甲酸,又称蚁酸,无色而具有刺激性气味,是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。与乙酸、丙酸等其他羧酸的溶剂解吸-直接进样气相色谱检测方法不同,甲酸由于其本身在氢火焰离子化检测器上的灵敏度较低,因而多对其酯化后产物顶空进样分析。本方案参照《GBZ/T 300.112-2017 工作场所空气有毒物质测定 第112部分:甲酸和乙酸》,使用配备分流/不分流进样口和氢火焰离子化检测器的GC128气相色谱仪对工作场所空气中蒸汽态甲酸的浓度进行测定。
工作场所空气中甲酸的测定—气相色谱法 甲酸,又称蚁酸,无色而具有刺激性气味,是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。与乙酸、丙酸等其他羧酸的溶剂解吸-直接进样气相色谱检测方法不同,甲酸由于其本身在氢火焰离子化检测器上的灵敏度较低,因而多对其酯化后产物顶空进样分析。本方案参照《GBZ/T 300.112-2017 工作场所空气有毒物质测定 第112部分:甲酸和乙酸》,使用配备分流/不分流进样口和氢火焰离子化检测器的GC128气相色谱仪对工作场所空气中蒸汽态甲酸的浓度进行测定。 一、方法原理 空气中的蒸汽态甲酸用浸渍硅胶采集,硫酸溶液解吸,硫酸乙醇溶液衍生后顶空进样,经气相色谱分离,氢火焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰面积定量。 二、主要设备及试剂 气相色谱仪:GC128,配备分流不分流进样口,FID检测器; 色谱柱:CD-ACIDWAX,30m×0.32mm×0.25μm; 恒温水浴锅; 气密性进样针:1mL; 万分之一天平; 溶剂解吸瓶:5mL; 顶空瓶:5mL; 大气采样器:0-600mL/min; 浸渍硅胶管:溶剂解吸型,内装600/300mg浸渍硅胶; 硫酸溶液:体积分数5%; 硫酸乙醇溶液:15mL浓硫酸慢慢加入95%体积分数乙醇中,用乙醇稀释至100mL; 甲酸标准储备液:ρ=1000 μg/mL,有证标准溶液; 甲酸标准使用液:ρ=200 μg/mL,由甲酸标准储备液配制。 实验方法 3.1 参考色谱条件 进样口温度:200℃; 检测器温度:250℃; 柱箱温度:60℃恒温; 柱流量:1.0 mL/min; 分流比:20:1。 3.2标准曲线的绘制 向6支顶空瓶中分别加入0~0.5mL甲酸标准使用液,各加硫酸溶液至0.5mL,配成甲酸浓度为0、30、60、100、150、200μg/mL的甲酸标准系列浓度,标准曲线配制见表1。各顶空瓶中加入0.5mL硫酸乙醇溶液,置于恒温水浴锅中55℃水浴90min。从低到高浓度依次取顶部空气0.1mL进样分析,以浓度为横坐标,对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。 表1 标准曲线配制表 甲酸浓度(μg/mL) 0 30 60 100 150 200 标准使用液(mL) 0 0.075 0.15 0.25 0.375 0.5 硫酸溶液(mL) 0.5 0.425 0.35 0.25 0.125 0 3.3 样品处理及实验 短时间采样:用浸渍硅胶管以300mL/min流量采集15min空气样品。将前后段浸渍硅胶分别倒入两支溶剂解吸瓶中,各加入2mL硫酸溶液(5%体积分数),封闭后振摇解吸30min。取0.5mL样品解吸溶液于顶空瓶中,加入0.5mL硫酸乙醇溶液,置于恒温水浴锅中55℃水浴90min后,按照绘制标准曲线相同操作条件进样分析。 实验结果 4.1 硅胶解析管解吸效率测定 取15只浸渍硅胶管分为3批,分别加入低中高3个浓度水平的标准溶液,密封后放置过夜,按实验方法解吸后测定,其结果如表2所示; 表2 浸渍硅胶管甲酸解吸率测试 批号 加入量(μg) 平均测定量(μg) 平均解析率(%) 1# 60 51.86 86.43 2# 100 87.86 87.86 3# 200 170.97 85.48 4.2 甲酸标准样品色谱图 浓度为200 μg/mL的甲酸标准样品顶空进样色谱图,如图1: 图1 200 μg/mL甲酸标准色谱图 4.3 工作曲线 0~200μg/mL甲酸工作曲线如图2所示,本次所得甲酸工作曲线相关系数>0.999,线性表现良好: 图2 甲酸工作曲线 4.4 重复性 实验中对浓度为60 μg/mL和200 μg/mL的甲酸标准溶液进行6次平行测定,测定结果如表3所示: 表3 甲酸平行测定结果 浓度 峰面积1 峰面积2 峰面积3 峰面积4 峰面积5 峰面积6 RSD 60μg/mL 28.7485 28.9941 29.6227 28.7115 29.7239 28.0871 2.12% 200μg/mL 88.7730 93.5048 90.1527 90.0257 91.1068 91.4842 1.80% 图3 200μg/mL甲酸标准溶液6次顶空进样 4.5 样品计算 按下列公式计算空气中甲酸的浓度: 式中: C —空气中甲酸的浓度,单位为毫克立方米(mg/m3); C1、C2——测得的前后段样品溶液中甲酸的浓度(减去样品空白),单位为微克每毫升(µg/mL); V——样品溶液的体积,单位为毫升(mL); V0 ——标准采样体积,单位为升(L); D ——解吸效率,%。 工作场所空气中甲酸的测定—气相色谱法甲酸,又称蚁酸,无色而具有刺激性气味,是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。与乙酸、丙酸等其他羧酸的溶剂解吸-直接进样气相色谱检测方法不同,甲酸由于其本身在氢火焰离子化检测器上的灵敏度较低,因而多对其酯化后产物顶空进样分析。本方案参照《GBZ/T 300.112-2017 工作场所空气有毒物质测定 第112部分:甲酸和乙酸》,使用配备分流/不分流进样口和氢火焰离子化检测器的GC128气相色谱仪对工作场所空气中蒸汽态甲酸的浓度进行测定。一、方法原理空气中的蒸汽态甲酸用浸渍硅胶采集,硫酸溶液解吸,硫酸乙醇溶液衍生后顶空进样,经气相色谱分离,氢火焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰面积定量。二、主要设备及试剂a. 气相色谱仪:GC128,配备分流不分流进样口,FID检测器;b. 色谱柱:CD-ACIDWAX,30m×0.32mm×0.25μm;c. 恒温水浴锅;d. 气密性进样针:1mL;e. 万分之一天平;f. 溶剂解吸瓶:5mL;g. 顶空瓶:5mL;h. 大气采样器:0-600mL/min;i. 浸渍硅胶管:溶剂解吸型,内装600/300mg浸渍硅胶;j. 硫酸溶液:体积分数5%;k. 硫酸乙醇溶液:15mL浓硫酸慢慢加入95%体积分数乙醇中,用乙醇稀释至100mL;l. 甲酸标准储备液:ρ=1000 μg/mL,有证标准溶液;m. 甲酸标准使用液:ρ=200 μg/mL,由甲酸标准储备液配制。三、实验方法3.1 参考色谱条件进样口温度:200℃;检测器温度:250℃;柱箱温度:60℃恒温;柱流量:1.0 mL/min;分流比:20:1。3.2标准曲线的绘制向6支顶空瓶中分别加入0~0.5mL甲酸标准使用液,各加硫酸溶液至0.5mL,配成甲酸浓度为0、30、60、100、150、200μg/mL的甲酸标准系列浓度,标准曲线配制见表1。各顶空瓶中加入0.5mL硫酸乙醇溶液,置于恒温水浴锅中55℃水浴90min。从低到高浓度依次取顶部空气0.1mL进样分析,以浓度为横坐标,对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。表1 标准曲线配制表甲酸浓度(μg/mL)03060100150200标准使用液(mL)00.0750.150.250.3750.5硫酸溶液(mL)0.50.4250.350.250.1250 3.3 样品处理及实验短时间采样:用浸渍硅胶管以300mL/min流量采集15min空气样品。将前后段浸渍硅胶分别倒入两支溶剂解吸瓶中,各加入2mL硫酸溶液(5%体积分数),封闭后振摇解吸30min。取0.5mL样品解吸溶液于顶空瓶中,加入0.5mL硫酸乙醇溶液,置于恒温水浴锅中55℃水浴90min后,按照绘制标准曲线相同操作条件进样分析。四、实验结果4.1 硅胶解析管解吸效率测定取15只浸渍硅胶管分为3批,分别加入低中高3个浓度水平的标准溶液,密封后放置过夜,按实验方法解吸后测定,其结果如表2所示;表2 浸渍硅胶管甲酸解吸率测试批号加入量(μg)平均测定量(μg)平均解析率(%)1#6051.8686.432#10087.8687.863#200170.9785.48 4.2 甲酸标准样品色谱图浓度为200 μg/mL的甲酸标准样品顶空进样色谱图,如图1:图1 200 μg/mL甲酸标准色谱图4.3 工作曲线0~200μg/mL甲酸工作曲线如图2所示,本次所得甲酸工作曲线相关系数>0.999,线性表现良好:图2 甲酸工作曲线4.4 重复性实验中对浓度为60 μg/mL和200 μg/mL的甲酸标准溶液进行6次平行测定,测定结果如表3所示:表3 甲酸平行测定结果浓度峰面积1峰面积2峰面积3峰面积4峰面积5峰面积6RSD60μg/mL28.748528.994129.622728.711529.723928.08712.12%200μg/mL88.773093.504890.152790.025791.106891.48421.80%图3 200μg/mL甲酸标准溶液6次顶空进样4.5 样品计算按下列公式计算空气中甲酸的浓度:式中: C —空气中甲酸的浓度,单位为毫克立方米(mg/m3); C1、C2——测得的前后段样品溶液中甲酸的浓度(减去样品空白),单位为微克每毫升(µg/mL); V——样品溶液的体积,单位为毫升(mL); V0 ——标准采样体积,单位为升(L); D ——解吸效率,%。
还剩3页未读,是否继续阅读?
上海仪电分析仪器有限公司为您提供《工作场所空气中甲酸检测方案(气相色谱仪)》,该方案主要用于空气中有机污染物检测,参考标准--,《工作场所空气中甲酸检测方案(气相色谱仪)》用到的仪器有上海仪电分析-GC128 气相色谱仪(GC)