dòng)進(jìn)樣。1.5標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制用甲醇稀釋乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液成6.48，32.4，64.8，129.6，259.2^g/ml，標(biāo)準(zhǔn)系列；用甲醇稀釋丙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液成7.04，35.2，70.4，140.8，281.6用/ml標(biāo)準(zhǔn)系列，混合配置成以上濃度，進(jìn)樣20叫，測(cè)定保留時(shí)間和峰面積，每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次，以測(cè)得的峰面積均值對(duì)應(yīng)的濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。1.6樣品測(cè)定：用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作條件測(cè)定樣品和空白對(duì)照樣品，測(cè)得樣品的峰面積減去空白對(duì)照峰面積值后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線的乙酸、丙酸的含量。1.7計(jì)算參照環(huán)境檢測(cè)的相關(guān)采樣規(guī)范，將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)采樣體積后計(jì)算環(huán)境空氣中乙酸、丙酸的濃度：2結(jié)果2.1線性范圍與檢出限按照1.4中色譜操作條件，測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)系列。每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次，根據(jù)所得峰面積的平均值對(duì)相應(yīng)濃度（用/ml）進(jìn)行線性回歸，得到各物質(zhì)的線性回歸方程。用接近空白濃度的溶液重復(fù)測(cè)定10次，用標(biāo)準(zhǔn)差法計(jì)算方法的檢出限，以采樣體積為15.0L計(jì)算該方法的最低檢出濃度，結(jié)果見表1。表1方法線性關(guān)系參數(shù)、檢出限及最低檢出濃度2.5穩(wěn)定性試驗(yàn)取24個(gè)硅膠管，分別加入6.4叩g/ml，64.8ug/ml的乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液各1支和7.04^g/ml，70.4^g/ml，丙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1支，先隨機(jī)取3份立即分析（當(dāng)天），其余置于4C冰箱內(nèi)保存。而后分別于第3天、第5天、第7天、各隨機(jī)取3份進(jìn)行分析。當(dāng)天結(jié)果為100%，計(jì)算存放不同時(shí)間的樣品損失率，結(jié)果見表4,樣品在室溫下至少可保存7d，樣品損失率＜10%乙酸和丙酸樣品穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果注：1：2.721出峰時(shí)間是乙酸目標(biāo)物質(zhì)；2：4.140出峰時(shí)間是丙酸目標(biāo)物3：其它溶解峰。圖1乙酸、丙酸干擾色譜分離圖3結(jié)論以上建立的高效液相色譜法測(cè)定環(huán)境空氣中乙酸、丙酸方法，并考察了方法的檢出限、精密度和加標(biāo)回收率等，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較滿意。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果表明該方法操作簡(jiǎn)便、測(cè)定快速、準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，且待測(cè)物與其他酸分離度較好等優(yōu)點(diǎn)，能滿足環(huán)境空氣中的乙酸和丙酸含量的監(jiān)測(cè)。參考文獻(xiàn)：辛梅華李明春等反相高效液相色譜法測(cè)定酸雨中的甲酸、乙酸、丙酸等潘偉刁小冬離子色譜法測(cè)定環(huán)境空氣中乙酸和甲酸張銀平，王海燕.離子色譜法測(cè)定河流中乙酸、丙酸和丁酸含量研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)：2011，27（1）：21-24國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法（第4版）[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版