甲苯二异氰酸酯（TDI）检测项目及方法详解

一、检测项目分类

1. • 工作场所空气
     • 短时间接触浓度（STEL）：15分钟暴露限值（中国GBZ 2.1规定为0.2 mg/m³）。
     • 时间加权平均浓度（TWA）：8小时平均限值（中国标准为0.1 mg/m³）。
   • 废气排放：监测化工厂、喷涂车间等排放口的TDI浓度，需符合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297）。
2. • 聚氨酯原料纯度：测定TDI单体含量（如2,4-TDI与2,6-TDI异构体比例）。
   • 成品残留检测：家具、汽车内饰等终产品的游离TDI残留（国家标准要求≤1%）。
   • 包装材料迁移量：食品接触材料中TDI的溶出量（依据GB 9685）。
3. • 废水：化工废水中的TDI浓度（HJ 636-2012规定液相色谱法）。
   • 土壤与沉积物：污染场地的TDI残留分析。

二、主流检测方法

1. • 原理：TDI与衍生化试剂（如1-（2-吡啶基）哌嗪）反应生成稳定衍生物，经色谱柱分离后紫外检测。
   • 适用场景：空气、水样及低浓度样品（检测限低至0.01 mg/m³）。
   • 标准依据：GBZ/T 300.103-2017（工作场所有害物质检测方法）。
2. • 原理：TDI与对硝基苯肼反应生成黄色络合物，通过比色测定吸光度。
   • 特点：操作简便、成本低，但灵敏度较低（检测限约0.1 mg/m³），易受酚类、胺类干扰。
3. • 优势：高灵敏度（检测限达μg/L级），适用于复杂基质（如土壤、生物样品）。
   • 挑战：需衍生化处理，仪器昂贵，对操作人员技术要求高。
4. • 应用：现场快速筛查，基于电化学传感器或红外光谱技术，响应时间短（≤2分钟），但需定期校准。

三、采样技术要求

1. • 溶液吸收法：使用冲击式吸收瓶采集，吸收液为含盐酸乙醇溶液（适用于HPLC分析）。
   • 固体吸附管：Tenax或XAD-2树脂吸附，热解吸后进样（适合GC-MS）。
   • 注意事项：采样流量通常设为1 L/min，避免高温、高湿环境干扰。
2. • 衍生化步骤：对HPLC和GC-MS法，需在采样后立即加入衍生试剂（如防止TDI水解）。
   • 保存条件：样品需避光冷藏（4℃），24小时内分析，避免长时间存放导致降解。

四、质量控制与安全规范

1. • 操作全程需在通风橱中进行，佩戴防毒面具、护目镜及丁基手套。
   • 废弃物需用氨水或专用解毒剂处理，避免直接排放。
2. • 空白实验：每批样品设置现场空白和运输空白，消除交叉污染。
   • 加标回收率：控制在85%-115%，异常数据需复测。
   • 标准曲线校准：使用NIST认证的TDI标准品，相关系数R²≥0.999。

五、国内外法规参考

• 中国标准：
  • GB 18583-2008（室内装饰材料游离TDI限值）
  • HJ 583-2010（环境空气TDI测定方法）
• 国际标准：
  • OSHA Method 42（美国职业安全与健康管理局）
  • ISO 16702（工作场所空气中异氰酸酯测定）