固定污染源废气中醛酮类化合物测定方法研究
Determination of aldehyde and ketone compounds from an emission of stationary source
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摘要: 建立了固定污染源排放废气中的醛、酮类化合物的测定方法。用酸性2,4-二硝基苯肼(DNPH)吸收液采集废气样品,并发生衍生化反应,生成2,4-二硝基苯腙类化合物,用溶剂萃取后,经高效液相色谱分离检测。加标回收率在64.6%~109%之间,当采样体积20 L时,方法的检出限为0.005~0.010 mg/m3。可用于固定污染源废气中12种醛、酮类污染物的检测。Abstract: A determination method for aldehyde and ketone compounds in the waste gas from an emission of a stationary source was established. The waste gas was collected by aqueous acidic 2,4-dinitrophenylhydrazine, which can introduce the derivative reaction to produce the 2,4-dinitrophenylhydrazones. Its derivative was extracted, and then analyzed by using high performance liquid chromatography. The recovery ranged from 64.6% to 109%. The detection limit for 20 L sample was 0.005 mg/m3 to 0.010 mg/m3. This method could determine 12 kinds of aldehydes and ketones in the waste gas from an emission of a stationary source.
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表 1 梯度洗脱程序
t/min 流动相流速/mL·min−1 乙腈/% 水/% 甲醇/% 0 1.0 20 35 45 6 1.0 0 30 70 20 1.0 0 20 80 30 1.0 35 20 45 33 1.0 20 35 45 表 2 不同萃取溶剂萃取效率比较
目标化合物 加标量/
μg加标回收率测定结果/% 正己烷 二氯甲烷 正己烷/二氯甲烷(7+3,V/V) 正己烷/二氯甲烷(1+1,V/V) 甲醛 2.0 94.9 105.0 110.0 111.0 乙醛 2.0 104.0 106.0 103.0 105.0 丙烯醛 2.0 51.0 78.1 87.0 54.0 丙酮 2.0 77.8 77.5 86.6 77.0 丙醛 2.0 95.2 96.0 102.0 95.0 丁烯醛 2.0 83.1 84.9 91.5 81.5 2-丁酮 2.0 55.7 69.5 55.6 51.9 丁醛 2.0 88.0 99.7 95.0 95.5 苯甲醛 2.0 93.6 96.0 98.0 104.0 异戊醛 2.0 82.7 93.4 97.5 95.0 正戊醛 2.0 82.9 92.2 90.0 89.0 正己醛 2.0 98.9 89.8 96.0 96.0 表 3 醛酮类化合物在采样体系中的分布
μg 序号 化合物名称 加标量 模拟实验1 模拟实验2 模拟实验3 玻璃纤维
滤筒吸收液 吸收液和
二氯甲烷清洗液玻璃纤维
滤筒吸收液 1 甲醛 20.0 0 19.4 20.3 0 16.6 2 乙醛 20.0 0 18.6 18.0 0 15.3 3 丙烯醛 20.0 0 19.4 15.1 0 16.5 4 丙酮 20.0 0 15.4 16.3 0 15.8 5 丙醛 20.0 0 15.4 16.1 0 16.1 6 丁烯醛 20.0 0 18.7 17.6 0 17.9 7 2-丁酮 20.0 0 11.4 12.8 0 12.5 8 正丁醛 20.0 0 13.8 14.8 0 14.2 9 苯甲醛 20.0 0 7.1 12.9 0 14.7 10 异戊醛 20.0 0 16.5 16.4 0 15.9 11 正戊醛 20.0 0 15.7 16.9 0 15.8 12 邻-甲基苯甲醛 20.0 0 3.0 13.5 0 12.3 13 间-甲基苯甲醛 20.0 0 0 11.4 0 10.1 14 对-甲基苯甲醛 20.0 0 0 9.5 0 10.6 15 正己醛 20.0 0 14.1 16.9 0 15.7 16 2,5-二甲基苯甲醛 20.0 0 0 8.7 0 6.7 表 4 采样流量0.2 L/min实验结果
化合物名称 第1吸收瓶 第2吸收瓶 第3吸收瓶 采样效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 甲醛 34.27 85.7 0.14 0.4 0.02 0.1 86.1 乙醛 38.27 95.7 1.03 2.6 0.10 0.3 98.5 丙烯醛 36.05 90.1 0.25 0.6 0 0 90.8 丙酮 28.42 71.1 5.77 14.4 0.35 0.9 86.4 丙醛 34.89 87.2 1.65 4.1 0 0 91.4 丁烯醛 37.36 93.4 0 0 0 0 93.4 2-丁酮 19.69 49.2 5.03 12.6 0.42 1.1 62.9 正丁醛 27.25 68.1 0.81 2.0 0 0 70.2 苯甲醛 39.81 99.5 0 0 0 0 99.5 异戊醛 34.71 86.8 1.30 3.3 0 0 90.0 正戊醛 33.19 83.0 0.82 2.1 0 0 85.0 正己醛 34.59 86.5 0.95 2.4 0 0 88.9 表 5 采样流量0.5 L/min实验结果
化合物名称 第1吸收瓶 第2吸收瓶 第3吸收瓶 采样效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 甲醛 36.47 91.2 1.97 4.9 0.02 0.1 96.2 乙醛 35.42 88.6 3.84 9.6 0 0 98.2 丙烯醛 35.27 88.2 0.06 0.2 0 0 88.3 丙酮 27.57 68.9 6.48 16.2 0.66 1.7 86.8 丙醛 34.67 86.7 3.12 7.8 0.12 0.3 94.8 丁烯醛 36.93 92.3 0 0 0 0 92.3 2-丁酮 18.23 45.6 5.78 14.5 0.74 1.9 61.9 正丁醛 27.85 69.6 1.98 5.0 0.15 0.4 75.0 苯甲醛 38.03 95.1 0 0 0 0 95.1 异戊醛 36.11 90.3 4.75 11.9 0 0 102 正戊醛 33.04 82.6 1.74 4.4 0 0 87.0 正己醛 34.59 86.5 1.67 4.2 0 0 90.7 表 6 采样流量0.8 L/min实验结果
化合物
名称第1吸收瓶 第2吸收瓶 第3吸收瓶 第4吸收瓶 采样效率/
%采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 采样量/µg 效率/% 甲醛 35.70 89.3 0.85 2.1 0 0 0 0 91.4 乙醛 32.72 81.8 4.48 11.2 0.47 1.2 0 0 94.2 丙烯醛 33.27 83.2 1.03 2.6 0 0 0 0 85.8 丙酮 20.16 50.4 10.87 27.2 3.59 9.0 1.11 2.8 89.3 丙醛 31.02 77.6 5.28 13.2 0.90 2.3 0 0 93.0 丁烯醛 36.04 90.1 0.19 0.5 0 0 0 0 90.6 2-丁酮 14.18 35.5 7.70 19.3 3.07 7.7 1.35 3.4 65.8 正丁醛 29.02 72.6 2.48 6.2 0.23 0.6 0 0 79.3 苯甲醛 38.94 97.4 0.23 0.6 0 0 0 0 97.9 异戊醛 33.74 84.4 5.75 14.4 0 0 0 0 98.7 正戊醛 35.19 88.0 1.94 4.9 0.24 0.6 0 0 93.4 正己醛 34.36 85.9 2.08 5.2 0 0 0 0 91.1 表 7 醛酮类化合物加标样品的稳定性(以回收率表示)
% 化合物
名称当天 第二天 第三天 第七天 二氯甲烷 二氯甲烷/
正己烷二氯甲烷 二氯甲烷/
正己烷二氯甲烷 二氯甲烷/
正己烷二氯甲烷 二氯甲烷/
正己烷甲醛 85.3 90.1 88.2 84.5 84.2 85.4 83.8 82.1 乙醛 86.7 80.2 89.1 84.2 90.1 82.6 85.0 80.7 丙烯醛 77.2 73.4 75.1 72.9 70.1 70.1 68.4 68.7 丙酮 79.0 78.6 75.5 71.1 73.9 85.5 69.8 78.9 丙醛 78.3 71.6 83.4 71.4 86.6 76.2 70.5 70.8 丁烯醛 84.9 96.5 90.1 93.6 93.7 90.8 89.6 75.1 2-丁酮 62.2 67.1 58.0 63.2 54.1 71.8 31.9 82.9 正丁醛 68.4 70.1 65.0 66.6 65.9 69.9 69.9 68.9 苯甲醛 89.3 83.5 88.3 87.2 92.3 90.5 88.6 93.0 异戊醛 86.7 77.6 89.2 83.6 86.0 83.2 81.8 84.4 正戊醛 71.9 77.8 74.8 76.9 73.5 76.6 76.1 75.7 正己醛 77.5 72.8 79.7 71.9 81.5 70.5 74.2 72.2 表 8 有组织排放废气实际样品分析结果
mg·m-3 化合物名称 东北制药总厂 中远船务 大连机车厂 大连船舶重工 甲醛 0.071 0.163 0.164 0.059 乙醛 0.024 0.085 0 0 丙酮 0.110 0.218 0.935 0.198 正丁醛 0 0.014 0 0 注:表中分别采集的丙烯醛、丙醛、丁烯醛、2-丁酮、苯甲醛、异戊醛、正戊醛、正己醛等8个化合物检测值均为0。 表 9 有组织排放废气实际样品加标回收率
化合物
名称样品含量/µg 加标回收率/% 平均
回收量/
µg平均回
收率/%相对标准
偏差RSD/%甲醛 3.90 79.8 91.6 80.2 97.6 87.8 93.6 4.42 88.5 7.5 乙醛 3.14 90.6 86.4 94.0 95.8 80.4 89.0 4.47 89.4 5.7 丙烯醛 0 93.0 83.0 89.8 85.6 80.8 92.0 4.37 87.4 5.7 丙酮 3.31 80.8 78.2 84.4 76.8 82.2 90.6 4.11 82.2 5.5 丙醛 1.17 78.3 81.3 80.1 76.1 84.7 74.3 3.96 79.2 4.3 丁烯醛 0 101.0 104.0 102.0 98.3 107.0 91.8 5.04 101.0 5.3 2-丁酮 0 77.9 67.9 68.6 69.1 69.4 68.9 3.52 70.3 5.3 正丁醛 1.34 88.8 87.0 90.2 70.4 72.0 89.4 4.15 83.0 10.1 苯甲醛 0 77.8 83.0 84.4 88.4 86.2 84.8 4.21 84.1 3.9 异戊醛 3.48 97.7 101.0 93.5 103.0 99.5 109.0 5.03 101.0 4.8 正戊醛 0 79.2 97.4 83.6 84.2 80.4 82.0 4.22 84.5 7.1 正己醛 0 68.4 64.6 72.2 68.4 73.0 74.2 3.51 70.1 4.7 -
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