Détermination des composés BTEX dans l'air ambiant à l'aide d'un chromatographe en phase gazeuse GC6100

Détermination des composés BTEX dans l'air ambiant par chromatographe à gaz GC6100

Composés BTEX(ou homologues du benzène) désigne le benzène et ses dérivés, qui comprennent principalement des composés organiques aromatiques tels que le benzène, le toluène, l'éthylbenzène et le xylène (BTEX).Ces substances sont largement présentes dans la production industrielle.Les composés BTEX sont caractérisés par une volatilité élevée et une toxicité significative.Le benzène a été classé comme cancérogène du groupe 1 par l'Agence internationale de recherche sur le cancer (CIRC).L'exposition prolongée peut entraîner des troubles hématopoïétiques, y compris l'anémie aplasique et la leucémie, tout en causant de graves dommages au système nerveux central, au système reproducteur,et le développement du fœtusCette expérience renvoie à "Détermination des composés BTEX dans l'air ambiant par chromatographie gazeuse par adsorption activée du carbone/désorption par disulfure de carbone" (HJ 584-2010),en utilisant un chromatographe à gaz Wayeal's GC6100 équipé d'un détecteur FID pour l'analyse des composés de la série du benzène dans l'air ambiant.

Les mots clés:Composés BTEX, chromatographe à gaz, détecteur FID, air ambiant.

1. Méthode expérimentale

1.1 Configuration des instruments

Tableau 1 Liste des configurations du chromatographe à gaz

1.2 Matériaux expérimentaux et équipements auxiliaires

Solution de base standard de composés de la série 8 du benzène dans du disulfure de carbone ((100 μg/ml)

Disulfure de carbone: qualité GC

Nitrogen

Générateur d'hydrogène

Générateur d'air

1.3 Conditions d'essai

Colonne chromatographique: colonne GC capillaire en cire, 30 m × 0,32 mm × 0,5 μm

Programme de température: température initiale de la colonne: 50°C (en attente pendant 5 min); débit de rampe: 5°C/min → 90°C (en attente pendant 1 min)

Gaz porteur: azote de haute pureté (N2)

Débit de la colonne: 3 ml/min

Température d'entrée: 250°C

Température du détecteur: 250°C

Débit d'air: 300 ml/min

Débit d'hydrogène: 40 ml/min

Débit de gaz de maquillage: 25 ml/min

Volume d'injection: 1 μl

Mode d' injection: injection par fraction, ratio par fraction 5:1

1.4 Préparation de la solution

1.4.1 Solution de travail linéaire standard pour les composés de la série du benzène

Pipettez avec précision la solution de base standard de la série de benzène (100 μg/mL) et diluez-la avec du disulfure de carbone pour préparer des solutions de travail standard à des concentrations massiques de 0,5 μg/mL, 1,0 μg/mL, 5 μg/mL,10 μg/mL, 20 μg/mL et 50 μg/mL respectivement.

1.4.2 Solution LOD de composés de la série du benzène (0,1 μg/mL)

La solution standard de la série de benzène (0,5 μg/mL) est pipettée avec précision, dissoute et diluée avec du disulfure de carbone pour préparer la solution limite de détection (LOD) à une concentration de 0,1 μg/mL.

2Résultats et discussions

2.1 Analyse qualitative de l'échantillon standard

Figure 1 Chromatogramme vierge du réactif disulfure de carbone

Figure 2 Chromatogramme de la solution standard de la série de benzène (10 μg/mL)

Tableau 2 Paramètres chromatographiques pour la solution standard de la série de benzène (10 μg/mL)

Note: Comme indiqué dans le chromatogramme ci-dessus, la résolution des pics chromatographiques de chaque composé benzénique est supérieure à 1.5, qui répond aux exigences de l'analyse expérimentale.

2.2 Répétabilité

Figure 3 Chromatogramme de répétabilité de la solution standard de la série de benzène (10 μg/ml)

Tableau 3 Paramètres de répétabilité chromatographique du benzène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	Bénol	3.121	32.320
2		3.121	32.395
3		3.123	32.715
4		3.123	32.244
5		3.122	32.180
6		3.123	32.558
Moyenne	N/A	3.122	32.402
RSD (%)	N/A	0.031	0.622

Tableau 4 Paramètres de répétabilité chromatographique du toluène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	Toluène	5.171	34.269
2		5.170	34.237
3		5.172	34.647
4		5.172	34.225
5		5.170	34.178
6		5.173	34.513
Moyenne	N/A	5.171	34.345
RSD (%)	N/A	0.023	0.551

Tableau 5 Paramètres de répétabilité chromatographique pour l'éthylbenzène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	Éthylbenzène	7.755	34.984
2		7.756	34.960
3		7.756	35.422
4		7.757	34.936
5		7.756	34.761
6		7.756	35.345
Moyenne	N/A	7.756	35.068
RSD (%)	N/A	0.008	0.735

Tableau 6 Paramètres de répétabilité chromatographique pour le p-xylène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	P-xylène	7.981	34.849
2		7.980	34.898
3		7.980	35.271
4		7.981	34.845
5		7.980	34.700
6		7.981	35.356
Moyenne	N/A	7.980	34.970
RSD (%)	N/A	0.007	0.687

Tableau 7 Paramètres de répétabilité chromatographique pour le m-xylène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	M-xylène	8.183	35.231
2		8.182	35.284
3		8.184	35.731
4		8.183	35.270
5		8.183	35.218
6		8.184	35.682
Moyenne	N/A	8.183	35.403
RSD (%)	N/A	0.009	0.670

Tableau 8 Paramètres de répétabilité chromatographique pour l'isopropylbenzène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	Isopropylbenzène	9.213	35.047
2		9.214	35.062
3		9.215	35.517
4		9.215	34.978
5		9.213	34.860
6		9.214	35.397
Moyenne	N/A	9.214	35.143
RSD (%)	N/A	0.010	0.728

Tableau 9 Paramètres de répétabilité chromatographique pour l'o-xylène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	O-xylène	9.527	35.342
2		9.527	35.329
3		9.529	35.769
4		9.527	35.251
5		9.526	35.112
6		9.527	35.658
Moyenne	N/A	9.527	35.410
RSD (%)	N/A	0.010	0.710

Tableau 10 Paramètres de répétabilité chromatographique pour le styrène

Je ne veux pas.	Composant	Temps de conservation	Zone de pic
1	Styrène	11.782	35.182
2		11.783	35.346
3		11.783	35.659
4		11.783	35.091
5		11.782	35.147
6		11.782	35.553
Moyenne	N/A	11.782	35.330
RSD (%)	N/A	0.005	0.659

Note: la solution standard de la série de benzène (10 μg/ml) a été injectée six fois de façon répétée.et les valeurs RSD des zones de pic étaient toutes inférieures à 00,74%, démontrant une excellente répétabilité.

2.3 Linearité

Figure 4 Courbe d'étalonnage et coefficients de corrélation pour les composés de la série du benzène

Note: les normes d'étalonnage pour les composés de la série du benzène utilisés dans le présent essai sont 0 μg/mL, 0,5 μg/mL, 1,0 μg/mL, 5 μg/mL, 10 μg/mL, 20 μg/mL et 50 μg/mL.Tous les composants cibles des solutions standard de la série du benzène ont démontré une excellente linéarité., avec des coefficients de corrélation (R2) > 0.999, répondant pleinement aux exigences analytiques.

2.4 Limites de détection

Formule de calcul:

R=(Je suis désolée.₀) ×V / V_et

Arrêt de travail:concentration en masse du composé cible dans l'air, mg/m³.

W: concentration de masse dans la solution de désorption de l'échantillon (à partir de la courbe d'étalonnage), μg/mL.

W₀:concentration de masse dans la solution de désorption en blanc (à partir de la courbe d'étalonnage),  

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