联苯胺的特性及环境危害

GC/MS 测定的问题

国内外相关标准及研究

本标准技术指标的建立

质量控制指标

方法验证结果

联苯胺的理化特性及用途

联苯胺（Benzidine）CAS编号92-87-5。是白色或浅粉色结晶性粉末，在空气中颜色逐渐加深，商品呈褐色或深紫褐色，沸点（常压）：400-401 ºC，饱和蒸气压（128.7 ºC）：不溶于冷水，易溶于热水、乙醇、乙醚。主要用途是染料合成的重要中间体，可以合成超过300种染料，也是橡胶塑料工业的防老剂。    联苯胺系联苯的衍生物之一，在自然界中并不自然产生，在工业中联苯胺是由硝基苯还原，生成氢化偶氮苯，再经重排反应制得。

联苯胺的环境危害

联苯胺及其盐都是有毒且会致癌的物质。 联苯胺被国际癌症研究中心（IARC）和欧共体委员会列为第一类致癌物，具有强烈的致癌作用， 长期接触这类物质容易发生膀胱癌。 我国在2005年1月1日正式实施了国家强制性标准《GB18401-2003国家纺织产品基本安全技术规范》，将联苯胺列为第一类对人体有致癌性的芳香胺，规定纺织产品还原条件下染料中不允许检出。  

相关环保标准和环保工作的需要

《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）表3集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值中规定了联苯胺的标准值为0.2 μg/L。 我国目前尚未有污水的排放标准 美国制定了从现有的或新建的联苯胺生产企业排入通航水域的生产废水、洗涤水和雨水等，联苯胺的浓度不得超过10μg/L（整个月中每个工作日的平均值），或50μg/L（任一工作日取样结果）。

用GC/MS测定联苯胺的问题

原环保部下达标准编制题目《水质 联苯胺的测定 气相色谱质谱法》。

标准编制组系统研究了液液萃取和固相萃取两种前处理方法对水质样品处理后，用气相色谱质谱法（GC/MS）测定联苯胺。编制组经过3年的大量研究数据表明，使用GC/MS测定联苯胺方法重现性差，灵敏度满足不了地表水环境质量标准的要求。因此标准编制组放弃了原来的技术路线，研究了液相色谱荧光检测法测定水中联苯胺的可行性。

联苯胺标准溶液

用甲醇配制1000 mg/L的标准溶液在常温下用棕色安瓿瓶保存，保存期为5年。 考虑到标准溶液保存在安瓿瓶比放在试剂瓶中稳定。编制组使用环境保护部标准样品研究所的标准溶液配制ρ=100 mg/L，此溶液在4℃下冷藏避光可保存1年。因此，本标准规定配制的贮备液的保存期为1年。

将浓度为1.00 mg/L的联苯胺标准使用液在-10℃以 下冷冻、避光保存30d、60d、90d，回收率分为105%、 102%和98.0%，降解不明显故标准使用液的存放时 间为3个月。

 比较了乙腈-水、甲醇-水、乙腈-水和甲醇-水（水中各含有0.01 mol/L的乙酸铵缓冲溶液）四个流动相体系下联苯胺的响应强度。 乙腈水和甲醇水比较：甲醇水做流动相时联苯胺的峰形较宽，灵敏度低； 纯水和水中含乙酸铵缓冲溶液比较：含有乙酸铵时联苯胺的峰形良好比纯水的灵敏度高，峰型好。

液相色谱分离条件的优化-柱温的选择

考察了柱温为30℃、35℃、40℃、45℃下联苯胺的色谱峰及响应情况。      结果发现，随着柱温的升高，联苯胺的响应信号受柱温的影响不明显。考虑到温度高时会降低色谱柱的寿命（在温度<40℃时色谱柱达到最佳使用寿命）和色谱柱性能，本实验选择柱温为40℃。

配制标准溶液的溶剂的选择

配制标准溶液使用的溶剂对色谱峰形影响很大。   分别用体积分数为0%、20%、25%、40%、50%、67%、100%甲醇与超纯水配制的100 μg/L的混合标准溶液，在色谱条件下进行检测，结果表明： 100%甲醇作溶剂时，峰形拖尾 体积分数25%～50%的甲醇-水为溶剂时，联苯胺的峰形对称且尖锐 50%的甲醇-水为溶剂时，联苯胺响应信号最强。     选择50%甲醇水作为配制溶剂。

其他苯胺类化合物的干扰

考察了1-萘胺、2-萘胺、4-氟苯胺、苯胺、邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺在色谱条件下的干扰情况

固相萃取条件的选择

固相萃取材料的选择

目前阳离子交换SPE柱主要品牌有艾杰尔飞诺美生产的Cleanert-PCX，美国Waters公司生产的Oasis MCX和日本岛津公司生产的WondaSep MCX，三种SPE柱均能符合要求，但也有一定的差异。 WondaSep MCX对联苯胺的回收率为96.6%， Oasis MCX 的回收率为85.6%。

PCX 固相萃取柱与C18柱富集方法的比较

C18的吸附柱的原理：C18柱的富集是根据相似相容原理，由于非极性的化合物被C18非极性基团吸附，极性化合物不吸附直接流出。

离子交换树脂的工作原理：这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3-，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。