氣相色譜法測定涉水管材中的氯乙烯單體

建立涉水管材中的氯乙烯單體的毛細管柱氣相色譜檢測方法。方法：稱取已粉碎的氯乙烯單體于頂空瓶 中，用N，N- 二甲基乙酰胺為溶劑頂空制備樣品，經HP- W ax柱分離，用氫火焰離子化檢測器檢測，采用外標法定量。 結果：本法在0. 20-10 0 L g范圍內線性關系良好，相關系數為0. 9996，檢出限為0 047 L g( S/N = 3)。相對標準偏差 (RSD )小于6%，加標回收率為90%-97/。。結論：本法具有操作簡單、快速、靈敏度高、準確度和精密度好等優點，適合 涉水管材中殘留氯乙烯單體的檢測。 [關鍵詞]毛細管色譜柱；頂空；氯乙烯
　　　　氯乙烯是有毒物質，人體長期接觸后可引起神經衰弱、肝 脾腫大、雷諾氏癥、膚端溶骨癥及硬皮樣改變等癥狀。1987年 腫瘤研究機構已將氯乙烯確定為人類致癌物，受到許多 國家的高度重視。近年來，以氯乙烯為單體制備聚氯乙烯 (PVC)樹脂的涉水管材在我們的日常生活中應用越來越廣 泛，殘留氯乙烯單體的含量是衡量PVC涉水管材的衛生等級 的重要指標。我國生活飲用水衛生規范中明確規定氯乙烯單 體的殘留量不得高于1.0 mg/kg因而，加強氯乙烯單體殘留 量的檢測具有重要的衛生學意義。目前對氯乙烯單體的分析 主要采用頂空進樣-氣相色譜法。國標中主要以填充柱對氯 乙烯進行分離，其峰形寬、分離度差、靈敏度低，不能很好的滿 足實際的分析要求。已有毛細管柱用于水和空氣中的氯乙 烯分離檢測的報道[，而對涉水管材中氯乙烯單體殘留分析 的報道較少。本文采用頂空進樣與毛細管柱聯用，通過對頂 空和氣相色譜等條件的優化，建立了涉水管材中氯乙烯單體 的檢測方法。該分析方法具有操作簡單、快速、靈敏度高、準 確度和精密度好等優點。
　　　儀器與試劑
　　氣相色譜儀。自動頂空進樣器 (TuiboMatrix110，PerkiiEmer)。20ml頂空瓶(經 120e 烘 烤2 h)，配聚四氟乙烯墊片的瓶蓋。氯乙烯(99. 5%，DrEhraL2 storefer德國)。NN- 二甲基乙酰胺(DMA)(分析純)。 1 2氣相色譜檢測條件
　　色譜柱：HP- W ax( 30 m @0. 32 mm @0. 25 Lm )。柱溫： 35e，保持3 min; 40e /min升至180e，保持3 min進樣口溫 度：150e ；檢測器溫度：250e ；分流比：5 B 1;載氣：氮氣： 45 m l/m in 氫氣：40 ml/m in;空氣：450 ml/m in。
　　頂空條件：爐溫，取樣針8?，傳輸線110e ；頂空瓶 平衡30 min加壓1 m in，拔針0. 5 m in，進樣時間0. 03 m in。 1 3樣品前處理
　　稱取已粉碎樣品0. 50 g于20 ml玻璃瓶中，加入 3 0 m lDMA后立即用聚四氟乙烯的瓶蓋密封，混勻樣品溶解 后待測。
　　標準曲線制作
　　臨用前將溶于甲醇的氯乙烯標準溶液用DMA稀釋為 0 10 mg/m 的儲備液。分別取 0 20，0. 50，1. 0Q 2 0Q 5 00禾口
　　溶液濃度分別為 2 0，5 0，10 0 2() 50 0和 100 L ?/m 1 在頂
　　于10ml容量瓶中用DMA定容至刻度得氯乙烯標準
　　空瓶中加入33. 0 ml DMA和0. 10 m止述標準溶液，使頂空瓶中 氯乙烯單體的含量為分別為0 2Q 0 5Q 1. 00，2 00，
　　以氯乙烯的含量為橫坐標，峰面積為縱坐標作標準曲 線。樣品與標準曲線比較，根據保留時間定性，峰面積定量。
　　結果與討論
　　色譜柱的選擇
　　比較了 HP- 5 HP- 624和HP-Wax3種不同極性的毛
　　細管柱對氯乙烯分離的效果，HHP- 5柱存在較大的溶劑峰干 擾，HP- 624柱和HP- Wax柱均能達到較好的分離；與HP- 624柱相比，HP- Wax柱抗雜質的干擾能力更強，故選擇HP- Wax為分離優化的色譜柱，在優化的條件下，氯乙烯于 1. 742m in出峰。其色譜圖見圖1。
　　圖i氯乙烯標準色譜圖

　　頂空條件的優化
　　比較了不同平衡時間對氯乙烯峰面積的影響，由圖2可 知，平衡335m in較好。實驗中發現DMA的體積和平衡溫度對 氯乙烯單體的含量有顯著影響。如圖3和4分別為不同平衡 溫度和不同DMA體積條件下，氯乙烯峰面積的響應值。由圖 3可知，氯乙烯的峰面積隨著平衡溫度的升高而逐漸增大，當 溫度達到75e，基本達到平衡，隨著溫度的進一步增加，峰面 積增加并不明顯，故選擇75e為平衡溫度。在優化的平衡溫 度下，對DMA的體積的考察則表明，氯乙烯峰面積響應值隨 DMA體積的增加而顯著降低(圖4)，故應盡可能選擇少量的 DMA溶劑來溶解樣品，以達到較高的靈敏度。考慮到溶解實 際樣品的需要，選擇3 0mlDMA。
　　　　線性范圍和檢出限

　　對色譜分離條件和頂空條件優化后，測定方法在0. 20~ 10. 0 L g范圍內，含量(X)與峰面積(Y)的線性方程為Y = 0 31039X+ 0. 0917，相關系數為0. 9996。以3倍信噪比計算， 該方法的檢限為0. 047Lg 2 4精密度及回收率
　　　　取兩份不同的樣品，分別添加0. 20 Lg、1. 0 L g和50 Lg 標準進行加標回收和精密度實驗。對耐溫氯化聚氯乙烯和硬 聚氯乙烯管材兩個樣品平行測定6次，相對標準偏差(RSD)小 于6/。；對兩個樣品加入低、中、高3種濃度的標準后測得樣品 回收率在90% ~ 97/之間，符合方法性能指標要求，結果見 表1。
　　表1氯乙烯單體回收率和精密度試驗結果
　　

　　綜上，通過優化頂空和氣相色譜的實驗條件，本文建立了 涉水管材中殘留氯乙烯單體的頂空-毛細管柱氣相色譜檢測 方法。該方法操作簡單、快速、有較寬的線性范圍和較高的靈 敏度，精密度和準確度均能滿足微量氯乙烯單體分析的要求。 對多種涉水管材進行實測，加標回收率較滿意，適合以氯乙烯 為原料的涉水管材中氯乙烯單體殘留量的衛生檢測。