袁俊珊
(江門市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 廣東江門 529000)
苯系物作為室內(nèi)污染物的一種,其主要來自于防水涂料、建筑材料、膠粘劑、以及各種涂料。據(jù)有關(guān)資料研究表明,苯不僅是致癌的重要因素,而且還是白血病等疑難雜癥的致病因素。因而,較為準(zhǔn)確的測(cè)定出環(huán)境空氣中苯系物的濃度,可以方便制定出相應(yīng)的對(duì)策,達(dá)到降低環(huán)境空氣中苯系物含量的目的。
氣相色譜儀是以氣體作為流動(dòng)相(載氣),當(dāng)樣品被送入進(jìn)樣器后由載氣攜帶進(jìn)入色譜柱,由于樣品中各組份在色譜柱中的流動(dòng)相(氣相)和固定相(液相或固相)間分配或吸附系數(shù)的差異。在載氣的沖洗下,各組份在兩相間作反復(fù)多次分配,使各組份在色譜柱中得到分離,然后由接在柱后的檢測(cè)器根據(jù)組份的物理化學(xué)特性,將各組份按順序檢測(cè)出來。氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)見圖1 。
圖1 氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)
從氣相色譜儀的結(jié)構(gòu)圖我們可以看出,載氣由高壓鋼瓶中流出,經(jīng)減壓閥降壓到所需壓力后,通過凈化干燥管使載氣凈化,再經(jīng)穩(wěn)壓閥和轉(zhuǎn)子流量計(jì)后,以穩(wěn)定的壓力、恒定的速度流經(jīng)氣化室與氣化的樣品混合,將樣品氣體帶入色譜柱中進(jìn)行分離。分離后的各組分隨著載氣先后流入檢測(cè)器,然后載氣放空。檢測(cè)器將物質(zhì)的濃度或質(zhì)量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǖ碾娦盘?hào),經(jīng)放大后在記錄儀上記錄下來,就得到色譜流出曲線。
首先按照測(cè)定方法準(zhǔn)備好相應(yīng)的儀器和試劑。在準(zhǔn)備好儀器和試劑后,就要打開載氣鋼瓶和氣相色譜儀,同時(shí)對(duì)檢測(cè)器的溫度、汽化室的溫度、色譜柱的溫度以及載氣的速度進(jìn)行控制。測(cè)定時(shí)將活性炭采樣管中的物質(zhì)取出,放入磨口具塞試管中,并加入一定量的二硫化碳密閉,搖拌均勻后放置一個(gè)小時(shí)左右,然后取適量的待測(cè)樣品進(jìn)行分析,對(duì)其峰的面積進(jìn)行計(jì)算,每個(gè)樣品都要測(cè)定三次,三次都測(cè)完之后再求出峰面積的平均值,然后以此來計(jì)算待測(cè)樣品中的苯系物濃度。
在對(duì)苯系物進(jìn)行分析測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn),載氣流速和種類、各儀器的溫度以及進(jìn)樣方法對(duì)分析結(jié)果都有影響。本文就以上三種影響結(jié)果的因素進(jìn)行了初步的探討(本人使用的氣相色譜儀是Agilent Technologies 7820 A)。
在氣相色譜法測(cè)定環(huán)境空氣中的苯系物時(shí),常用的載氣包括氫氣、氮?dú)?、氦氣、氬氣以及空氣等。一般來說,在進(jìn)行環(huán)境空氣中苯系物的測(cè)定時(shí),要根據(jù)檢測(cè)器的類型以及樣品的母體來選擇合適的載氣,以免對(duì)分析結(jié)果造成影響。比如,若使用的檢測(cè)器類型為FID(即氫火焰離子化)檢測(cè)器,則最好使用氮?dú)鈦碜鳛檩d氣。又如當(dāng)樣品中的母體為氬氣的混合物,則需要利用氬氣來作為載氣,這樣可以使得色譜圖中不出現(xiàn)氬的峰,以免對(duì)色譜圖的分析結(jié)果產(chǎn)生影響。對(duì)于載體流速控制,如果控制不到位影響分離度,從而影響分析結(jié)果,因此在實(shí)際操作過程中,一定結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行考慮,把握住其中的平衡。在實(shí)驗(yàn)分析過程中,當(dāng)氫氣比例過大時(shí)FID檢測(cè)器的靈敏度急劇下降,在使用色譜儀時(shí)別的條件不變的情況下,靈敏度下降需要檢查一下氫氣和空氣流速。實(shí)驗(yàn)證明:控制氫氣和空氣的比例為1:10時(shí)檢測(cè)器的靈敏度最好。
隨著氣相色譜法的發(fā)展,毛細(xì)管進(jìn)樣技術(shù)的應(yīng)用越來越多,但在使用此技術(shù)時(shí),若是進(jìn)樣量超過了柱的容量或者塞式流的寬度偏大,則會(huì)使得色譜柱的分離度較差。因此,在實(shí)際操作過程中,一定要注意進(jìn)樣的方法,保證進(jìn)樣量的準(zhǔn)確。首先,進(jìn)樣時(shí)手不要拿注射器的針頭和有樣品部位,注射器不要有氣泡。正確的排除氣泡的方法是:吸樣時(shí)要慢、快速排出再慢吸,反復(fù)幾次,因?yàn)檫M(jìn)樣針屬于微量注射器,有氣泡也看不到,需要在實(shí)驗(yàn)中多吸一部分樣品,把注射器針尖朝上,使得氣泡上走到頂部再推動(dòng)針桿排除氣泡;同時(shí)每次進(jìn)樣要保持相同速度,針尖到汽化室中部開始注射樣品。要保證進(jìn)樣過程沒有差異,以免對(duì)分析結(jié)果造成影響。
色譜柱的溫度與樣品經(jīng)過色譜柱所用的時(shí)間有關(guān),進(jìn)而影響分析結(jié)果?;谶@種情況,在實(shí)際操作過程中要結(jié)合具體情況進(jìn)行分析,在分離速度和分離度之間找到一個(gè)平衡點(diǎn),以此來盡可能地減小對(duì)分析結(jié)果的影響。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn),色譜柱的溫度控制在60℃,檢測(cè)器的溫度控制在200℃對(duì)于實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果更為準(zhǔn)確。
氣相色譜法由于其分離速度較快、分析結(jié)果較為準(zhǔn)確被廣泛應(yīng)用在空氣中苯系物的測(cè)定中。在實(shí)際操作過程中,載氣的種類和流速、進(jìn)樣方法以及色譜柱等各儀器的溫度等都會(huì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生影響,因此一定結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適的分析條件,以便更為準(zhǔn)確的對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行分析。
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