CN102495144A - 一种苯含量的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种苯含量的检测方法，包括以下步骤：将样品与氯化钠及去离子水混合；将装有上述混合液的顶空进样瓶放入气相色谱和质谱联用仪，以检测苯的含量；将经过前处理的样品经过所述气相色谱和质谱联用仪的进样口以分流、不分流或脉冲分流的模式进入所述色谱柱中，进行程序升温；所述被色谱柱分离的样品各组分通过接口进入所述气相色谱和质谱联用仪的质谱检测部分进行质谱检测，所述质谱检测的离子源采用电子轰击离子源。本发明在检测方面简化了前处理操作，便于操作；无需增设防爆措施；采用样品、盐及去离子水相加的模式，使样品的基体更纯，增加了顶空进样器的灵敏度；采用气相色谱-质谱联用技术进行定性定量检测，抗干扰能力强。

Description

一种苯含量的检测方法

技术领域

本发明涉及一种苯含量的检测方法，特别是涉及一种用气相色谱-质谱联用技术检测苯含量的方法。

背景技术

苯是一种无色具有特殊芳香味的液体，沸点为80.1℃，具有易挥发、易燃、蒸气易爆炸等特点。人在短时间内吸入高溶度的甲苯、二甲苯，可出现中枢神经系统麻醉作用，轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊，严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡；若长期吸入一定量的苯会导致再生障碍性贫血，若造血功能完全被破坏，可发生致命的颗粒性白细胞消失症，并可引起白血病。

在REACH附录17的第五项对苯进行了限制，在玩具或玩具部件中苯的含量不能超过5毫克/千克。目前，传统的分析方法是采用气相色谱-氢火焰离子化检测仪联用技术来检测苯的含量，如GB11737《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法-气相色谱法》，采用的是活性炭吸附苯，然后用二硫化碳提取，再利用气相色谱-氢火焰离子化检测仪进行分析，GB24613-2009《玩具用涂料中有害物质限量》和GB18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》，先采用有机溶剂萃取，再利用气相色谱-氢火焰离子化检测仪进行分析苯的含量。

由于苯的挥发性大，暴露于空气中极易被扩散；因此，传统的气相色谱-氢火焰离子化检测仪联用技术存在以下缺点：

1、样品的前处理步骤较为繁琐。

2、由于氢火焰离子化检测器所使用的是氢气，在防爆方面有特殊的要求。

3、氢火焰离子化检测器是以保留时间来定性，因此，在定性上存在一定的局限性。

发明内容

本发明提出一种用气相色谱-质谱联用技术可简单快速，且可准确定性定量产品中的苯含量的检测方法，以解决目前产品前处理时间长、操作繁琐，需设置防爆措施及无法准确定性定量检测等技术问题。

本发明采用如下技术方案实现：一种苯含量的检测方法，包括以下步骤：

称取0.1～2.5g的样品放入顶空进样瓶中，加入0.5～2.5g氯化钠及2～10ml去离子水；

将上述顶空进样瓶放入气相色谱和质谱联用仪进行分析，其中，顶空进样瓶的温度设定为40～230℃，顶空进样瓶环的温度设定为45～250℃，传输线温度设定为50～250℃，顶空进样瓶的平衡时间为0～999.9分钟；顶空进样瓶环的充装时间为0～99.99分钟；

气相色谱和质谱联用技术检测苯的含量，对气相色谱和质谱联用仪的进样口温度设定为180～350℃，载气流速设定为0.5～2ml/min，色谱柱选择强极性、弱极性或非极性柱；

将经过前处理的样品经过所述气相色谱和质谱联用仪的进样口以分流、不分流或脉冲分流的模式进入所述色谱柱中，进行程序升温，初始温度为40～120℃，经两次升温至230～320℃；

所述被色谱柱分离的样品各组分通过接口进入所述气相色谱和质谱联用仪的质谱检测部分进行质谱检测，所述质谱检测的离子源采用电子轰击离子源。

较优的，所述样品的重量为0.1～1g。

较优的，所述氯化钠的用量为0.5～2g；所述去离子水的用量为2～5ml。

较优的，所述顶空进样瓶的温度设定为40～150℃，顶空进样瓶的平衡时间为0～30分钟。

较优的，所述色谱柱选择非极性毛细管柱。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、利用苯的易挥发性，用顶空进样器这种新型技术作为进样方式，在检测方面简化了前处理操作，不需要繁琐的前处理程序，便于操作；

2、使用载气方面安全可靠，无需增设防爆措施；

3、采用样品、盐及去离子水相加的模式，使样品的基体更纯，根据顶空进样气液平衡原理该模式可以降低气液平衡时的分配系数，增加了顶空进样器的灵敏度；

4、采用气相色谱-质谱联用技术进行定性定量检测，抗干扰能力强。

附图说明

图1空白色谱图。

图2是苯含量为400ng/ml的标准物色谱图。

图3是苯含量为2000ng/ml的标准物色谱图。

图4是苯含量为20000ng/ml的标准物色谱图。

图5是玩具部件样品色谱图。

以上色谱图中：横坐标表示保留时间，纵坐标表示响应强度，Ret Time为实际保留时间，Exp.R.T为期望保留是时间，Response为响应值，Conc.(ng)为苯的含量，Q Value为与标准的匹配度。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

溶液的配置

1、待测样品的准备：称取0.1g的样品放入顶空进样瓶中，加入1.5g氯化钠及4ml去离子水，立即密封顶空进样瓶，将该顶空进样瓶放入设定为90℃的顶空进样器炉内，顶空进样瓶环的温度设定为110℃，传输线温度设定为120℃，平衡时间为30分钟，之后待测；

标准工作溶液的配制：准确称取苯标准物质100mg，置于100ml容量瓶中，用丙酮定容至刻度，摇匀，配制成浓度为1000μg/ml的标准储备液。

2、实验条件

色谱柱：非极性毛细管柱；进样口温度设定为180～350℃，载气流速设定为0.5～2ml/min；程序升温：初始温度为40～120℃，经两次升温至230～320℃。

3、空白曲线的绘制

用空白液进样检测，以峰面积-浓度作图，图1为空白样品色谱图。

4、标准曲线的绘制

用丙酮将苯标准储备液逐级稀释得到的浓度为20μg/ml、100μg/ml、1000μg/ml的标准工作液，浓度由低到高进样检测，以峰面积-浓度作图，图2、图3及图4分别为苯含量为400ng、2000ng及20000ng(为了计算方便，这里的苯含量为苯的纯含量)的标准物色谱图，得到标准曲线回归方程。

苯浓度在400～20000ng范围内，浓度(X)与其对应的峰面积值(Y)呈良好线性关系，相关系数为0.999。

所得线性方程为：Y＝985.63X+67597。

5、计算

结果按下式计算：

$W=\frac{C_{\mathrm{sample}}\×{10}^{-3}}{W_{\mathrm{sample}}}$

式中：

W-试样中苯的含量(mg/kg)；

W_sample-实验所称取的测试样品质量(g).

C_sample-样品苯的含量(ng).

10^-3-转换因子

6、回收率和精密度

按通常玩具部件中苯的添加浓度，在样品中加入苯含量为20μg/ml、100μg/ml和1000μg/ml的标准溶液各20μl，回收率和精确度结果见表1。

表1苯回收率和精密度试验结果

由表1可以看出，在3个加标水平上，目标化合物的平均回收率均在80～120％之间，说明本发明提供的测定方法准确性高，样品测试结果的平均RSD＜10％，说明本发明测定方法的重复性好。

7、实施例

称取0.1g玩具部件，加入1.5g氯化钠及4ml去离子水，对样品及标样的顶空处理温度为90℃，平衡时间为30分钟，测定结果苯的含量为3.8mg/kg。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种苯含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

称取0.1~2.5g的样品放入顶空进样瓶中，加入0.5~2.5g氯化钠及2~10ml去离子水；

将上述顶空进样瓶放入气相色谱和质谱联用仪进行分析，其中，顶空进样瓶的温度设定为40~230℃，顶空进样瓶环的温度设定为45~250℃，传输线温度设定为50～250℃，顶空进样瓶的平衡时间为0～999.9分钟；顶空进样瓶环的充装时间为0～99.99分钟；

气相色谱和质谱联用技术检测苯的含量，对气相色谱和质谱联用仪的进样口温度设定为180~350℃，载气流速设定为0.5~2ml/min，色谱柱选择强极性、弱极性或非极性柱；

将经过前处理的样品经过所述气相色谱和质谱联用仪的进样口以分流、不分流或脉冲分流的模式进入所述色谱柱中，进行程序升温，初始温度为40~120℃，经两次升温至230~320℃；

所述被色谱柱分离的样品各组分通过接口进入所述气相色谱和质谱联用仪的质谱检测部分进行质谱检测，所述质谱检测的离子源采用电子轰击离子源。

2.根据权利要求1所述的苯含量的检测方法，其特征在于：所述样品的重量为0.1~1g。

3.根据权利要求1所述的苯含量的检测方法，其特征在于：所述氯化钠为0.5~2g；去离子水为2~5ml。

4.根据权利要求1所述的苯含量的检测方法，其特征在于：所述顶空进样瓶的温度设定为40～150℃，顶空进样瓶的平衡时间为0～30分钟。

5.根据权利要求1所述的苯含量的检测方法，其特征在于：所述色谱柱选择非极性毛细管柱。

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