工业上广泛应用的二异氰酸酯类化学毒物中，对人体健康危害最大的是2，4-二异氰酸甲苯酯(TDI)。国内长期以来一直沿用分光光度法对其进行监测，其灵敏度远远达不到现行卫生标准(0.14 mg/m³)对测定空气中低浓度水平TDI的要求。我们研究了高效液相色谱测定空气中TDI的分析方法。

一、材料与方法

1.原理：TDI与1-(2-吡啶基)哌嗪［以下简称1-(2-P)P］反应生成稳定的尿素衍生物，其吸收值与含量呈正比。

2.仪器：(1)Waters HPLC系统(美国Waters公司)，备有440型紫外检测器、510型溶剂泵、U6K进样器、730型数据处理机；(2)空气采样器(江苏建湖电子仪器仪表厂产品)，流量为0～1.5 L/min；(3)冲击式(或大型气泡式)吸收管。

3.试剂：甲醇、乙腈、甲苯均为AR级。TDI(Sigma公司产品)标准储备液：准确称取一定量的TDI，以CH₂Cl₂稀释成浓度为10 mg/ml的溶液，-20 ℃冰箱储存。0.01 mol/L衍生剂溶液：精确称取1-(2-P)P(Aldrich公司)81 mg转入50 ml容量瓶，以CH₂Cl₂稀释至刻度。TDI标准转化液：将100 μl TDI标准储备液置10 ml容量瓶，以0.01 mol/L衍生剂溶液稀释至刻度，振摇，该液即为TDI的尿素衍生物标准液，含量为100 μg/ml(临用时再以CH₂Cl₂进行稀释，冰箱保存可稳定数月)。吸收液：配制浓度为0.02 mol/L的1-(2-P)P液(置棕色瓶于冰箱可贮存数月)，吸取5 ml以甲苯稀释至500 ml，该液浓度为0.2 mmol/L，作为直接采样用液。

4.采样：在采样现场，串联2个各装10 ml 0.2 mmol/L 1-(2-P)P吸收液的小型冲击式吸收管，以1 L/min流量抽取10 L空气。

5.分析：(1)HPLC条件：色谱柱——Spheri sorb C 18柱，20 cm×4 mm ID(大连化学研究所)；检测器——440型紫外检测器，254 nm，衰减0.05或0.10；流动相——甲醇∶0.026 mol/L醋酸铵(70∶30)，流速0.7 ml/min；730型数据处理机，纸速0.4 cm/min，进样量10 μl。(2)样品处理：将采集的样品转移到具塞试管中于60 ℃～70 ℃水浴浓缩至干，以1.0 ml流动相溶解，过滤。(3)样品分析：吸取10 μl样品溶液，在以上HPLC条件下进样分析，用外标法进行定量。

二、结果与讨论

(一)HPLC测试条件选择

1.HPLC体系一般条件：曾有报道采用正相HPLC测定异氰酸酯的尿素衍生物，但过量的衍生物干扰正向色谱柱填料——硅胶上的硅烷醇基，可阻滞被测物由柱上流出，导致严重的拖尾，且进行性降低柱效。我们选择了反相HPLC系统及Spherisorb C18柱，该柱填料不受过量衍生剂的影响，选择紫外检测器254 nm波长对TDI衍生物进行检测可获最大响应值。

2.流动相选择：选择了以下几个流动相组成：(1)乙腈/(0.026 mol/L NH₄Ac)；(2)乙腈/水；(3)甲醇/(0.026 mol/L NH₄Ac)；(4)甲醇/水。在相同配比条件下分别进行筛选测试。结果表明：(1)及(3)流动相可获满意结果，加有NH₄Ac盐的流动相通过乙酰化作用可加速过量衍生剂由柱上流出，并避免了拖尾。

3.流量选择：对(1)组流动相1.5 ml/min最佳，对(3)组流动相0.7 ml/min最佳。

(二)衍生物反应条件优化试验

1.衍生剂选择：对3种芳香族仲胺衍生剂1-苯甲基哌嗪、1-(2-甲氧苯基)哌嗪、1-(2-P)P进行了TDI尿素衍生物的筛选试验。1-(2-P)P产生的尿素衍生物最适用于HPLC-UV(紫外)检测，其吡啶环在低波长区，吸收值较另外两种衍生剂生成的衍生物高2～3倍，制备TDI尿素衍生物最简便，并且可直接与TDI标准液制备标准转化液，省略了制结晶纯品的步骤，其制备的尿素衍生物稳定性最高。

2.衍生剂浓度：将100 μg TDI与10 ml不同浓度1-(2-P)P衍生剂在相同条件下进行反应，制备TDI尿素衍生物，并观察HPLC紫外吸收值。结果表明：0.01 mol/L衍生液即可达完全反应。

3.衍生物稳定性：TDI尿素衍生物冰箱贮存可稳定3个月。

(三)标准曲线、检测限、精密度

配制3个浓度的TDI标准转化液。在以上条件下进行测试，根据所测数值计算，得回归方程Y=0.43X-0.38，相对标准差(RSD)范围为2.2%～6.1%，相关系数r=0.999 9，紫外检测器衰减为0.02时，进样10 μl，相当于3倍噪音值的最低检测限为0.046 μg/ml。

(四)采样方法

实验大气环境：在2 m×1 m×2.5 m(5 m³)的染毒柜中，称取1～5 g不等量的TDI，置一瓷蒸发皿内，放在100 ℃水浴上，2小时后进行采样，测得实验大气浓度。(1)采样方式：结果表明气泡式吸收管比冲击式吸收管吸收、阻留效果好，相同条件下，前者采集的浓度约为后者的1.5～2.0倍，但差异无显著性。故2种吸收管均可采用。(2)吸收液最佳浓度：0.8、0.4、0.2 mmol/L 3种浓度的吸收液采集浓度差异无显著性。当TDI浓度高达5.415 mg/m³时，0.2 mmol/L吸收液的采样效率仍达98%，可达到完全吸收。(3)采样流量：对0.5 L/min和1.0 L/min 2种采样流量分别进行试验，1.0 ml/min的流量的采样效率平均为97%。(4)穿透容量及采样效率试验：在不同浓度的实验大气环境下，串联2个装有10 ml 0.2 mmol/L衍生吸收液的冲击式吸收管，以1.0 L/min流量，采集10 L气体，测定采样效率，结果表明：TDI浓度高达4.3 mg/m³时，该吸收液的采样效率仍＞95%。

(五)样品稳定性试验

将一定浓度的TDI加到5组(每组6份)样品吸收液中，于4 ℃冰箱贮存。分别于存放当日、5日、7日、14日各分析一组。结果表明：样品存放14天，稳定性仍＞98%。

(六)现场验证

采用以上采样、分析条件对山东省某试验厂发泡车间进行了现场采样，检测结果与现场实际情况相符，并且无干扰，证明该方法是可行的。

(收稿：1998-11-02修回：1999-03-11)