浅析气相色谱外标法分析合成材料跑道面层中的苯

曲永杰

摘 要：浅析了合成材料跑道面层中苯的气相色谱的外标测定方法及加标回收。

关键词：苯；合成材料跑道面层；气相色谱法；外标法；加标回收

前言

前一阵，深圳福田区美莲小学塑胶跑道污染事件传的沸沸扬扬，而最终的祸首是塑胶跑道中的胶粘剂中的有机溶剂苯、甲苯、二甲苯等苯系物超标准好多倍，为此，塑胶跑道中有害物质的检测又称为人们关注的焦点，研究跑道面层中的有害物质苯的测定方法，是十分有必要的。

合成材料跑道面层样品组批与取样

以每项工程所需用合成材料跑道面层为一批，每批均应进行技术性能检验，按下表规定的要求取样，随机地按施工顺序与施工平行抽取、每块试样均应进行测试，结果取其算术平均值。样品在现场条件下停放时间为14d，用塑料袋包装，并置于阴凉干燥处，包装上应注明工程名稱、取样日期、取样部位、现场气候条件、取样人及有关特殊说明。样品固化14d以上方可进行测试，若无法进行则也可以在实验室进行加速固化，固化条件70℃×24h，并在样品包装上注明，样品有效期6个月。必要时，可以直接在竣工后的合成材料跑道面层上挖取样品，并按GB/T10111获取随机数再按预先规定的顺序确定抽样点。将需要测试有害物质的面层材料，先切割成100mm×100mm大小，或者更小的块，放入特殊购入的塑胶粉碎机，将样品制成约1mm3小颗粒，放入样品袋中待使用。[1]

测试的方法及原理

在GB/T14833-2011合成材料跑道面层这个标准中，指明苯的测试方法为GB/T18583-2008室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量附录B胶粘剂中苯含量的测定 气相色谱法 原理：试样用适当的溶剂稀释后，过有机滤膜后，注入进样装置，并被载气带入色谱柱，在色谱柱中被分离为成相应的组分，用氢火焰离子化检测器检测并记录色谱图，用外标法计算试样溶液中苯的含量。[2]

仪器、试剂及处理

Agient7890B气相色谱+（FID）氢火焰离子化检测器、分析纯乙酸乙酯、优级纯的苯、、0.22微米直径13毫米的有机滤头、2.0毫升注射器、1.5毫升色谱进样瓶、25、50毫升容量瓶、安捷伦50米白酒专用柱毛细管柱、分析天平。

色谱条件的选择：

进样口200℃，检测器250℃，柱箱程序升温（初始35℃保持25min，升温速率8℃/min，终止150℃，保持10min），分流比2：1（大家可以根据柱子的类型来设置进样口和检测的温度，找到最适合的温度，分流比对检出限也有影响，原则是分流比越小，杂质的峰越大，不分流能检出最小的杂质峰，但是对柱子的寿命是有影响的）。[3]

分析步骤：

1.称取0.2-0.3g（精确到0.1mg）的试样（这个方法是测定胶粘剂中的苯，浓度很大取样质量少，浓度也很大，而实际的合成材料跑道面层中的苯一般都很小，可以加大取样量，而加入一定体积的乙酸乙酯，以乙酸乙酯的体积来计算其苯的浓度，比如扩大10倍，可以取2g左右样品，加入50mL乙酸乙酯，体积按50mL计算），置于50mL的容量瓶中，用乙酸乙酯溶解并定容到刻线，摇匀，进样1微升记录对应的峰面积。（首先确定乙酸乙酯的出峰时间为12分024，而纯苯的出峰时间为12分426完全可以分开，而后需要确定乙酸乙酯是否含有苯杂质，若很小的苯杂质可以做一个试剂空白，而后所有的样品都需要扣除这个空白，当然最好是试用不含有苯的乙酸乙酯做溶剂，因为溶剂中有需要测定的样品对测定的准确度肯定有一定的影响）。2.称取0.1g（精确到0.1mg）纯苯，以乙酸乙酯定容到100mL容量瓶中，摇匀，苯标液为1.0mg/mL，再稀释为2，5，10，20，100μg/mL，（如果按方法原来的标线浓度建立曲线，曲线的最低浓度为20μg/mL，对应的检出限就会很大），分别进入色谱测定峰面积对应的峰面积为20.0，33.5，68.1，106.9，577.0并建立标准曲线y=5.7055x+4.7697，相关系数r=0.9995，其中y为峰面积，x为浓度μg/mL，并根据样品的峰面积带入曲线方程计算出相应的浓度x，而最终的结果W=xv/1000m来计算，W单位为g/kg，x的单位为μg/mL，v是定容体积单位为mL，m是取样量，单位是g [4]

跑道面层及加标回收样品数据见下表

加标后浓度为9.000μg/mL，对应的峰面积为55.0按曲线算出浓度为8.8μg/mL，回收率为97.8%在95～105之间，符合GB/T27404-2008中关于加标回收的方法确认加标回收范围内。[5]

结论：在跑道面层的国家标准中规定苯≤0.05g/Kg，而该方法的最小检出限是0.02 g/Kg而这些测试条件都是建立在取样量0.2-0.3g，若增加取样量，可以测定出更小的检出限，也可以不增加取样量而将苯标准曲线的浓度在变小一点，也可以使该方法的苯的测出灵敏度提高，可以增加样品质量，或者将色谱条件改成不分流进样，则苯的峰面积会相应的增大，都可以提高测定的灵敏度和准确度。

参考文献

[1] GB/T14833-2011合成材料跑道面层6.1.

[2] 仪器分析（第三版）朱明华编 高教出版社33-55.

[3] 分析化学（第五版）下武汉大学主编 高教出版社535-542.

[4] GB18583-2008 室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量 附录B胶粘剂中苯含量的测定 气相色谱法.

[5] GB/T27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测附录F.