水質 丙烯腈的測定 氣相色譜法
| 檢測條件 檢測物質 | 主機及檢測器 | 進樣 | 色譜柱 | 溫度 | 氣流條件 | 色譜圖 |
| 水質 丙烯腈 | GC5890F有氫火焰離子化檢測器 （FID） | 2μL | 玻璃柱，長1m，內徑2~3m。固定相： GDX-502（60~80目 ） | 柱溫140℃ 汽化室180℃ 檢測室180℃ | 氮氣30mL/min | 見下圖 |
水質 丙烯腈的測定 氣相色譜法
丙烯腈CH2＝CHCN，是一種有機腈化合物。分子量53.06，為無色易燃易揮發的液體，具有特殊杏仁氣味，相對密度0.801（25℃）；沸點77.3℃；蒸氣壓力為14.66kPa～15.33kPa（25℃）；在水中溶解度為7.3%（20℃）；低濃度水溶液很不穩定，易溶于乙醇、丙酮、苯中。由于在生產和使用丙烯腈時，可因設備不嚴密而污染水質。
丙烯腈屬高毒物。其毒性作用似，主要是由于吸入丙烯腈蒸氣或皮膚接觸而造成毒害。人對丙烯腈較敏感，在1g/m31～2h可致死，在35～220mg/m3，20～45min除粘膜受到刺激外，還可以出現頭痛、胸痛、興奮和恐懼感。人的嗅覺閾為46.4mg/m3。濃度接近6mg/m3，一般接觸三年以上工人有頭痛，全身無力，工作效力低，惡夢和易激動等癥狀。客觀檢查，血壓下降，咽反射減弱和腱反射亢進。還可使肝臟腫大，有的甚至出現黃疸。有的還可引起皮膚過敏及皮炎等。丙烯腈除其本身的毒性作用外，并在體內可部分地轉變為，中毒表現與相似，毒性較小，起病緩，但刺激性較強。
丙烯腈的測定方法目前常用的是氣相色譜法①。由于氣相色譜法可分別測定丙烯腈及乙腈，而且當氰化氫共存時對其測定無干擾。
一、溶劑洗脫－氣相色譜法〔1
丙烯腈屬高毒物。其毒性作用似，主要是由于吸入丙烯腈蒸氣或皮膚接觸而造成毒害。人對丙烯腈較敏感，在1g/m31～2h可致死，在35～220mg/m3，20～45min除粘膜受到刺激外，還可以出現頭痛、胸痛、興奮和恐懼感。人的嗅覺閾為46.4mg/m3。濃度接近6mg/m3，一般接觸三年以上工人有頭痛，全身無力，工作效力低，惡夢和易激動等癥狀。客觀檢查，血壓下降，咽反射減弱和腱反射亢進。還可使肝臟腫大，有的甚至出現黃疸。有的還可引起皮膚過敏及皮炎等。丙烯腈除其本身的毒性作用外，并在體內可部分地轉變為，中毒表現與相似，毒性較小，起病緩，但刺激性較強。
丙烯腈的測定方法目前常用的是氣相色譜法①。由于氣相色譜法可分別測定丙烯腈及乙腈，而且當氰化氫共存時對其測定無干擾。
一、溶劑洗脫－氣相色譜法〔1
、2〕
（一）GC5890F檢測水質 丙烯脯的測定 氣相色譜法原理
（一）GC5890F檢測水質 丙烯脯的測定 氣相色譜法原理
空氣中丙烯腈吸附在活性炭采樣管上。用丙酮二硫化碳溶液洗脫后，經聚乙二醇6000色譜柱分離，用氫焰離子化檢測器測定，以保留時間定性，峰高定量。
（二）儀器GC5890F
（1）采樣管 用長80mm，內徑4mm的玻璃管，前段裝入100mg活性炭，后段裝入50mg活性炭，中間及后端塞入3mm長的*。在進氣口填放少量*，玻璃管兩端用火熔封，可供保存應用；如短時間內應用，可套上塑料帽保存。
（2）空氣采樣器 流量范圍0.2～1.0L/min，流量穩定。使用時，用皂膜流量計校準采樣系列在采樣前和采樣后的流量，流量誤差應小于5%。
（3）微量注射器 1μl、10μl、50μl，體積刻度應校正。
（4）具塞離心管 5ml。
（5）氣相色譜儀 附氫焰離子化檢測器。
（三）試劑
（1）活性炭 同苯的氣相色譜法。
（2）丙烯腈 色譜純。
（3）乙腈 色譜純。
（4）丙酮。
（5）色譜固定液 聚乙二醇6000或β，β′－氧二。
（6）色譜擔體 6201擔體60～80目。
（7）二硫化碳 需重新蒸餾，處理方法見苯的氣相色譜法。
（8）洗脫液 丙酮+二硫化碳＝1+100
（9）標準溶液 于10ml容量瓶中，先加入少量洗脫液，用微量注射器準確量取12.5μl丙烯腈（于20℃時1μl丙烯腈重0.8060mg）注入容量瓶中，加入洗脫液至刻度，此溶液1.00ml含1mg的丙烯腈。臨用時取一定量的上述標準溶液，用洗脫液逐級稀釋成所需濃度的丙烯腈標準溶液。
（四）采樣
采樣時，取下采樣管兩端的塑料密封帽，出氣口（50mg活性炭一端）垂直連接到空氣采樣器上。以0.5L/min流量，采氣30L。采樣后，將管的兩端套上塑料帽，記錄采樣時的溫度和大氣壓力。樣品管密封保存可穩定5d。
（五）分析步驟
1.測試條件
分析時，應根據氣相色譜儀的型號和性能，制定能分析丙烯腈的測試條件。
色譜柱：柱長2m，內徑4mm，不銹鋼柱，內裝聚乙二醇6000＋6201擔體＝5＋100，或β，β′氧二＋6201擔體＝15＋85；
柱溫：76℃。
檢測室溫度：125℃。
汽化室溫度：155℃。
載氣（N2）流量：60ml/min。
氫氣流量：55ml/min。
空氣流量：550ml/min。
2.繪制標準曲線和測定校正因子
在作樣品測定的同時，繪制標準曲線或測定校正因子。
（1）標準曲線的繪制 分別準確量取62.0μl濃度為1～50μg/ml的5個濃度點的丙烯腈標準溶液，和另取洗脫液為零濃度點。按氣相色譜測試條件進樣測定得到各個濃度的色譜峰和保留時間，每個濃度重復三次，測量峰高（mm）或峰面積（mm2）的平均值，以丙烯腈的含量（μg/ml）為橫坐標，平均峰高（mm）或平均峰面積（mm2）為縱坐標，繪制標準曲線，并計算回歸線的斜率，以斜率的倒數作為樣品測定的計算因子Bs〔μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）〕。
（2）測定校正因子在測定范圍內，可用單點校正法求校正因子。在樣品測定同時，分別準確量取2.0μl取試劑空白溶液和與樣品洗脫液濃度相接近的標準溶液，按氣相色譜測試條件進樣測定，重復做三次，得峰高或峰面積的平均值和保留時間。按下式計算校正因子：
式中f——校正因子，μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）；
cs——標準溶液濃度，μg/ml；
hs——標準溶液平均峰高或峰面積，mm或mm2；
h0——試劑空白溶液的平均峰高或峰面積，mm或mm2。
3.樣品測定
采樣后，將采樣管的前段（100mg）及后段（50mg）活性炭分別倒入2個5ml離心管中，加1ml洗脫液，振蕩洗脫1min。然后各量取2μl洗脫液，按繪制標準曲線或測定校正因子的操作步驟進樣測定。每個樣品重復做三次，用保留時間確認丙烯腈的色譜峰，測量其峰高或峰面積，得峰高或峰面積的平均值（mm或mm2）。
在每批樣品測定的同時，取未采樣的活性炭采樣管，按相同操作步驟作試劑空白的測定。
（六）計算
1.用標準曲線法
式中c——空氣中丙烯腈的濃度，mg/m3；
h1、h2——采樣后活性炭管前段和后段樣品洗脫液的平均峰高或峰面積，（mm或mm2）；
h01、h02——未采樣的活性炭管前段和后段試劑空白的平均峰高或峰面積，mm或mm2；
Bs——用標準溶液繪制標準曲線得到的計算因子，μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）；
Es——由實驗確定丙烯腈的平均洗脫效率；
V0——換算成標準狀況下的采樣體積，L。
2.用單點校正法
式中 f——用單點校正法，得到的校正因子，μg/（ml·mm）或μg（ml·mm2）；
其他符號同上式。
（七）說明
（1）檢出下限濃度和測定范圍檢出下限濃度為0.5μg/ml。若采樣體積為30L時，用1ml洗脫液進樣2μl，zui低檢出濃度為0.017mg/m3；其測定范圍為0.034～1.67mg/m3。
（2）干擾及排除 經色譜柱分離后，空氣中共存其他污染物不干擾測定。當現場空氣濕度高達90%時，其采樣效率仍然符合要求，除非空氣中水蒸氣或水霧量很大，以至在活性炭管中凝結時，才會影響其穿透容量及采樣效率。
（3）二硫化碳洗脫活性炭表面吸附的丙烯腈，其洗脫效率較低，且不穩定，若加入一定濃度的助溶劑（丙酮）則洗脫效率明顯提高，本方法1%丙酮（體積比）的二硫化碳作洗脫液，其洗脫效率可達90%左右。
（4）方法精密度當丙烯腈含量為5和50μg/ml時，重復測定的相對標準差分別為10%和3%。
（5）活性炭采樣管由于管徑和填充情況不，使每根采樣管氣阻和流量不同，因此在采樣前必須用皂膜流量計及零空氣對采樣管逐個進行流量測定，便于獲得準確的采樣體積。
（6）本法用β，β′－氧二色譜柱的色譜分離圖見圖6－28。
二、熱解吸進樣－氣相色譜法（水質 丙烯腈的測定 氣相色譜法）
1〕
（一）原理
空氣中丙烯腈吸附在硅膠采樣管上。加熱解吸后，經聚乙二醇6000色譜柱分離，用氫焰離子化檢測器測定。以保留時間定性，峰高定量。
（二）儀器
（1）采樣管 用長10cm，內徑4mm的玻璃管，內裝200mg硅膠，二端用*固定。玻璃管的兩端套上塑料帽。
（2）空氣采樣器 流量范圍0.2～1.0L/min，流量穩定。使用時，用皂膜流量計校準采樣系列在采樣前和采樣后的流量，流量誤差應小于5%。
（3）注射器 100ml、1ml，體積刻度應校正。
（4）微量注射器 1μl，體積刻度應校正。
（5）熱解吸裝置 由加熱器、控溫器、測溫表和氣體流量控制器等部分組成，加熱溫度范圍為100～350℃，控溫±1℃。所用熱解吸裝置的結構應使硅膠采樣管能方便地插入加熱器中。
（6）氣相色譜儀 附氫焰離子化檢測器。
（三）試劑
（1）硅膠40～60目。需活化處理后使用。活化處理方法：將硅膠倒入（1＋1）鹽酸溶液中，浸泡一天，然后用水洗凈至無氯離子為止，傾出水后，將硅膠在90～100℃溫度下干燥，再于200℃溫度下活化3h，冷后裝管。
（2）其他試劑同一法（481頁）。
（3）標準氣體 在100ml注射器內，充入零空氣，并用微量注射器準確量取一定量的丙烯腈（于20℃時1μl丙烯腈為0.8060mg）注入其中，揮發后制得一定濃度的標準氣體，再用零空氣逐次稀釋成所需濃度的丙烯腈的標準氣體。
（四）采樣
采樣時，取下硅膠采樣管兩端的塑料密封帽。將采樣管的出氣口垂直接到空氣采樣器上，以0 ．2L/min的流量，采氣5L。采樣后將管的兩端套上塑料帽。記錄采樣時的溫度和大氣壓力。樣品管在常溫下可保存5d。
（五）分析步驟
1.測試條件
同一法（481頁）或用GDX－502（80～100目）。
2.繪制標準曲線和測定校正因子
在作樣品測定的同時繪制標準曲線或測定校正因子。
（1）標準曲線的繪制 用零空氣將已知濃度的丙烯腈標準氣體逐次稀釋成0.002～0.1μg/ml范圍的4個濃度點的標準氣體。另取零空氣作為零濃度氣體。各準確量取1.0ml進色譜柱，得到各個濃度點的色譜峰和保留時間。每個濃度重復三次，測量峰高或峰面積的平均值。以丙烯腈的標準氣的濃度（μg/ml）為橫坐標，峰高或峰面積的平均值（mm或mm2）為縱坐標，繪制標準曲線，并計算回歸線的斜率。以斜率的倒數作為樣品測定的計算因子Bg〔μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）〕。
（2）測定校正因子在測定范圍內，可用單點校正法求校正因子。在樣品測定同時，分別準確量取1.0ml零空氣和與樣品熱解吸氣體的濃度相接近的標準氣體，按氣相色譜測試條件進樣測定，重復做三次，得峰高或峰面積的平均值和保留時間。按下式計算校正因子：
式中f——校正因子，μg/（ml·mm）或μg（ml·mm2）；
cs——標準氣體濃度，μg/ml；
hs——標準氣體的平均峰高或峰面積，mm或mm2；
h0——零空氣的平均峰高或峰面積，mm或mm2。
3.樣品測定
采樣后，將硅膠采樣管與100ml注射器相連，置于熱解吸裝置中，于180℃解吸，用40ml/min氮氣流量吹洗，收集解吸氣體100ml。然后，取1.0ml解吸氣，按繪制標準曲線或測定校正因子的操作步驟進行測定。用保留時間確認丙烯腈的色譜峰，測量其峰高或峰面積的平均值（mm或mm2）。
在每批樣品測定的同時，另取未采樣的硅膠管按相同操作步驟作空白測定。
水質 丙烯腈的測定 氣相色譜法
（六）計算
1.用標準曲線法
式中c——空氣中丙烯腈濃度，mg/m3；
h——樣品管解吸氣體峰高或峰面積的平均值，mm或mm2；
h0——空白管解吸氣體峰高或峰面積的平均值，mm或mm2；
Bg——用標準氣體繪制標準曲線得到的計算因子，μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）；
Eg——由實驗確定的平均熱解吸效率；
V0——標準狀況下的采樣體積，L。
2.用單點校正法
式中f——用單點校正法得到的校正因子，μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）；
其他符號同上式。
1.用標準曲線法
式中c——空氣中丙烯腈濃度，mg/m3；
h——樣品管解吸氣體峰高或峰面積的平均值，mm或mm2；
h0——空白管解吸氣體峰高或峰面積的平均值，mm或mm2；
Bg——用標準氣體繪制標準曲線得到的計算因子，μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）；
Eg——由實驗確定的平均熱解吸效率；
V0——標準狀況下的采樣體積，L。
2.用單點校正法
式中f——用單點校正法得到的校正因子，μg/（ml·mm）或μg/（ml·mm2）；
其他符號同上式。
水質 丙烯腈的測定 氣相色譜法
（七）說明
（1）檢出下限濃度和測定范圍 檢出下限為1×10－3μg/ml，若硅膠采樣管采樣體積5L，熱解吸氣樣100ml，進樣體積1ml，則zui低檢出濃度為0.02mg/m3，其測定范圍為0.04～2mg/m3。
（2）干擾及排除 使用本法所列舉的氣相色譜測試條件，空氣中可能共存乙腈、、氰化氫均無干擾。
（3）重現性和回收率 加丙烯腈標準0.5μg和2μg于硅膠采樣管中進行熱解吸，經5次重復測定，熱解吸效率為98%和104%，相對標準差分別為5%和3%。
（4）對每批硅膠采樣管均需作空白測定，當發現有雜質峰時，可事先在操作溫度下熱解吸一次。柱溫對分離度有較大影響，分析過程中要嚴格控制色譜柱溫度。
（5）當空氣濕度在90%以上進行采樣時，采樣管內硅膠的穿透容量為0.0197mg/100mg。
（6）GDX－502（80～100目）柱，對、乙腈、丙烯腈同時分離，其中zui先出峰，丙烯腈zui后出峰
（1）檢出下限濃度和測定范圍 檢出下限為1×10－3μg/ml，若硅膠采樣管采樣體積5L，熱解吸氣樣100ml，進樣體積1ml，則zui低檢出濃度為0.02mg/m3，其測定范圍為0.04～2mg/m3。
（2）干擾及排除 使用本法所列舉的氣相色譜測試條件，空氣中可能共存乙腈、、氰化氫均無干擾。
（3）重現性和回收率 加丙烯腈標準0.5μg和2μg于硅膠采樣管中進行熱解吸，經5次重復測定，熱解吸效率為98%和104%，相對標準差分別為5%和3%。
（4）對每批硅膠采樣管均需作空白測定，當發現有雜質峰時，可事先在操作溫度下熱解吸一次。柱溫對分離度有較大影響，分析過程中要嚴格控制色譜柱溫度。
（5）當空氣濕度在90%以上進行采樣時，采樣管內硅膠的穿透容量為0.0197mg/100mg。
（6）GDX－502（80～100目）柱，對、乙腈、丙烯腈同時分離，其中zui先出峰，丙烯腈zui后出峰
公司名稱: 南京科捷分析儀器應用研究所
地址: 江蘇省南京市光華路1號理工大學科技園C042室
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聯 系 人: 鄭玲林 女士
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主營業務: 液相、氣相及所有相關配件
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