固体吸附-超声解吸-气相色谱法测定固定污染源废气

  管雪丽，段小燕*

（新疆维吾尔自治区生态环境监测总站，新疆 乌鲁木齐 830013）

       摘  要：本文建立了固体吸附-超声解吸-气相色谱法测定无组织排放监控点空气和固定污染源废气中氯苯类化合物的方法，对方法的线性、检出限、精密度、回收率进行了分析，同时对实际样品进行测定分析。结果表明，10种氯苯类化合物线性良好，相关系数为0.9989~0.9992，无组织排放监控点空气方法检出限为0.004 mg/m3～0.007 mg/m3，固定污染源废气方法检出限为0.02 mg/m3～0.03 mg/m3；无组织排放监控点空气和固定污染源废气空白加标样品平均加标回收率分别为100 %~110 %和97.0 %~108 %，相对标准偏差分别为3.5 %~7.3 %，和3.4 %~6.6 %。该方法能够满足无组织排放监控点空气和固定污染源废气中氯苯类化合物的检测要求。

关键词：氯苯类化合物；固体吸附；超声解吸；气相色谱法

Determination of fixed pollution source waste gas and unorganized matter Chlorobenzene compounds in the air of emission monitoring points by solid adsorption-ultrasonic  desorption-gas chromatography method

Guan Xueli · Duan Xiaoyan*

  (Xinjiang Ecological Environmental Monitoring Centre, Xinjiang Urumqi 830011, China)

Abstract: This article establishes a solid adsorption ultrasonic desorption gas chromatography method for the determination of chlorobenzene compounds in the air of unorganized emission monitoring points and fixed pollution source exhaust gas. The linearity, detection limit, precision, and recovery rate of the method are analyzed, and the actual samples are measured and analyzed. The results showed that the linearity of 10 chlorobenzene compounds was good, with a correlation coefficient of 0.9989~0.9992. The detection limit of unorganized emission monitoring point air method was 0.004 mg/m3~0.007 mg/m3, and the detection limit of fixed pollution source exhaust method was 0.02 mg/m3~0.03 mg/m3; The average recovery rates of blank spiked samples of unorganized emission monitoring point air and fixed pollution source exhaust gas are 100%~110% and 97.0%~108%, respectively, with relative standard deviations of 3.5~7.3% and 3.4%~6.6%. This method can meet the detection requirements of chlorobenzene compounds in the air of unorganized emission monitoring points and fixed pollution source exhaust gas.

Key words: chlorobenzene compounds; Solid adsorption; Ultrasound desorption; Gas chromatography

1  引言

随着工业化程度不断推进，环境污染问题也变得越来越凸显，尤其是大气污染备受关注[1]。以氯苯类化合物为代表的持久性有机污染物作为大气污染的重要组成部分亦然成为公众焦点[2]。氯苯类化合物不易分解且具有较强的毒性，危害人体健康，是环境监测中重点监测的致癌污染物[3]。同时，若工业过程中处理不当，还会进入自然环境，从而对水质、土壤造成严重污染。

无组织排放监控点空气和固定污染源废气中挥发性有机物（如：氯苯类化合物、乙酸酯类化合物、苯系物等）的富集通常采用固体吸附法，固体吸附剂根据所测组分的性质而定，通常有活性炭吸附剂、GDX-103吸附剂等。另外，通过超声震荡以及具有高效、稳定的解吸效能的二硫化碳将活性炭吸附的氯苯类化合物各组分解吸到溶剂中，可以达到很好的脱离吸附效果。该方法操作简单、效率高、成本低廉。

氯苯类化合物具有较强的挥发性，因此，通常采用气相色谱法对其进行检测。本实验采用固体吸附法（以活性炭为吸附剂）对无组织排放监控点空气和固定污染源废气中10种氯苯类化合物进行富集，经二硫化碳超声解吸后用气相色谱仪对其进行测定，方法简单、有效。

2  实验部分

2.1  主要仪器及试剂

主要仪器：Trace 1300赛默飞气相色谱仪；石英毛细管Rtx-1701色谱柱（固定相为 14%氰丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷，30 m× 0.25 mm×0.25 µm）； 进样瓶：1.5 ml，具聚四氟乙烯衬垫和实芯螺旋盖；超声清洗仪：功率 200W。

试剂材料：二硫化碳（色谱纯）；市售有证氯苯类化合物标准溶液（二硫化碳中10种氯苯类混标，1000 mg/L）；活性炭吸附采样管（采样管为玻璃材质，型号GH-I，规格Φ6×80 mm）；高纯氮气（纯度≥99.999%）； 氢气（纯度≥99.99%）。

2.2 气相色谱条件

进样口：260℃； 分流比：11:1；进样量 1.0 µl；柱温：40℃保持4 min， 以4℃/min 升至80℃，再以8℃/min 升至240℃保持1 min； 载气： 高纯氮气， 柱流量1.8 ml/min；检测器：氢火焰离子化检测器（FID），300℃； 燃烧气： 氢气，流量35 ml/min；助燃气：空气，流量350 ml/min；尾吹气：高纯氮气，流量 15 ml/min。

2.3 样品制备

2.3.1 无组织排放监控点空气

将采集无组织排放监控点空气样品的活性炭吸附采样管（标准状态下采样体积30 L），去掉两端密封胶帽，A 段、B 段吸附剂分别转移至 5 ml 具塞玻璃试管中，在每个试管中各加入 1.00 ml 二硫化碳，密封，于超声清洗仪中超声解吸 1 min，静置约 30 min，待测。

2.3.2固定污染源废气样品

将采集固定污染源废气样品的活性炭吸附采样管（标准状态下采样体积10 L），去掉两端密封胶帽，A 段、B 段吸附剂分别转移至 5 ml 具塞玻璃试管中，在每个试管中各加入 2.00 ml 二硫化碳，密封，于超声清洗仪中超声解吸 1 min，静置约 30 min，待测。

2.3.3 全程序空白样品

将全程序空白样品按照与实际样品相同的处理步骤制备全程序空白试样。

2.3.4 空白试样的制备

取同批次的活性炭吸附采样管，按照与实际样品相同的处理步骤制备空白试样。

3 结果与讨论

3.1 目标化合物色谱图

按照仪器工作条件测定10种氯苯类化合物混合标准溶液，所得色谱图见图1。

（管雪丽）固体吸附-超声解吸-气相色谱法测定固定污染源废气和无组织排放监控点空气中氯苯类化合物