气袋直接进样法测定丙烯腈.pdf

环境保护科学第3 8 卷第4 期2 0 12 年8 月 ·监测与分析· 气袋直接进样法测定丙烯腈 D e t e r m i n a t i o no fA c r y l o n i t r i l eb yD i r e c tI n j e c t i o ni n t oA i r b a g 李冰清 ( 上海市环境监测中心，上海2 0 0 0 3 0 ) 摘要：采用气袋直接进样法测定环境和污染源空气中的丙烯腈。结果表明：丙烯腈在0 4 9 9 5m g m 3 浓度范围 内具有良好的线性关系，相关系数为o 9 9 98 。在低、中、高3 个添加水平回收率为8 8 9 ' 1 0 0 ，相对标准偏差为o 6 4 7 均能较好地满足实验室分析要求。 关键词：气袋：直接进样；丙烯腈；气相色谱 中图分类号：0 6 2 3 7 6 + 1 文献标识码：A A b s t r a c t ：A c r y l o n i t r i l ei na i re n v i r o n m e n ta n da i rp o l l u t i o ns o u r c e sw a sd e t e r m i n e db yd i r e c ti n j e c t i o ni n t oa i r b a g T h e r e s u l t ss h o w e dt h a tc a l i b r a t i o nc u E v eo fa c r y l o n i t r i l ei nc o n c e n t r a t i o nr a n g eo f0 4 9 9 5m g m 3w a sl i n e a r a n dt h ec o r r e l a t i o n c o e 伍c i e n tW a s0 9 9 98 T h er e c o v e r i e sa tt h r e el e v e l so fl O W ，m i d d l ea n dh i g hw e r ei nt h er a n g eo f8 8 9 - 1 0 0 ，r e l a t i v es t a n d a r d d e v i a t i o nw e r ei nt h er a n g eo fO 6 - 4 7 w h i c hc o u l dm e tt h er e q u i r e m e n t so fl a ba n a l y s i s K e yw o r d s ：A i r b a g ；D i r e c tI n j e c t i o n ；A c q l o n i t r i l e ；G a sC h r o m a t o g r a p h y C L Cn u m b e r ：0 6 2 3 7 6 + 1 丙烯腈是重要的有机原料，主要用于橡胶合 成( 如丁腈橡胶) 、塑料合成( 女I I A B S ，A S 树 脂、聚丙烯酰胺等) 、有机合成、制造腈纶、尼 龙6 6 等合成纤维、杀虫剂、抗水剂、粘合剂等； 还用于合成谷物烟薰剂。从事丙烯腈生产及以丙 烯腈为原料合成和制造上述物质的企业均是丙烯 腈污染的主要来源。国家环保局规定的检测方法 为活性炭吸附，二硫化碳解吸”1 ，该方法在采集 废气样品时易受样品浓度和湿度影响，且二硫化 碳作为萃取剂毒性大，对环境易造成二次污染。 按照卫生部制定的标准【2 1 和目前的一些文献推荐 方法。5 1 为热脱附法，热脱附法虽然避免了使用 萃取剂，但同样在测定废气样品易受样品属性影 响，采用气袋直接进样法，采样简便，分析快 速，且同时适用于环境和污染源样品。 1实验部分 1 1 仪器设备 A g i l e n t7 8 9 0 A 气相色谱仪( 具F I D 检测器) ； E N T E C H 气袋自动进样仪( M o d e l7 0 3 2 A B L ) ； H P I n n o w a x3 0r l l ×0 5 3m mx1 0 斗I n 毛细管色谱 柱；气袋：1L 、4 L ；空气发生器；氢气发生器。 1 2 试剂 丙烯腈标气：9 9 5m g m 3 ；氮气：高纯氮。 1 3 气相色谱条件 N 2 ：5m L m i n H 2 ：3 0m L m i n A i r ：3 0 0m I J m i n 进样口：2 2 0o C t 检测器：2 5 0o C 柱温：4 0o C 起始，保留3m i n ，以5 0 。C m i n ， 收稿日期：2 0 1 1 - 1 2 0 8 作者简介：李冰清( 1 9 7 7 一) ，女，工程师。研究方向：环境监测分析。E m a i l ：l i b q s e m c g o v c n 一7 0 万方数据 气袋直接进样法测定丙烯腈李冰清 升温至2 0 0o C ，保留2 m i n 进样量：1m L 1 4 干扰实验 为防止环境中其它化合物在分析时的干扰， 对一些常见化合物甲醇、乙腈、丙烯醛、苯系物 等进行了分离实验，见图l 。 韶 皂 罐 鹫 图1 丙烯腈分离图 1 5 校准曲线的绘制 取9 9 5m g m 3 丙烯腈标准气体配置丙烯腈校 准曲线，配置浓度见表1 。 表1 丙烯腈校准曲线 丙烯腈的线性相关系数厂- 0 9 9 98 ，线性方 程Y ( 峰面积) = 1 8 9 1 5 0x ( 浓度) 一0 8 5 8 7 2 4 。 1 6 检出限测定 M D L ，结果见表2 。 M D L = t h l ，o 9 9 ) ×S D 式中：M D L 一检出限 s D 一平行测定七次标准偏差 ¨o 螂一3 1 4 3 表2 丙烯腈检出限的测定 表2 看出理论计算值为0 0 9 6m g m 3 ，远低于 0 4m g ，m 3 ，证明在现有实验条件下方法检出限可 以达到0 4m g C m 3 。 1 _ 7 回收率和精密度实验 在除烃空气中，添加高、中、低3 个浓度水 平的丙烯腈标准气体，每个水平下平行测定l o 次，实验数据见表3 。 表3 方法回收率和精密度( n = 1 0 ) 由表3 可以看出丙烯腈在低、中、高3 个浓度 水平的回收率为8 8 9 1 0 0 ，精密度为0 6 。 4 7 。 本方法的检出限为0 4m r d m 3 ，据H J l 6 8 1 8 实际样品的测定 2 0 1 0 6 1 关于检出限测定的规定，J R 2 5 倍预估检 取7 个实际样品进行加标回收率试验，加标 出限浓度平行进样7 次，依据公式计算出检出限 浓度为1 9 9 m g m 3 ，测定结果见表4 。 表4 样品加标回收率 序号多藿臻嚣鬻卡专窖髦雾测m - 定3 加标量r n g ·m 。3 加标回收率平均加标回收率， 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 1 7 5 1 6 8 1 9 0 1 8 7 1 7 7 1 7 1 1 7 l 8 7 9 8 4 4 9 5 5 9 4 0 8 8 9 8 5 9 8 5 9 7 1 万方数据 环境保护科学第3 8 卷第4 期2 0 12 年8 月 1 9 保存期实验 将丙烯腈标准气体采于气袋中，置于室温下 保存1 6h ，测定结果见表5 。 表5 保存期实验 由表5 可以看出，丙烯腈气体在气袋中保存 时间在1 2h 内回收率可以控制在9 0 以内，能够 满足分析需要，到1 6h 回收率跌至8 6 ，衰减偏 大，所以建议样品在1 2h 内分析完毕。 2 结果与讨论 气袋直接进样法测定空气中的丙烯腈，回收 率为8 8 9 。1 0 0 ，精密度为0 6 一4 7 ，能 较好地满足分析实验的要求。依据国家环保部 大气污染物综合排放标准( G B l 6 2 9 7 1 9 9 6 ) 对丙烯腈的排放值限定P 1 ，无组织排放监 控浓度限制为0 6 0m g m 3 ，污染源排放最高限值 为2 6m g m 3 ，采用气袋直接进样法测定丙烯腈检 出限为0 1m g m 3 ，在0 4m g m 39 9 5m g m 3 浓度 范围内具有良好的线性，相关系数达到0 9 9 98 ， 能够满足检测下限和上限的要求。 参考文献 1 】复旦大学环境科学研究所H J T 3 7 1 9 9 9 固定污染源排气中丙烯腈 的测定气相色谱法【s 北京：中国环境科学出版社，1 9 9 9 2 】珠海疾病预防控制中心、江门新会疾病预防控制中心G B Z T1 6 0 6 8 2 0 0 7 工作场所空气有毒物质测定腈类化合物【s 北京：人民卫 生出版社，2 0 0 7 3 】朱亚民二阶梯度升温热解吸法测定空气中的微量丙烯腈和乙腈【J 化学分析计量，2 0 1 0 ，1 9 ( 2 ) ：5 5 5 7 【4 】唐访良，许皖菁，冯宁气相色谱法测定环境空气中的微量丙 烯腈1 色谱，2 0 0 0 ，1 8 ( 5 ) ：4 7 3 - 4 7 4 5 段小艳热脱附一气相色谱联用工作场所丙烯腈的测定 J 】石油化 工技术与经济，2 0 1 0 ，2 6 ( 6 ) ：3 1 - 3 4 【6 中国环境科学研究院，国家环境分析测试中心，江苏省环境监测中 心H J1 6 8 2 0 1 0 环境监测分析方法标准制修订技术导则【s 北京： 中国环境科学出版社，2 0 1 0 【7 国家环境保护局科技标准司G B1 6 2 9 7 1 9 9 6 中华人民共和国大气 污染物综合排放标准 S 】北京：中国环境科学出版社，1 9 9 6 3 2 2 林地、草地复垦模式原土地利用类型为 林、草地且拟复垦为林、草地的沉陷区，复垦过 程中的首要原则是防止复垦施工过程引发植被退 化。对于该区的裂缝填充，主要以人工施工为 主，对轻度裂缝就地平整，重度裂缝根据地表土 质量及土源情况因地制宜进行表土剥离与单独保 存，裂缝深部可利用煤矸石或黄土充填，接近地 表0 8m 以上利用黄土充填。同时，选择合适季 节进行植被补植，补植树木与草本的灌溉水源主 要来源于矿井水，在其种植的前几年，需要加强 管护，以提高其成活率。 4 讨论 ( 1 ) 鄂尔多斯高原地区，原地形起伏较 大，而概率积分法的计算基于水平煤层的平原地 区，利用M S P S 软件可能导致计算结果弱化了原 地形与沉陷的叠加效应。该效应可能为正效应， 也可能为负效应。从而对土地利用的影响分析尤 一7 2 一 其是耕地影响分析有所偏差。 ( 2 ) 矿区土地适宜性评价的过程实质为复 垦目标的决策过程，由于同一地块具有复垦的多 宜I 生，在进行土地复垦适宜| 生评价过程中，可在 考虑复垦投资的基础上采用费用效益分析法优化 复垦目标。 致谢：本论文所依托项目的完成过程中得到了麦 方代教授级高级工程师、王岁权教授级高级工程师、寇 许工程师、张莉工程师、王麒工程师、赵立斌工程师等 的大力支持，在此一并表示感谢! 参考文献 胡振琪中国土地复垦与生态重建2 0 年：回顾与展望叨科技导 报，2 0 0 9 ，2 7 ( 1 7 ) ：2 5 2 9 【2 白中科，郧文聚矿区土地复垦与复垦土地的再利用一以平朔矿区 为例忉资源与产业，2 0 0 8 ，1 0 ( 5 ) ：3 2 3 7 【3 】卞正富煤矿区土地复垦条件分区研究咖中国矿业大学学报， 1 9 9 9 ，2 8 ( 3 ) ：2 3 7 2 4 2 【4 】胡振琪土地复垦与生态重建 嗍徐州：巾国矿业大学出版社，2 0 0 8 【5 】张建霞，张建雄，蒋金豹采动土地破坏程度的模糊综合评价 【J 】焦作工学院学报：自然科学版，2 0 0 3 ，2 2 ( 6 ) ：4 4 5 4 4 7 【6 】赵勤正，张和生基于特征的井工开采土地破坏程度特征因子选 取【J 】能源环境保护，2 0 0 3 ，1 7 ( 6 ) ：5 4 5 7 【7 】李发斌，李何超，周家云矿山土地破坏程度评价方法研究【J 采 矿技术，2 0 0 6 ，6 ( 2 ) ：2 5 2 8 万方数据