高效液相色谱法测定工作场所有毒物质异佛尔酮二异氰酸酯

IPDI备受市场青睐，应用需求量持续攀升，其研发生产如火如荼。其分子量大、常温不会蒸发引起危害，但在生产场所内气溶胶态和蒸汽态的异佛尔酮二异氰酸酯对人体眼、呼吸道具有强烈刺激性作用，并具有强烈催泪作用。上述两种形态的IPDI含量关系到化工厂生产安全，本方案采用福立LC5090高效液相色谱仪对工作场所内异佛尔酮二异氰酸酯进行了详细的测定。参考标准：工作场所中空气有毒物质测定 第132部分：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯（GB/T 300.132-2017）。方法概述：空气中的气溶胶态和蒸气态异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）用浸渍滤纸采集，与吡啶哌嗪反应生成IPDI-脲，用乙酸铵-甲醇溶液洗脱后，经高效液相色谱分离，紫外检测器检测。根据保留时间定性，外标法定量。测定结果：IPDI与吡啶哌嗪在室温下反应生成的IPDI-脲，具有顺反异构体，分别为IPDI-脲1和IPDI-脲20.4µg/mL标准溶液典型谱图样品空白测定谱图工作场所空气样品测定谱图本方案采用LC5090高效液相色谱仪测定异佛尔酮二异氰酸酯，方法检出限：0.009mg/m³（标准中0.014mg/m³）；当组分含量在0.04-50 µg/mL浓度范围内峰面积与目标组分含量线性相关系数大于0.999；6次平行测定峰面积RSD小于0.3%;样品加标回收率97.7-98.4%。浙江福立分析仪器股份有限公司应用中心 工作场所空气有毒物质测定异佛尔酮二异氰酸酯 高效液相色谱法 一、检测方法： 依据国家标准：工作场所中空气有毒物质测定第132部分：甲苯二异氰酸酯、、二二苯基甲 烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯 (GB/T 300.132-2017)。 二、方法提要 空气中的气溶胶态和蒸气态异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)用浸渍滤纸采集，与吡啶哌嗪反 应生成IPDI-脲，用乙酸铵-甲醇溶液洗脱后，经高效液相色谱分离，紫外检测器检测。根据保 留时间定性，外标法定量。 三、试剂和材料 3.1水：娃哈哈纯净水。 3.2甲醇：色谱纯。 3.3乙酸铵：分析纯。 3.4异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)：分析纯。 3.5吡啶哌嗪：分析纯 3.6二氯甲烷：分析纯 3.7吡啶哌嗪溶液：准确称取0.0839g吡啶哌嗪，用二氯甲烷定容至100mL容量瓶中。 3.8乙酸铵溶液(0.1mol/L)：：称取 3.854g乙酸铵，加入500mL 水。 3.9乙酸铵-甲醇溶液：取22mL乙酸铵溶液(0.1mol/L)加入78mL甲醇中，混匀 3.10 IPDI 溶液 友 (1000ug/mL)：准确量取 10pL I PDI，用二氯甲烷定容至 10mL 容量瓶中。 3.11 IPDI溶液 (40ug/mL)：移取 25pL 1000ug/mL IPDI溶液， 加入975pL二氯甲烷，混匀。 四、仪器和装置 4.1高效液相色谱仪：福立 LC5090 高效液相色谱仪，配备 LC5090在线脱气机、LC5090二元 输液泵、LC5090 自动进样器、LC5090 柱温箱、LC5090双波长-紫外检测器。 4.2色谱柱： Sunniest C18 色谱柱 二 ，，4.60 mm*250 mm， 粒径为5.0 um。 4.3一次性注射器。 4.4针头过滤器：0.45 um 有机滤膜。 4.5采样夹，滤料直径为 40mm。 4.6超细玻璃纤维滤纸。 4.7空气采样器，流量OL/min~2L/min 。 4.8微孔滤膜 0.45 um。 4.9分析天平。 4.10移液管(5mL) 4.11样品瓶 20mL。 4.12配样针5pL、50uL 。 4.13移液枪1000uL。 4.14一般实验室常用仪器和设备。 五、实验 5.1标准系列配置 5.1.11级标准溶液 (0.04 ug/mL) 取 0.5mL 吡啶哌嗪溶液(3.7)于样品瓶中，准确量取 2pL 40ug/mL IPDI溶液 友(3.11)，混合，挥干溶剂后，用移液管移入5mL乙酸铵-甲醇溶液(3.9)，震荡，过滤待测。 5.1.22Ⅱ级标准溶液 (0.1 ug/mL) 取 0.5mL 吡啶哌嗪溶液(3.7)于样品瓶中，准确量取 5pL 40ug/mL I PDI溶液(3.11)，混合，挥干溶剂后，用移液管移入5mL乙酸铵-甲醇溶液(3.9)，震荡，过滤待测。 5.1.3Ⅲ级标准溶液 友 (0.2 ug/mL) 取 0.5mL 吡啶哌嗪溶液(3.7)于样品瓶中，准确量取 10uL 40ug/mL IPDI溶液(3.11)，混合，挥干溶剂后，用移液管移入5mL乙酸铵-甲醇溶液(3.9)，震荡，过滤待测。 5.1.4Ⅵ级标准溶液 友 (0.4 ug/mL) 取 0.5mL吡啶哌嗪溶液(3.7)于样品瓶中，准确量取 20pL 40ug/mL IPDI溶液(3.11)，混合，挥干溶剂后，用移液管移入5mL乙酸铵-甲醇溶液(3.9)，震荡，过滤待测。 5.2样品制备 5.2.1样品空白 向超细玻璃纤维滤纸(4.6)上滴加0.5mL吡啶哌嗪溶液(3.7)，浸透整张滤纸后，放置一段 时间略干后，装入采样夹，在固定采样点静置 15min， 再取出转移至样品瓶中，加入5mL乙酸 铵-甲醇溶液，洗脱 30min， 震荡，过滤，滤液待测。 5.2.2样品采集 向超细玻璃纤维滤纸(4.6)上滴加0.5mL吡啶哌嗪溶液(3.7)，浸透整张滤纸后，放置一段 时间略干后，装入采样夹，在固定采样点，接入空气采样器，以 1mL/min 流量，采样15min，再取出转移至样品瓶中，加入5mL乙酸铵-甲醇溶液，洗脱 30min， 震荡，过滤，滤液待测。 5.3加标样品制备 (加标0.4ug/mL) 向超细玻璃纤维滤纸(4.6)上滴加0.5mL吡啶哌嗪溶液(3.7)，浸透整张滤纸后，滴加 20uL 40ug/mL 的 IPDI溶液(3.11)，放置一段时间略干后，装入采样夹，在固定采样点，接入空气采 样器，，以 1mL/min 流量，采样15min， 再取出转移至样品瓶中，加入5mL乙酸铵-甲醇溶液，洗脱 30min， 震荡，过滤，滤液待测。 5.4分析结果 5.4.1Ⅰ级标准溶液典型谱图及结果 (0.4ug/mL) LO 三 序号 组分名 保留时间/min 峰高/uAU 峰面积/uAU*S 1 IPDI-脲1 5.589 4084.1 37276.1 2 IPDI-脲2 6.347 1061.4 10271.4 5.4.2l级标准溶液六针重复性谱图及结果(0.4ug/mL) 邮编： 317500 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 99.5 1010.551111.512 [min1 序号 组分名 平均保留时间/min 保留时间RSD/% 平均峰面积/uAU*S 峰面积 RSD/% 平均峰高/uAU 峰高 RSD/% 谱图数 1 IPDI-脲1 5.594 0.093 377199.0 0.236 4079.2 0.180 6 2 IPDI-脲2 6.354 0.109 10281.5 0.178 1060.2 0.118 6 5.4.3标准曲线 标准曲线的绘制：分别进样浓度为0.04 ug/mL、0.1 ug/mL、0.2 ug/mL、0.4 ug/mL、50.0 ug/mL 的标准系列溶液各 25uL， 进行 HPLC 分析。以组分一和组分二的峰面积之和为纵坐标，以目 标物的含量为横坐标，绘制标准曲线。 注：IPDI与吡啶哌嗪在室温下反应生成的IPDI-脲，具有顺反异构体，分别为 IPDI-脲1和 IPDI-脲2，故将其峰面积合并计算，制作标准曲线。 峰序 组分名 峰高/uAu 含量/ug/mL 噪音/uAu 检出限/ug/mL 平均检出限/ug/mL 定量限/mg/kg 最低检出浓度/mg/m° 1 IPDI-脲 442.4 0.04 10 0.0027 0.0027 0.0108 0.0009 444.7 0.04 10 0.0027 441.7 0.04 10 0.0027 注：以3倍信噪比计算检出限，采样当日气温为10℃， 气压为 100kPa。 5.4.5空白样品典型谱图及结果 8 8 LO 三 包 0.5 11.5 22.5 333.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 1010.51111.512[min1 序号 组分名 保留时间/min 峰面积/uAU*s 峰高/uAU 峰面积之和/uAU*S 1 IPDI-脲1 5.664 62.7 16.0 893.1 2 IPDI-脲2 6.429 830.4 105.2 5.4.6样品典型谱图及结果 minl 序号 组分名 保留时间/min 峰面积/uAU*S 峰高/uAU 峰面积之和/uAU*s 样品中含量/ug/mL 1 IPDI-脲1 5.663 94.3 24.3 892.8 未检出 2 IPDI-脲2 6.428 798.5 95.9 5.4.7样品加标典型谱图及结果(加标0.4ug/mL) 八 [min] 序号 组分名 峰面积之和/uAU*s 含量/ug/mL 加标量/ug/mL 加标回收率(%) 加标回收率范围(%) 1 IPDI-脲 47125.7 0.3934 0.4 98.35 97.66-98.35 2 46860.6 0.3912 97.80 3 46790.3 0.3906 97.66 邮编： 317500 六、实验结果 方法验证结论：异佛尔酮二异氰酸酯的精密度、线性相关系数、检出限、回收率结果汇总 如下： 方法评价 组分名 检出限(mg/m²) 定量限(ug/mL) 峰面积 RSD(%) 线性相关系数 加标回收率范围(%) IPDI-脲 0.0009 0.00982 0.178-0.236 0.9993 97.66-98.35