大气中气相和颗粒相三氟乙酸浓度测定

　　摘要：建立了我国大气中气相和颗粒相三氟乙酸（rifluoroaceticacidA）的采集和分析方法采用环形扩散管滤膜联用装置分离气相和颗粒相利用环形扩散管的碱性涂层吸附气相A石英滤膜吸附颗粒相物质对气相和颗粒相样品分别处理以二氟苯胺作为衍生剂与A反应生成A的苯胺产物采用C/M进行分析本方法在031～91μg/L浓度范围内呈线性关系（R=09991）检出限为66ng/L采样装置回收率为（101±3）%当采样量为8m3A大气浓度检出限为31pg/m3于01年～10月在北京大学采样点采集大气测得其中A总浓度在01～77pg/m3范围A在气相中的浓度大于在颗粒相中的浓度气固分配系数p随温度变化

　　关键词：三氟乙酸；采集；环形扩散管；衍生；C/M；气固分配系数

　　1引言

　　大气中的三氟乙酸（rifluoroaceticacidA）主要来源于人为排放的氟里昂替代品C13a111四氟乙烷111etrafluoroethane、CC13三氟二氯乙烷ichloro111trifluoroethane和CC1四氟一氯乙烷1Chloro1tetrafluoroethane等在大气中的氧化降解以及含氟聚合物的热解在我国C13a作为制冷剂被广泛使用预计到01年仅汽车空调行业的C13a年需求量就将达到3万吨我国聚四氟乙烯的产量010年已达到6万吨年增长率超过%氟化物的生产和消耗的迅速增加导致A在环境中的人为来源迅速扩大

　　A是典型的氟代有机酸进入水体后可长期积累当水体中浓度达到0μg/L暴露于该浓度下h人体将出现中毒症状；一些水生植物的生长将受到抑制＼6＼特别值得注意的是A在水中能稳定存在几乎不发生自然降解寿命长达数万年因此随着A的潜在来源的增加水体中的A极有可能积累到一定浓度危害生态环境和人体健康

　　目前有关环境中A的研究集中在对水体浓度的测定＼7～10＼大气中A浓度相关数据并不多＼11～1＼由于环境中的A主要产生于含氟化合物在大气中的反应因此分析测定大气中的A浓度对于分析A的人为来源评价C13a等含氟物质对生态环境的影响是十分必要和迫切的本研究建立了采用环形扩散管滤膜连用法采集大气中气相与颗粒相A的方法采集的样品经衍生化后利用C/M测定A浓度并对衍生化条件进行了优化分析了大气中A的相分布规律研究结果的创新点在于建立的采样方法采集效率高能有效克服采样过程中气相与颗粒相的相互影响实现同步分离采样为研究A在大气中的相分布提供了手段对A衍生条件的优化提高了方法的检出灵敏度并分析了我国大气中A浓度和相分布

　　实验方法

　　1仪器与试剂

　　000φ30mm×mm3C环形扩散管、0000A采样泵（美国UR公司）；QP1000EC/M（日本岛津公司）；17毛细管柱（30m×03mm×0μm安捷伦公司）；N1100型EYELA旋转蒸发仪（日本东京理化器械株式会社）ZC恒温振荡器（中国南通公司）

　　五氟丙尿酸（PPA）、三氟乙酸（纯度99%比利时AcrosOrganics公司）；NN二环己基二酰亚胺（CC纯度>99%瑞士luka公司）；二氟苯胺纯度>99%美国&chemicals公司

　　将1%NaCO3溶液和1%甘油甲醇溶液等体积混匀制得成NaCO3水/甘油甲醇涂层溶液保存在冰箱中备用石英滤膜在0℃下烘烤6h用铝箔纸包好保存在密封袋中待用使用前后称重

　　大气样品的采集和提取

　　1扩散管的清洗和涂层分别用二次蒸馏水、丙酮、正己烷清洗扩散管并迅速用高纯氮（纯度99999%）吹干；将其一端封闭倒入10mLNaCO3水/甘油甲醇涂层溶液封闭后旋转摇晃1min倒出多余溶液用高纯氮吹干密封后备用

　　采样器的安装将两根涂层扩散管串联竖直固定在保温采样箱内采样箱进气口依次连接PM旋风分割头、扩散管、放置有QMA石英滤膜的滤膜夹托、质量流量控制器和采样泵整套装置置于保温箱内箱体内温度高于大气温度℃以上以防止进入扩散管的水分发生冷凝

　　3采样地点和采样条件采样点位于北京大学理科教学楼楼顶采样装置的进气口直径00mm根据计算需调节流量至167L/min才能有效分离粒径小于μm的颗粒物＼16＼因此设置采样泵流量为167L/min每次采样持续8h采样体积为8m3

　　样品提取采样结束后依次用10、10和mL二次蒸馏水洗脱扩散管上的涂层洗脱液用于分析大气中气相A的浓度将石英滤膜剪成小碎片依次用1和8mL二次蒸馏水浸泡超声振荡30min后经～0μm水系滤膜过滤再用mL二次蒸馏水清洗石英膜碎片清洗液过滤后与之前的滤液合并用于分析颗粒相的A浓度