2025-08-19
تحديد مركبات BTEX في هواء المحيط باستخدام جهاز كروماتوغرافيا الغاز GC6100
مركبات BTEX(أو نظائر البنزين) تشير إلى البنزين ومشتقاته، والتي تشمل بشكل رئيسي المركبات العضوية العطرية مثل البنزين، والتولوين، والإيثيل بنزين، والزيلين (BTEX). توجد هذه المواد على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي، وعوادم المركبات، ومواد البناء (مثل الدهانات والطلاءات والمواد اللاصقة)، والمنتجات المستخدمة يوميًا. تتميز مركبات BTEX بتقلبها العالي وسميتها الكبيرة. وتجدر الإشارة إلى أن البنزين قد تم تصنيفه على أنه مادة مسرطنة من المجموعة 1 من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC). قد يؤدي التعرض المطول إلى اضطرابات الدم بما في ذلك فقر الدم اللاتنسجي وسرطان الدم، بينما يتسبب أيضًا في أضرار شديدة للجهاز العصبي المركزي والجهاز التناسلي ونمو الجنين. تشير هذه التجربة إلى "تحديد مركبات BTEX في هواء المحيط عن طريق امتصاص الكربون المنشط/كروماتوغرافيا الغاز-إزالة الامتزاز بثاني كبريتيد الكربون" (HJ 584-2010)، باستخدام جهاز كروماتوغرافيا الغاز GC6100 من Wayeal مزودًا بكاشف FID لتحليل مركبات سلسلة البنزين في هواء المحيط.
الكلمات المفتاحية:مركبات BTEX، كروماتوغرافيا الغاز، كاشف FID، هواء المحيط.
1. طريقة التجربة
1.1 تكوين الأجهزة
الجدول 1 قائمة تكوين جهاز كروماتوغرافيا الغاز
|
رقم. |
وحدة |
الكمية |
|
1 |
جهاز كروماتوغرافيا الغاز GC6100 |
1 |
|
2 |
كاشف FID |
1 |
|
3 |
أخذ العينات التلقائي ALS6100 |
1 |
1.2 المواد التجريبية والمعدات المساعدة
محلول قياسي مخزون لـ 8 مركبات من سلسلة البنزين في ثاني كبريتيد الكربون (100 ميكروغرام/مل)
ثاني كبريتيد الكربون: درجة GC
نيتروجين
مولد هيدروجين
مولد هواء
1.3 شروط الاختبار
عمود كروماتوغرافي: عمود GC شعري شمعي، 30 م × 0.32 مم × 0.5 ميكرومتر
برنامج درجة الحرارة: درجة حرارة العمود الأولية: 50 درجة مئوية (تثبت لمدة 5 دقائق)؛ معدل الصعود: 5 درجة مئوية/دقيقة → 90 درجة مئوية (تثبت لمدة 1 دقيقة)
الغاز الحامل: نيتروجين عالي النقاء (N₂)
معدل تدفق العمود: 3 مل/دقيقة
درجة حرارة المدخل: 250 درجة مئوية
درجة حرارة الكاشف: 250 درجة مئوية
معدل تدفق الهواء: 300 مل/دقيقة
معدل تدفق الهيدروجين: 40 مل/دقيقة
معدل تدفق غاز التكوين: 25 مل/دقيقة
حجم الحقن: 1 ميكرولتر
وضع الحقن: حقن مقسم، نسبة التقسيم 5:1
1.4 تحضير المحلول
1.4.1 محاليل عمل قياسية خطية لمركبات سلسلة البنزين
قم بسحب المحلول القياسي المخزون لسلسلة البنزين (100 ميكروغرام/مل) بدقة، وقم بتخفيفه باستخدام ثاني كبريتيد الكربون لتحضير محاليل عمل قياسية بتركيزات كتلة تبلغ 0.5 ميكروغرام/مل، 1.0 ميكروغرام/مل، 5 ميكروغرام/مل، 10 ميكروغرام/مل، 20 ميكروغرام/مل، و 50 ميكروغرام/مل، على التوالي.
1.4.2 محلول LOD لمركبات سلسلة البنزين (0.1 ميكروغرام/مل)
قم بسحب المحلول القياسي لسلسلة البنزين (0.5 ميكروغرام/مل) بدقة، وقم بإذابته وتخفيفه باستخدام ثاني كبريتيد الكربون لتحضير محلول حد الكشف (LOD) بتركيز 0.1 ميكروغرام/مل.
2. النتائج والمناقشة
2.1 تحليل نوعي للعينة القياسية
الشكل 1 مخطط كروماتوغرافي فارغ لكاشف ثاني كبريتيد الكربون
الشكل 2 مخطط كروماتوغرافي للمحلول القياسي لسلسلة البنزين (10 ميكروغرام/مل)
الجدول 2 المعلمات الكروماتوغرافية للمحلول القياسي لسلسلة البنزين (10 ميكروغرام/مل)
| المركبات | زمن الاحتفاظ (دقيقة) | مساحة الذروة | عدد اللوحات النظرية | الدقة |
| البنزين | 3.122 | 32.671 | 12073 | 16.664 |
| التولوين | 5.171 | 34.550 | 24441 | 19.847 |
| إيثيل بنزين | 7.755 | 35.355 | 58681 | 1.756 |
| p-Xylene | 7.979 | 35.200 | 62781 | 1.591 |
| m-Xylene | 8.182 | 35.674 | 66438 | 8.021 |
| إيزوبروبيل بنزين | 9.212 | 35.428 | 80327 | 2.453 |
| o-Xylene | 9.526 | 35.652 | 91419 | 18.495 |
| ستايرين | 11.780 | 35.448 | 160231 | غير متاح |
ملاحظة: كما هو موضح في المخطط الكروماتوغرافي أعلاه، فإن دقة الذروات الكروماتوغرافية لكل مركب بنزين أكبر من 1.5، مما يلبي متطلبات التحليل التجريبي.
2.2 التكرار
الشكل 3 مخطط تكرار المحلول القياسي لسلسلة البنزين (10 ميكروغرام/مل)
الجدول 3 معلمات التكرار الكروماتوغرافي للبنزين
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
البنزين |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 3.122 | 32.402 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.031 | 0.622 |
الجدول 4 معلمات التكرار الكروماتوغرافي للتولوين
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
التولوين |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 5.171 | 34.345 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.023 | 0.551 |
الجدول 5 معلمات التكرار الكروماتوغرافي للإيثيل بنزين
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
إيثيل بنزين |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 7.756 | 35.068 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.008 | 0.735 |
الجدول 6 معلمات التكرار الكروماتوغرافي لـ p-Xylene
|
رقم. |
المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
p-Xylene |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 7.980 | 34.970 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.007 | 0.687 |
الجدول 7 معلمات التكرار الكروماتوغرافي لـ m-Xylene
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
m-Xylene |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 8.183 | 35.403 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.009 | 0.670 |
الجدول 8 معلمات التكرار الكروماتوغرافي لإيزوبروبيل بنزين
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
إيزوبروبيل بنزين |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 9.214 | 35.143 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.010 | 0.728 |
الجدول 9 معلمات التكرار الكروماتوغرافي لـ o-Xylene
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
o-Xylene |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 9.527 | 35.410 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.010 | 0.710 |
الجدول 10 معلمات التكرار الكروماتوغرافي للستايرين
| رقم. | المكون | زمن الاحتفاظ | مساحة الذروة |
| 1 |
ستايرين |
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 | |
| المتوسط | غير متاح | 11.782 | 35.330 |
| RSD (%) | غير متاح | 0.005 | 0.659 |
ملاحظة: تم حقن المحلول القياسي لسلسلة البنزين (10 ميكروغرام/مل) ست مرات بشكل متكرر. كانت قيم RSD لأوقات الاحتفاظ لجميع المركبات المستهدفة أقل من 0.040٪، وكانت قيم RSD لمساحات الذروة أقل من 0.74٪، مما يدل على تكرار ممتاز.
2.3 الخطية
أرسل استفسارك مباشرة إلينا
