气相色谱法测定制鞋车间空气中多种挥发性有机物

气相色谱法测定制鞋车间空气中多种挥发性有机物

王猛

际华三五一三实业有限公司 陕西省 西安市 710068

摘要：进入21世纪以来，随着我国经济的不断发展，人们生活水平越来越高。鞋作为日常生活的必需品，成为人们的普遍需求，各种外资品牌的代工厂和本土品牌企业相继在国内建立，它们给我们的生活提供便利，同时也带来诸如污染和职业病的问题。其中制鞋用的胶黏剂不当使用，严重威胁工人的健康权益，甚至引发中毒死亡的恶性事故。制鞋过程中的有害物质主要来源于胶黏剂和处理剂口胶黏剂主要包括聚乙烯醇、聚氨酯、聚乙烯醇缩醛胶、聚酰胺、SBS、氯丁胶、丁苯胶等2。处理剂和胶黏剂因含挥发性有机溶剂带来层出不穷的问题在近几年发展之下，随着使用范围的扩大它们的化学组分越来越复杂，还引入如固化剂、增稠剂、增塑剂、乳化剂、固体填料等日。这些物质有些毒性较低，有些毒性却很大，如芳香胺等。这些隐形杀手时时刻刻威胁着工人们的身体健康。

关键词：气相色谱法;制鞋车间;空气;挥发性有机物;

引言

气相色谱法是一种物理分离方法，主要利用待检物质各个组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异实现检测。实践中，当两相做相对运动时，这些物质会在两相间进行反复且多次的分配，促使原本较为微小的性质差异产生更强烈的区别效果，从而实现对待检物质中不同组分的迅速分离，并以此为基础完成对待检物质中不同组分（目标组分）的精准检测。

1制鞋车间常见有毒有害物质

制鞋车间产生的有机溶剂挥发物为最大污染，其源自胶粘工序。胶黏剂的使用提高了工作效率，降低了企业的生产成本，但也由于胶黏剂中大量有机物的挥发现象，严重危害工人身体健康截止2016年，我国鞋用胶黏剂产量达到42万吨间，这些胶黏剂溶剂在使用过程中是要挥发掉的，再加上处理剂和整饰剂的存在，对周边环境存在巨大污染。胶黏剂品牌众多，所含有机物有数十种，且含量各有不同，苯类、酯类、卤代烃类是常见的几种，它们有的在高浓度下会导致急性中毒，有的会导致慢性中毒，造成不可逆身体损伤。其中苯中毒轻者头晕、意识障碍，重则导致白血病;甲苯刺激皮肤粘膜;乙酸乙酯对上呼吸道和眼有刺激作用;NN二甲基甲酰胺(DMF)可致肝损害。通常来说，正规大企业都有排风设施和治污设备，管理理念相对成熟，工人知晓本岗位存在的有害因素接触风险，能配备相应劳保防护用品。然而，相当多的小企业管理者忽视劳动者正当权益，无强制通风，无宣教培训，无防护用品。一旦发生员工中毒，企业以各种理由推脱搪塞，其至辞退。员工权益难以保障。

2材料和方法

2.1实验原理

不锈钢吸附管对空气中挥发性有机化合物进行取样后，用HP-VOC柱分离热吸附自动解吸，并由氢火焰电离探测器检测，以保持峰面的时间表征和定量。

2.2样品的收集、运输和保存

1. 短期取样。在取样点，将tenex-ta不锈钢吸收管连接好，以100ml/min的流速采集空气样本15分钟。取样后，应立即在不锈钢吸附管两端放置密封胶，并将其放入清洁容器进行运输和保存。(2)长期取样。在取样点，将tenx-ta不锈钢吸收管连接好，以50m l / min的流速采集空气样本8h。取样后，应立即在不锈钢吸附管两端放置密封胶，并将其放入清洁容器进行运输和保存。(3)个人取样。选择具有代表性的取样对象，将空气采集器放在胸前上部，正确连接tenex-ta不锈钢吸收管，以50m l / min的流速采集空气样品。它的进气尽可能靠近呼吸带，需要收集6小时取样后，应立即在不锈钢吸附管两端放置密封胶，并将其放入清洁容器进行运输和保存。(4)保存样品。将样品放入清洁容器，将冰箱置于4 c保存，在7d内尽快分析。

2. 2.3气相色谱检测中标准气体的配制

气相色谱法检测的过程中，出于对维护检测结果可靠度与精准度的考量，要强化标准气体的配制。在当前的实践中，气相色谱检测标准气体的配制方法主要有两种，即静态配气和动态配气。其中，对于静态配气而言，其主要应用的原材料为一定量的气体或是蒸汽，在容器内进行稀释处理，计算气体浓度，保证气体实现均匀混合。在此过程中，可以利用注射器转移气体，并应用集气瓶装载经过稀释后的气体。对于动态配气而言，其主要参考痕量组分对待检测气样本实施配制，在低速度的条件下，促使待检测气体进入气体混合室，均匀混合较高流速的稀释气体。在此过程中，可以引入的仪器包括渗透管、负压喷枪等。

3气相色谱法的具体应用

1. 烃苯类污染（总烃、甲烷和非甲烷总烃）检测.提取气体样本，使用全玻璃材质注射器直接在具有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪内注入气体样本；依托甲烷柱与总烃柱，落实对甲烷和总烃含量的分别测定；计算甲烷和总烃含量之间的差值，该数值即为气体样本中非甲烷总烃的含量；将除烃空气作为替代样本，对氧气在总烃柱上的响应值进行检测与获取，这样可以排除空气样本中的氧气对总烃测定的干扰，保证所获得的烃苯类污染含量数值具有极高的可靠性与准确性。2)苯污染（苯系物）的检测选取填充聚2,6-二苯基对苯醚的采样管进行采样，在常温条件下，该采样管可以实现对空气中苯系物的有效吸附；在完成采样后，相应采样管连入热脱附仪内，落实加热处理；将吸附成分导入具备氢火焰离子化检测器的气相色谱仪内进行分析检测。

4色谱分析相关技术

4.1衍生色谱法

衍生色谱法利用化学反应将待测组分衍生成能够满足色谱分析要求的产物并进行分析。通过这种处理，给原物质加上特定的官能团，或者将它部分官能团反应替换成另一种官能团，从而有针对性的利用色谱进行分离检测，衍生产物与原物质相比性质迥异，比如获得更高的稳定性。这类官能团可以是醒类、卤素和醚类等，需根据待测组分的具体性质选择。衍生剂必须稳定、过量，且容易与产物及副产物分离。如不稳定则重现性差，不过量则反应不完全导致检测不准确。衍生按与色谱柱的先后顺序可分为柱前衍生和柱后衍生。通常情况下气相色谱法由于色谱流出物不易控制的原因只能选择柱前衍生，而液相色谱法可应用柱前衍生和柱后衍生。柱前衍生即待测组分与衍生剂反应生成衍生产物后再使用色谱柱分离并分析。它的特点在于:可充分排除副反应的干扰、独立于色谱分离前进行衍生、可根据需要选择不同的衍生剂。

4.2二次热解吸-气相色谱法

目前，气相色谱法在挥发性有机物分析中已经得到广泛应用。在国家标准及

大多数文献中采用解吸方式为溶剂解吸和热解吸，它们均有或多或少的缺点。而二次热解吸作为一种新的解吸方式得到更加广泛的应用。下面将介绍几种解吸方式在挥发性有机物分析中的应用。解吸，即吸收的逆过程，是将吸收的气体与吸收剂分开的操作。一般解吸方法分为溶剂解吸法和热解吸法。溶剂解吸法是国内国外均已非常成熟的方法，检测样品和目标物多种多样，传统吸附管有活性炭管和硅胶管，活性炭易受水分干扰，不易热解吸。硅胶管选择性较小，适用于极性物质如甲醇、苯胺等物质的采样。

结束语

该方法灵敏度高、不需要使用有机试剂，本底值低，对分析影响少。但热脱附自动脱附采用全量分析，所以一次性进样，在无法确定样品浓度时，有时需要进行多次采样。用气相色谱法测定挥发物含量，重复性好，且方法快速，操作简单，不需要任何化学药品和试剂，且分析的准确度、精密度都在规定的允许范围内。

参考文献

[1]丁晴晴,赵新坤.气相色谱法分析大气中微量的氧化亚氮[J].分析仪器,2021(03):56-61.

[2]李玉红.探索气相色谱法在环境保护和环境监测中的应用[J].新型工业化,2021,11(05):35-36.

[3]吴晨.气相色谱法测定制鞋车间空气中多种挥发性有机物[D].扬州大学,2021.