摘要：苯乙烯-丙烯腈共聚物是优良的热塑性树脂，在热注塑的过程中，往往会造成苯乙烯和丙烯腈单体逸散到工作场所的空气中，笔者采用气相色谱法实现了苯乙烯和丙烯腈联测，从而节约了时间和成本。
关键词：苯乙烯 丙烯腈 联测
丙烯腈-苯乙烯共聚物又称AS树脂(简称SAN)，是优良的树脂。广泛用于工业和民用领域中，朱文亮等人曾撰文描述了丙烯腈-苯乙烯(AS)塑料中残留的7种单体[1]，而在工业生产热注塑的过程中，往往会造成苯乙烯和丙烯腈单体逸散到工作场所的空气中，丙烯腈在工作场所空气中属于国家规定的高毒物质，以往按照国家标准GBZ/T160.42[2]和GBZ/T160.68[3]苯乙烯和丙烯腈为分别采样，并分别单独检测。笔者采用气相色谱法在原来检测的基础上实现了苯乙烯和丙烯腈联测，从而节约了时间和检测成本。
1 材料与方法
1.1 仪器试剂
1）安捷伦7820A气相色谱仪，附氢焰离子化检测器；
2）活性炭管，溶剂解吸型，内装100mg/50mg 活性炭。
4）空气采样器，流量0~500ml/min。
5）溶剂解吸瓶，5ml。
6）微量注射器，10ml。
7）苯乙烯（色谱纯）、丙烯腈（色谱纯）；
8）色谱条件：毛细管色谱柱（FFAP：30m×0.32mm×1.0μm），氢火焰离子检测器，载气高纯氦气，分流进样，分流比为 20∶1，分流流量30.00 mL/min。进样口温度 230 ℃；检测器温度 250 ℃；设置程序升温，①初温 40 ℃，保留2 min，②以 5 ℃/min 的升温速率升至60 ℃，保持0min，③以 15 ℃/min 的升温速率升至90 ℃，保持0min，④以 25 ℃/min 的升温速率升至140 ℃，保持0min，柱流量 1.5 mL/min，尾吹气流量4mL/min，进样量 1 μL。
1.2溶液的配制。
1）解吸液：2％(v/v)丙酮的二硫化碳溶液，色谱鉴定无干扰杂峰；
2）标准溶液：于25ml 容量瓶中，加约5ml 解吸液，在分析天平上称量去皮后，加入一定量的苯乙烯（色谱纯），再准确称量，再在分析天平上称量去皮后，加入一定量的丙烯腈（色谱纯），再准确称量。加入解吸液至刻度；由组分质量和解吸液体积计算溶液浓度，此溶液为标准贮备液。或用权威机构赋值的标准溶液配制。工作溶液以标准溶液稀释得之。
1.3样品采集、运输和保存
现场采样按照GBZ 159-2004、GBZ/T 160.68-2007和GBZ/T 160.42-2007执行。
1）短时间采样：在采样点，打开活性炭管两端，以100ml/min 流量采集15min 空气样品。
2）长时间采样：在采样点，打开活性炭管两端，以50ml/min 流量采集2h～8h空气样品。
3）个体采样：在采样点，打开活性炭管两端，佩戴在采样对象的前胸上部，尽量接近呼吸带，以50 ml /min流量采集2h～8h空气样品。
4）样品空白：将活性炭管带至采样点，除不连接采样器采集空气样品外，其余操作同样品。
采样后，立即封闭活性炭管两端，置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存5d。
2 试验方法
将采过样的前后段活性炭分别倒入溶剂解吸瓶中，各加入1.0ml解吸液，封闭后，振摇1min，解吸30min。解吸液供测定。气相色谱的图谱如下：
3 结果与分析
3.1标准曲线的绘制
用解吸液稀释标准溶液成5个以上的工作标准系列。参照仪器操作条件，将气相色谱仪调节至最佳测定状态，进样1.0ml，分别测定标准系列，每个浓度重复测定3次。以测得的峰高或峰面积均值对浓度(g/l)绘制标准曲线。苯乙烯标准曲线回归方程为：ｙ=51.1224ｘ-0.0180，r=0.9999；丙烯腈标准曲线回归方程为：ｙ=40.7507ｘ+0.0610，r=0.9999。
3.2检出限的确认
检出限是一定置信水平下，测定方法能够测出待测物质的最低浓度或量，本实验采用标准差法，置信度为99%，加入一定量的待测物质，且加量大于检出限，又小于10倍的检出限。进行10次平行样品的测定，苯乙烯方法检出限为0.535g/l；丙烯腈方法检出限为0.269g/l。以采样6L空气样品计算，苯乙烯最低检出浓度为0.09 g/m3；丙烯腈最低检出浓度为0.05 g/m3。
3.3测定范围
本方法苯乙烯的标准曲线范围为0~1624.4μg/ml，结合报出限可确定为2.14~1624.4μg/ml，丙烯腈的标准曲线范围为0~207.38μg/ml，结合报出限可确定为1.08~207.38μg/ml。在此范围内标准曲线的r=0.9999。
3.4重复性
在线性范围内，现在高、中、低不同浓度的样品测定，结果显示苯乙烯的相对标准偏差在0.51~1.33%，丙烯腈的相对标准偏差在0.21%~1.92%，所以能满足GBZ/T 210.4-2008[3]的要求。
3.5中间精密度
该试验包括了样品处理和测定全过程。选择标准曲线测定范围内的高、中、低3个浓度，在3天～5天内进行6次重复测定，计算其相对标准偏差。试验发现苯乙烯测定的RSD在0.63%~2.49%，丙烯腈测定的RSD在2.05%~4.08%，所以能满足GBZ/T 210.4-2008的要求。
3.6准确度
用国家赋值的标准溶液，自稀释成高、中、低不同浓度的盲样进样测定。试验发现苯乙烯测定的平均加标回收率为97.66%~99.77%，丙烯腈测定的试验发现平均加标回收率为96.09%~97.74%。能满足GBZ/T 210.4-2008中规定的要求。
3.7样品稳定性的试验
试验采用自稀释的标准溶液，加到活性炭管中，所加待测物的量在测定方法的测定范围内；在室温下密闭放置，分别在当天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第13天、第15天各测定6个样品；下降率≤10％的天数为稳定时间。试验发现采回的丙烯腈样品在室温下可保存7天以上，而采回的苯乙烯样品在室温下可保存15天以上。
4结论
4.1苯乙烯的检测
本方法的检出限为0.535μg/ml，以采集6L空气样品计，则最低检出浓度为0.09 mg/m3。精密度为0.51~1.33%，线性范围为2.14~1624.4μg/ml，采回的样品在常温下稳定性大于15天。
4.2丙烯腈的检测
本方法的检出限为0.27μg/ml，以采集6L空气样品计，则最低检出浓度为0.04 mg/m3。精密度为2.05%~4.08%，线性范围为1.08~207.38μg/ml，采回的样品在常温下稳定性大于5天。
4.3苯系物的联测
本研究发现从丙酮出峰时间到苯乙烯出峰时间约差6.2min，如空气中含有其他苯系物就可这个时间差中出峰，从而不干扰检测。因此本法也适用于苯系物和丙烯腈的联测。
参考文献
[1] 朱文亮 周永 陈晓鹏 谭锦萍 吴炜亮。顶空气相色谱法测定丙烯腈-苯乙烯（AS）塑料中残留的7种单体[J].食品工业科技，2012（13）：322-324.
[2] GBZ/T160.42-2007《工作场所空气中有毒物质测定 芳香烃类化合物》.
[3] GBZ/T160.68-2007《工作场所空气中有毒物质测定 腈类化合物》.
[4] GBZ/T 210.4-2008《职业卫生标准制定指南 第4部分：工作场所空气中化学物质测定方法》.
论文作者:梁小玲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
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