空气、汽车尾气中甲醛，乙醛和丙酮等羰基化合物检测方案(液相色谱配件)

引领分析科技尽在北京谱朋-企业QQ：40061 65163 引领分析科技尽在北京谱朋-企业QQ：40061 65163 高效液相色谱法快速分离和鉴定羰基化合物 臭氧形成的反应。此类化合物的室外来源包括机动车尾气排放和其他形式的烃类的未完全燃烧。室内来源，如在绝缘材料、烟草的烟雾、家具和刨花板中发现的醛类化合物，也对整个环境产生重要影响。大气中低含量的羰基化合物的测定需要灵敏且无干扰的技术。但空气中许多已知的羰基化合物(如甲醛和丙酮)由于分子中不具有紫外响应基团而不能采用紫外检测器检测。因此，对于空气和水中的低分子量醛和酮类化合物的分析，建立了使用2，4-二硝基苯肼 (DNPH)对羰基化合物进行原位衍生化的高效液相色谱分析法 (图1)。 羰基化合物测定的官方方法 根据样品基质，有几种不同的官方法规管理机构的方法用于羰基化合物的DNPH衍生化(参见表1)。 图1..空空气或水样品中羰基化合物的衍生化反应 表1. 署DNPH衍生化羰基化合物的分析方法 方法编号基质EPA TO-11常态空气EPA 8315A液体、固体和气体样品ASTM D5197常态空气NIOSH 2016与2532常态室内空气EPA 554饮用水 EPA=美国环境保护署 ASTM=美国则试材料学会 NIOSH=美国国家职业安全与卫生研究所 这些方法均由实验部分讨论的通用方法转变而来。在某些情况下，如对于有毒的气体样品，由于臭氧影响羰基化合物和DNPH间的反应，所以在 DNPH小柱之前必须配备臭氧去除器。 实验部分 将含羰基化合物的空气样品通过有 DNPH涂层的硅胶小柱或导入酸性的 DNPH 溶液。对于水样，直接将 DNPH 加入水中进行反应，缓冲溶液 pH值为3。在此条件下，羰基化合物快速衍生化为腙类化合物。 然后，使用乙腈将这些具有颜色的腙类化合物从富集小柱上洗脱下来；而水样则采用二氯甲烷进行萃取。然后浓缩提取物，重新定容于适当的溶剂后注入反相色谱柱进行分离和定量测定。 当将衍生的腙类化合物收集和萃取(或洗脱)后，反相HPLC就成为分析这些化合物的首选方法[1-5]。由于腙类化合物的疏水性相差较大，需要在合理的时间内进行梯度洗脱。 结果与讨论 图2表明环境中重要的有毒物质中所列主要羰基化合物标准品经DNPH衍生化后的色谱分离。该标准品为购自 Sigma公司 (St. Louis， MO) 的商品标准溶液(3ug/mL)。StableBond C18 1.8 um 4.6 mmx 150 mm色谱柱(部件号829975-902)表现出极好的分离能力，包括标准品中峰8和峰9的部分分离。值得一提的是在许多反相色谱柱中得不到分离的2-丁酮-2， 引领分析科技尽在北京谱朋-企业QQ：40061 65163 4-DNPH和丁醛-2，4-DNPH在这里也得到了较好的分离。C18相的高表面覆盖是其具有良好选择性的部分原因。色谱图的起始部分采用等度洗脱，这就使本方法易于转化到任何仪器上，并具有缩小至小内径柱用于质谱检测器的潜在优势。使用 Agilent 1200液相色谱系统易于实现更高流速的分析，而整个梯度运行中所测得的最大压力可达 370 bar。 起始流动相采用60%乙腈在适当的时间内对这些非极性化合物进行洗脱。流动相中水的比例增大导致峰3和峰4的(丙烯醛-DNPH和苯甲醛-DNPH)分离度降低，有机相比例增大会降低其它峰的分离度，变化最明显的是7-8-9号峰的峰组(巴豆醛-DNPH、 甲醛-DNPH和己醛-DNPH)。检测波长选定为360 nm，此波长避免了那些通常在低波长下有吸收的无关峰。最后，在水和和乙中加入甲酸的浓度均为 0.1%。这将在使用质谱检测时促进被测物的离子化，增强色谱柱的稳定性并防止发生次级相互作用，而该操作并不会使流动相制备变得复杂。 常态空气样品中羰基化合物的分析 室外空气收集于有 DNPH 涂层的收集管，并进行提取操作。本提取物由佛蒙特州环保处 (DEC)环保实验室 (Waterbury， VT， USA) 友情提供。提取物直接注入 Agilent StableBond SB-C18柱。对空白提取物也进行了测定。空白样品使用载有 DNPH的收集小柱制备；而该小柱并没有在全部取样处理中使用。 图3表明收集于佛蒙特州 Burlingtan 附近的一个实际空气样品的 HPLC分析结果。在此样品中发现了低含量的甲醛、乙醛和丙酮。检测到的一些未知峰也存在于空白中。在5.5分钟左右洗脱出来的一个化合物属于为未反应的 DNPH， 其它峰未鉴定。 结论 采用DNPH收集和 HPLC分析可以在短时间内分离和测定空气中低含量的羰基化合物。Agilent SB-C18柱表现出极好的选择性并在8分钟内实现了EPA所列羰基化合物的快速分离。 图3.BBurlington采集样品(上)和场地空白(下)， SB-C18 4.6 mm × 150 mm ×1.8 pm www.agilent.com/chem/cn 参考文献 更多信息 ( 1. Robert Ricker， “ Separation of DNPH-DerivatizedAldehydes f rom Ambient Air Samples，” Agilent T echnologies， Publication No.5988-6346EN(2002). ) 如需了解本公司产品和服务的更多信息，请访问本公司网址 www.agilent.com/chem/cn。 2..Noriko Shimoi and Hiroki Kumagai，“Analysisof Formaldehyde and Acetaldehyde in Air byHPLC Using DNPH Cartridge，”AgilentTechnologies， Publication No. 5965-9796E(1997). 3. Hiroki Kumagai，“HPLC Analysis ofFormaldehyde in Indoor Air，”AgilentTechnologies， Publication No. 5867-5598E(1998). ( 4 . P aul Kirschmer，“Aldehydes in Air，”Hewlett Packard ( now Agilent Technologies)， Publication No. 12-5952-1551(1990). ) 5.E. Grosjean， D. Grosjean， P.G. Green and J.M.Hughes，“LC.DAD/MS Analysis of Carbonyl(2，4-Dinitrophenyl)hydrazones，”AgilentTechnologies， Publication No.5986-8850E(2000). 安捷伦对本资料中出现的错误，以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息、说明和指标，如有变更，恕不另行通知。 ◎安捷伦科技公司，2007 2007年10月19日中国印刷5989-7483CHCN Agilent Technologies 色谱柱;SB-C18 4.6x150mmx1.8um (PN:829975-902)流动相: A: 水含0.1% 甲酸B: 乙腈含0.1% 甲酸柱温: 40 °C流速: 1.4 mL/min进样量: 5 μL检测波长: 360 nm/500 nm梯度: 时间 %B0   605.8 606.6 857.5 858.3 60