车内空气中13种醛酮化合物检测方案(液相色谱仪)

2结果与讨论 39001w0Thermo Fisher Scientific，San Jose， CA USA is ISO Certified. 关键词：超高效液相色谱法；紫外检测器；醛酮衍生物； 汽车室内空气 Key words： UHPLC； UV； 13 carbonyl compounds； vehicle； ketone/aldehyde-DNPH derivatives 引言 醛酮类化合物具有慢性毒性，对人体产生重大危害。在日常的家具、塑料制品中多含有该类化合物，会自动释放至空气中，随着时间逐步积累而浓度增加。人在此种环境下会对呼吸道和神经系统等产生损害，因此空气中醛酮类化合物受到人们的关注。国家环保总部最新颁布的标准GB27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》中规定甲醛、乙醛和丙烯醛的含量分别不得超过0.10、0.05和0.05mg/m。对于空气中醛酮化合物的分析有分光光度法、气相色谱-质谱联用法和液相色谱法，如HJ/T400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》就分别介绍了气相色谱法和液相色谱法测定空气中醛酮类化合物。 液相色谱法分析过程：将空气中的醛酮类化合物吸附至装填有2，4-二硝基苯肼(DNPH)涂渍的硅胶采样管，使醛酮化合物与DNPH反应生成稳定有色化合物-醛(或酮)-DNPH衍生物。 反应原理如下： 图2醛酮化合物与DNPH反应原理图 衍生后的化合物具有苯环和双键结构，有着强烈的紫外吸收，可运用液相色谱C18柱分离，紫外分光光度法进行检测分析。 相比而言，常规液相色谱法的分离时间较长，需要约30min，而超高效液相色谱法，利用其亚2微米色谱柱填料及液相色谱耐受的高压范围，能大大节省分析时间，整个分析时间约10min， 且由于流速较低，通常为0.3mL/min，因此消耗的试剂也更少，因此，采用超高效液相色谱法分析空气中的醛酮化合物含量，能做到灵敏度更低，分析时间大大缩短，分析成本降低。 仪器： UltiMate 3000超高效液相色谱仪，包括有带在线脱气单元的二元梯度泵、自动进样器、柱温箱和紫外检测器。 分析柱： Syncronis C18柱，1.7pm， 2.1×100mm 图113种醛酮化合物结构式 检测波长：360nm 进样量：1.0pL 流动相组成：A：水，B：乙腈-四氢呋喃(60：40)梯度程序见表1： 表1梯度洗脱程序 时间 (min) B% 流速(mL/min) 55 0.35 2.5 55 0.35 9.0 70 0.35 9.1 55 0.35 10.0 55 0.35 对照品购自Cerilliant， 含有13个醛酮类-二硝基苯肼衍生物，纯度(GC)：≥99.0%。样品为棕黄色液体，浓度未知，由第三方检测机构提供，为汽车里含醛酮类空气样本，经二硝基苯肼衍生后用乙腈溶解并过滤。 标准溶液分析谱图及重现性结果 图3标准溶液谱图(浓度： 1.5pg/mL) 图4标准溶液连续进样5针谱图(浓度：1.5pg/mL) 表2标准溶液分析及重现性结果 Ret.Time Area R. T. Peak Area No. Peakname min mAU*min RSD(n=5) RSD(n=5) 1 Formaldehyde-DNPH 2.045 0.3973 0.09% 1.81% Acetaldehyde-DNPH 2.560 0.2873 0.13% 0.28% 3 Acetone-DNPH 3.207 0.2277 0.11% 0.28% 4 Acrolein-DNPH 3.490 0.2705 0.08% 0.73% 5 Propionaldehyde-DNPH 3.772 0.2358 0.07% 2.82% 6 Crotonaldehyde-DNPH 4.613 0.1893 0.06% 3.61% 7 2-Butanone(MEK)-DNPH 4.802 0.1792 0.06% 1.95% 8 Methacrolein-DNPH 5.010 0.2105 0.11% 1.37% 9 n-Butyraldehyde-DNPH 5.237 0.1893 0.08% 0.32% 10 Benzaldehyde-DNPH 5.688 0.1201 0.08% 1.68% 11 Valeraldehyde-DNPH 6.632 0.1593 0.08% 2.68% 12 m-Tolualdehyde-DNPH 6.888 0.1134 0.02% 1.32% 13 Hexaldehyde-DNPH 8.040 0.1258 0.06% 2.63% 标准曲线结果 图5标准溶液色谱图叠加 No. Peak Name Cal.Type #Points Coeff.Det. % Offset Slope 1 Formaldehyde-DNPH LOff 6 99.96 0.0954 1.2455 2 Acetaldehyde-DNPH LOff 6 99.92 0.0522 0.9805 3 Acetone-DNPH LOff 6 99.95 0.0547 0.7080 4 Acrolein-DNPH LOff 6 99.85 0.0639 0.8478 5 Propionaldehyde-DNPH LOff 6 99.95 0.0478 0.7218 6 Crotonaldehyde-DNPH LOff 6 99.90 0.0425 0.6152 7 2-Butanone(MEK)-DNPH LOff 6 99.94 0.0267 0.5751 8 Methacrolein-DNPH LOff 6 99.87 0.0491 0.6502 9 n-Butyraldehyde-DNPH LOff 6 99.97 0.0313 0.6111 10 Benzaldehyde-DNPH LOff 6 99.93 0.0332 0.4084 11 Valeraldehyde-DNPH LOff 6 99.83 0.0280 0.5070 12 m-Tolualdehyde-DNPH LOff 6 99.94 0.0218 0.3566 13 Hexaldehyde-DNPH LOff 6 99.82 0.0272 0.4325 冬6最低浓度标准溶液色谱图(0.03pg/mL) 表4最低浓度标准溶液结果及S/N值 1 2 Acetaldehyde-DNPH 0.03 S/N 0.023 41.3 3 Acetone-DNPH 0.03 0.077 22.0 4 Acrolein-DNPH 17.4 0.03 17.6 5 Propionaldehyde-DNPH 13.5 6 Crotonaldehyde-DNPH 11.4 7 2-Butanone(MEK)-DNPH 8.2 8 Methacrolein-DNPH 11.9 9 n-Butyraldehyde-DNPH 9.6 10 Benzaldehyde-DNPH 0.03 8.2 0.044 7.1 11 Valeraldehyde-DNPH 0.03 0.036 12 0.03 13 7.3 6.6 样品溶液(代号：0158)测定结果 图7样品溶液分析谱图 thermoscientific.com ( C 2012 T h e rmo Fishe r Scie n tific Inc . Al l ri g hts reserved. All trademarks are the pro p erty of Thermo Fisher Scientific Inc. a nd its s ubsidiaries. Specifications， terms a nd p r icin g are subject to change. Not all products are available in all countries. Please consult your ) local sales representative for details. 上海 北京 免费服务热线：上海浦东新金桥路27号6号楼 北京东城区安定门东大街28号 8008105118邮编：201206 雍和大厦西楼F座7层702-715室 4006505118电话：021-68654588 邮编：100007传真：021-64457830 电话：010-84193588传真：010-88370548 表5样品溶液分析结果 名称 甲醛((ug/mL) 丙酮((pg/mL) 0158 0.169 0.329 上述研究结果表明，采用Thermo 1.7 um ODS超高效液相色谱柱，获得了较好的分离度与重现性，本方法分析时间短，所需试剂体积少，可以运用于乘用车内空气中醛酮类含量测试。    醛酮类化合物具有慢性毒性，对人体产生重大危害。在日常的家具、塑料制品中多含有该类化合物，会自动释放至空气中，随着时间逐步积累而浓度增加。人在此种环境下会对呼吸道和神经系统等产生损害，因此空气中醛酮类化合物受到人们的关注。国家环保总部最新颁布的标准GB27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》中规定甲醛、乙醛和丙烯醛的含量分别不得超过0.10、0.05和0.05 mg/m3。对于空气中醛酮化合物的分析有分光光度法、气相色谱-质谱联用法和液相色谱法，如HJ/T400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》就分别介绍了气相色谱法和液相色谱法测定空气中醛酮类化合物。    液相色谱法分析过程：将空气中的醛酮类化合物吸附至装填有2,4-二硝基苯肼（DNPH）涂渍的硅胶采样管，使醛酮化合物与DNPH反应生成稳定有色化合物-醛（或酮）-DNPH衍生物。