工作场所空气中甲苯二异氰酸酯的检测方法.pdf

2010年02月
吉林电力
Feb.2010
第38卷第1期(总第206期)
Jilin Electric Power
Vol 38 No. 1(Ser. No 206)>
工作场所空气中甲苯二异氰酸酯的检测方法
TDI Measuring Method in the Air of Specified Spot
张施',张昆山
(1.吉林省电力有很公司电力科学研究院,长春130021;
2.吉林省吉能电力建设监理有限责任公司,长春130021)
摘要:针对工作场所空气中甲苯二异氰酸酯TDI检测的实际需要,对气相色谱法检测TDI的原理、使用试剂及
分析步骤进行突验研究,使用甲苯二胺TDA水溶液、TDA吸收液溶液、TDI吸收液溶液做工作曲线,比较其可靠
性、稳定性,优选出适用的检测方法,解决了TDA甲苯溶液做工作曲线时无法识别有效色谱峰的问题。
关键词:气相色谱法;甲苯二异氯酸酯;甲苯二胺;工作曲线
中图分类号:O657.7
文献标志码:B
文章编号:1009-5306(2010)01-0038-03
甲苯二异氰酸酯TDI广泛存在于使用绝缘材丁酸酐;pH=?的缓冲溶液(27.2g磷酸二氢钾,用
料、热固材料的电气设备工作场所空气中。空气中200mL高纯水溶解,用氢氧化钠溶液调节pH值至
TDI检测是职业卫生评价与检测工作的重要内容,7.0);甲苯、TDI、TDA标准物质。
检测结果的准确性是确保职业卫生评价可靠性的关1.3检测步骤
键,对人体健康及安全生产至关重要。由于其浓度
a,样品检测:用装有10.0mL吸收液的冲击式
低、稳定性差,检测结果存在较大误差,为提高检测吸收管,以3L/min流量采集15min空气样品。取
结果的准确性,对试剂的稳定性、标准工作曲线的可2.0mL吸收液,移人具塞离心管中,加2.0mL氢
靠性、准确性进行了实验研究
氧化钠溶液,混匀,冷却后,加2.0mL甲苯,振摇萃
取15min,取甲苯层1.50mL,移入另一干燥的具塞
1检测原理及条件
离心管中,加25.0xL七氟丁酸酐,振摇行生5min,
加1.0mL缓冲液,振摇2min,取甲苯层1.0L
1.1检测原理
进样。
根据GBZ/T160.67-2004《工作场所空气有
标准曲线的绘制:用甲苯配制0,0、0.003、
毒物质检定异氧酸酯类化合物》的要求,空气中TDI0.009、0.0830、0.0608g/ ML TDA标准系列,各管加
用冲击式吸收管采集,在盐酸和冰乙酸吸收液中水30L七氟丁酸所,其余操作同样品预处理。参照仪
解生成甲苯二胺TDA,破性条件下用甲苯萃取,经器操作条件,将气相色谱仪调节至测定状态,取
七氟丁酸酐衍生后,取甲苯溶液进样,经色谱柱分
0pL甲苯层进样,以响应均值分别对TDA质量
离,电子捕获检测器检测,以保留时间定性,峰高或浓度绘制标准曲线
峰面积定量。
1.2检测仪器及试剂
检测中存在问题
Agilent7890A气相色谱仪,ルECD检测器。
色谱柱:DB-WAX30m×0.25mm,0.25gm。
TDI的检测使用TDA-甲萃溶液做标准贮备
试剂:高纯水;吸收液(在600mL高纯水中加液,制作工作曲线。出现TDI检测结果波动较大、色
35.0mL盐酸22.0mL冰乙酸,用高纯水稀释至谱信号不稳定、检测不出有效色谱峰的情况。
1L);450g/L氢氧化钠;色谱纯甲苯;色谱纯七氟
检测中,发现标准物质TDA的品质对检测效
收稿日期:2009-12-25
作者简介;张艴(1969-),女,高级工程师,从事职业卫生技术エ作。
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果影响很大,纯净无水TDA为无色透明针状或菱质量浓度超过0.5g/mL时,随着溶液质量浓度的
形晶体,TDA标准物质从国外购买,受运输、时间、提高,回收率呈下降趋势
环境影响易形成含结晶水的TDA晶体,含结晶水
表2TD1-吸收液不同质量浓度、不同时间水解回收率%
的TDA晶体,颜色微棕色或深棕色。用含结晶水的
水解时间
质量浓度/(gmI.1)
TDA配制的TDA-甲苯标准溶液,FCD检测器对
0.050.10.30.51.02.0
其几乎没有响应。
8
根据TDI在酸性条件下发生水解反应的化学
98
101
96
69
性质(C。HsN2O2+H2OCH1N2+HCOx),测定
98
75
中将TDI直接配制标准溶液,进行水解后生成
8
TDA进行检测,ECD检测器有很好的响应。但因水
解不完全标准系列响应值偏低,测定样品值偏高,影
响测定结果的准确性。
因此,使用TD做标准物质测定时,标准贮备
溶液质量浓度应控制在0.5g/mL以下,水解时间
3TDI定量检测试验研究
控制在2~24h之间,可以得到准确的工作曲线。贮
备溶液浓度偏低,应现用现配。
为解决上述问题,提高TDI定量检测的准确3.2TDl与TDA标准贮备液试验分析
在标准系列检测过程中为消除结晶水的影响
性,分别用TDI-吸收液、TDA-水、TDA-吸收液配
用水配制2.0mg/mL.TDA标准贮备液,用水稀释
制标准贮备液进行定量试验。确定最佳检测方法
成如下标准系列:碱性条件下加人1.5mL色谱纯
3.1TD-吸收液配制标港贮备液
甲苯,充分振荡混合后静止,取甲苯层萃取液进行测
用吸收液做溶剂,配制2.0mg/ MITDI标准
定,绘制TDA-水溶液标准系列拟合曲线见图2。
贮备溶液,经过2h以上水解,稀释成标准系列再用
与样品测定方法相同的步骤进行标准系列的测定。
TDⅠ-吸收液标准系列拟合曲线见图1。
2086
>
000
420
20
0.08
10
质量浓度/(レg?mL')
0.02
0.06
0.08
2TDA-水标准系列拟合曲线
质量浓度(μg?mL)
从图2可以看出,标准系列的响应值呈现较理
想的线性。
1TDI-吸收液标准系列拟合曲线
为与样品测定条件有更好的一致性,配制
图1表明,标准系列的响应值不能呈现理想的0.05g/ MLTDA-吸收液标准溶液和0.05g/mL
线性。随TDI质量浓度升高,响应曲线下探。
TDA-水标准溶液,各取5mL分别进行碱化、萃取、
为使TDI在标准溶液中充分水解,对不同条件衍生后,测定两者响应值的相对标准偏差,TDA-水
下TD溶液进行色谱分析,计算回收率,确定最佳溶液质量分数为为2.8%,TDA-吸收液质量分数为
条件。计算结果见表2
10.6%。对比以上数据,TDA水溶液的相对标准偏
TD的回收率受水解时间和溶液质量浓度的差仅为TDA吸收液的25%左右。可见TDA水溶液
影响,由表2可以看出,水解1、2、8、24h的回收率有较好稳定性和重复性。但吸收液做溶剂与样品测
并无明显差异,