高效液相色谱法测定室内空气中16种醛、酮类化合物

高效液相色谱法测定室内空气中16种醛、酮类化合物

杨卉,杨云,王赛

天津市环科检测技术有限公司

摘要：利用高效液相色谱对2,4-二硝基苯肼衍生化生成的16种醛酮-DNPH化合物的方法进行研究。考察了流动相、仪器条件等对分离效果的影响。以纯水-乙腈-甲醇为流动相进行梯度洗脱，对16种醛酮-DNPH进行定量分析。试验结果表明，在C18色谱柱上，流速为1.0mL/min，柱温为30度时，16种醛酮-DNPH化合物具有良好的线性范围，每个化合物的相关系数在0.999以上，最低检出限为0.001mg/m3~0.002mg/m3，平行样相对偏差在0.7%~9.3%，样品加标回收率为78.1%~100%。

关键词：醛酮类化合物，高效液相色谱，室内空气

1.引言

醛和酮都是含有羰基官能团的化合物。空气中醛酮类化合物分低分子醛酮化合物和高分子醛酮化合物。环境中最关注的是低分子醛酮化合物，一方面低分子醛酮化合物的毒性大，另一方面它是光化学烟雾中的主要成分。近年来，由于室内装修的兴起，装修使用的建筑、装饰材料中的脲醛树脂、胶合板油漆、染料以及新家具等产生的气体中也有醛类物质，所造成的室内环境污染问题也越来越引起人们的重视。

资料提示，室内空气污染物浓度多为室外的2~5倍，甚至可高达100多倍[1,2],醛、酮类化合物会刺激皮肤与粘膜及毒害中枢神经系统。因此，室内空气检测过程的可靠性及分析结果的准确度对了解室内空气质量状况尤为关键。

2 实验部分

2.1方法原理

采用饱和 2,4-二硝基苯肼(DNPH)盐酸溶液吸收室内空气中的醛、酮类化合物，在酸性介质中醛、酮类化合物与吸收液中的 2,4-二硝基苯肼(DNPH)反应，生成稳定的 2,4-二硝基苯腙类衍生物，用二氯甲烷溶剂萃取、浓缩后，用高效液相色谱分离，紫外检测器检测。根据保留时间定性，外标法定量。

2.2试剂和材料

试剂：乙腈（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、正己烷（色谱纯）、二氯甲烷（色谱纯），2,4-二硝基苯肼（DNPH），无水硫酸钠（优级纯），盐酸（优级纯）。

标液：醛、酮类-DNPH衍生物标准溶液（15种DNPH标液15mg/L，2-丁酮DNPH50mg/L），醛、酮类化合物标准溶液（15种醛酮类标液1000mg/L批号220061425，2-丁酮1000mg/L批号L1790075）。

3 仪器和设备

   高效液相色谱仪：U3000型，具有紫外检测器。C18反相色谱柱：25cm×4.6mm×5.0µm，十八烷基硅烷键合硅胶柱。

  采样仪器：1200-b型全自动大气采样器，采样瓶：25mL棕色多孔玻板吸收瓶、棕色气泡吸收瓶。

  浓缩装置：自动定量浓缩系统Horizon DryVap。

4 色谱条件

流动相A：纯水，流动相B：乙腈，流动相C：甲醇，

0min（55%B/10%C）→6min（50%B/10%C )→34min（50% B/10%C )→40min（55% B/10%C )→45min（65% B/10%C )→50min（55% B/10%C )

5标准曲线建立：

使用醛、酮类-DNPH衍生物标液配制0.10µg/mL、0.20µg/mL、0.50µg/mL、1.00µg/mL、2.00µg/mL、4.00µg/mL浓度点标准系列，用乙腈定容。按照仪器参考条件依次进样，分离、检测目标化合物，记录保留时间和峰面积。以各标准系列溶液中目标化合物的质量浓度为横坐标，以其对应的峰面积为纵坐标，建立标准曲线。

6 样品采集

将装有 20 ml DNPH 饱和吸收液的棕色多孔玻板吸收瓶连接到空气采样器。以0.5 L/min 的流量，连续采样 1 h。

7试样的制备

将吸收瓶中的样品转移至分液漏斗中，用少量二氯甲烷清洗吸收瓶 2 次，清洗液一并转移至分液漏斗，加入 10 ml 二氯甲烷溶液，振摇 3 min，静置分层，收集有机相于三角瓶中。再用 10 ml 二氯甲烷重复萃取水相 2 次，合并有机相，加入无水硫酸钠至硫酸钠颗粒可自由流动。放置 30 min，脱水干燥。将样品提取液转移至浓缩装置中，于 45℃以下浓缩至近干，更换溶剂为乙腈，并用乙腈定容至 2.0 ml，充分混合后，经滤膜过滤至样品瓶中待测。

8 检出限、精密度、准确度

根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则》（HJ 168-2010）要求，按照样品分析的全部步骤，将空白样品重复进行 7 次加标试验，加标浓度为0.1µg，计算其标准偏差 S。当试样定容体积为2mL,采样体积为20L时，检出限如下表。

按照样品分析的全部步骤，对醛、酮类化合物加标浓度为0.2μg、3μg的空白样品进行7次测定，计算方法的精密度；对醛、酮类化合物加标浓度为1μg的实际室内样品进行7次测定，计算方法的精密度和准确度。

表1检出限、精密度、准确度汇总

结论

本实验使用高效液相色谱法测定室内空气中16种醛、酮类化合物，验证方法的检出限、精密度和准确度。结果表明，本方法分离度好，选择性强，精密度和准确地高，检出限低，适用于室内空气中16种醛、酮类化合物的定性、定量分析。

参考文献

[1]童志敏，赵进顺，叶明宪等，居室空气中挥发性化学物的遗传毒性研究[J],中国公共卫生，2004,20（5）575~576.

[2]WHO reginal office for europe.Indoor air pollutants:exposure and health effects[R].Report on a WHO meeting,1982.