XX药业厂界走航未知因子判定 ——对氯三氟甲苯为例

2022-05-12 09:07:05, TOFWERK TOFWERK中国-南京拓服工坊


对氯三氟甲苯,简称PCBTF,无色透明液体,不溶于水,可溶于醇、醚、苯等有机溶剂,分子式为C7H4F3Cl,分子量为180.55,CAS号为98-56-6,结构式如图1。[1]

图1.对氯三氟甲苯结构式

对氯三氟甲苯是一个量大面广的中间有机体,主要用于合成医药氟乐灵、乙丁氟乐灵,农药氟酯肟草醚、氟碘胺草醚,以及羧氟醚除草剂等;此外,还可用于染料工业。[1]对氯三氟甲苯为易燃、有毒化学品,遇明火、高热或与氧化剂接触能燃烧,并散发有毒气体,对环境有危害,应特别注意对水体的污染。[2]接触会引起皮肤刺激,其蒸气能刺激人眼、皮肤和呼吸系统,经常与皮肤接触会引起皮炎。[2]

目前,对各省市重点区域的重点工业园区和企业集群,生态环境部要求组织开展走航监测,排查突出问题,评估整治效果。[3]在某医药园区的常规走航监测中,VOCs移动检测车经过XX药业厂界时,仪器质谱图中荷质比m/Q 180和m/Q161的信号强度升高较明显。该信号均不在常规监测清单当中,且企业现场未找到明显匹配因子。走航结束后,对上述疑点数据重点分析,确定m/Q180的精确荷质比为m/Q 179.995,匹配最佳化学式为C7H4F3Cl+;m/Q 161的精确荷质比为m/Q160.996,匹配为C7H4F2Cl+。

通过对该药业的原辅料因子进一步分析,确认m/Q180对应因子为对氯三氟甲苯,如图2所示,蓝色标线是该因子的谱图分布,红色是峰所在的位置,主峰含35Cl及含37Cl的同位素的峰的精确质量分别是m/Q179.995和m/Q 181.992。目标峰所在位置及其同位素峰的位置和强度匹配较好。而m/Q161是C7H4F3Cl+失去一个F原子的碎片峰。

图2.对氯三氟甲苯在Vocus PTR-TOF H3O+模式下的质谱图。

从可疑点处获取的数据的时序变化来看,如图3所示,发现XX药业厂界对氯三氟甲苯的最高浓度可达25 ppbV,即200 ug/m3,单因子贡献较突出。同时,从医药行业常见溶剂甲苯的变化情况看,也呈现出相似的变化特征。

在对氯三氟甲苯的常规监测中,通常采用气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)来进行检测,以面积归一化法定量。[2]在前期的厂界采样时段内,对于工厂瞬时排放存在时效性和样品采集不足的情况。同时类似对氯三氟甲烷这种易燃、有毒物质,高浓度的排放对现场采样人员也存在一定的风险。

图3.某次走航过程中对氯三氟甲苯和甲苯的浓度变化时序图。

本次对现场未知污染物的准确定性,充分体现了Vocus PTR-TOF仪器的高精确质量和走航过程中质量轴稳定的特点。Vocus PTR-TOF 小精灵,由于其小巧坚固,以及低能耗,可以很方便装在机动车上,对空气中的有毒有害气体进行监测。同时该型号设备为走航而设计,不受限于走航速度(可高达60km/h),对污染物检测的快速响应,可迅速的给企业或执法部门提供出污染浓度数据;同时大大减少现场采样停留时间,充分保障现场采样人员的健康和安全。

[1]https://baike.baidu.com/

[2] HG/T5278-2017.对氯三氟甲苯

[3]《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》环大气(2020)33号


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