2023年7月17日发(作者：)

汽油添加剂甲基叔丁基醚的测定方法研究进展

摘 要：甲基叔丁基醚是一种典型的常用汽油添加剂，具有无色、透明的特征，形态上表现为一种液体，能够很好地与汽油融合在一起。基于此，测定汽油中的甲基叔丁基醚就十分重要。有鉴于此，本文就甲基叔丁基醚该种常见的汽油添加剂的测定进行研究，了解当前的国内外研究现状和进展。

关键词：汽油添加剂；甲基叔丁基醚；测定；环境污染

上世纪70年代，意大利的一个化学公司开发生量产甲基叔丁基醚的装置，从而使其得到大量生产和广泛应用。甲基叔丁基醚的可溶性非常强，能够很好地与汽油进行融合，大幅提高汽油的辛烷值，让燃烧后的产物变得更加清洁，最大限度地降低污染物的排放。目前对甲基叔丁基醚的研究已经取得较大进展，尤其是对甲基叔丁基醚的毒性及其测定方法研究更是处于领先地位。由此可见，对甲基叔丁基醚的测定方法的研究进展进行分析具有重大的理论意义。

1.甲基叔丁基醚的检测分析方法

从实践看，气象色谱法是应用得最为广泛的甲基叔丁基醚定量测定方法，应用这一方法的样品之前的处理方法，还包括静态顶空法、直接注射液样法以及吹扫捕集法等[1]。可能需要使用的检测仪器包括质谱检测器、火焰离子化的检测器、光离子化的检测器等。除气象色谱法外，实际上还有许多方法可以对汽油中的甲基叔丁基醚的含量进行测定，比如可以利用近红外光谱法，使用飞行时间质谱法或者拉曼光谱法等。

2.对大气中的甲基叔丁基醚的测定分析

汽油中的混合的甲基叔丁基醚经过燃烧后，会被排放到大气之中，产生大气污染，因而对大气中的甲基叔丁基醚进行测定也十分重要。于方法而言，目前国外对大气中的甲基叔丁基醚的测定方法主要包括热解吸法和直接进样法两种[2]。在捕获空气样品后，先开展预浓缩工作，以热解吸的方式将甲基叔丁基醚解吸并吹扫出来，然后再直接使用气象色谱法进行具体分析。与直接进样法相比，热解吸法的成本比较高，但是灵敏度也比较高，能够获得较好的分析结果。国外有学者对美国国家研究机构——职业安全卫生研究所的1615方法进行分析，并将其应用到中国台南工业区的大气甲基叔丁基醚的浓度检测工作中[3]。使用该方法时，首先利用便携式的采样泵开展采样工作，即利用气相色谱法的分析样品为准，色谱柱主要选用的是DB-1，其规格为30m×0.53mm，载体气体主要为氦气，二硫化碳在其中起到解吸的作用。

需要注意的是，对大气中的甲基叔丁基醚进行测定，采样时需要使用非常多的采样工具，包括采样管、采样泵，还会使用到利用罐内的负压实现大气采集的Summa罐。这种罐的罐内是经过硅烷化工序处理的，可以延长样品的保存时间，且可以和气象色谱法等测定方法配合使用，从而确保分析结果更加精准，效果更佳。但不容忽视的一点是，这种采样工具的价格比较昂贵，对其进行清洗也比较麻烦，并且还无法进行预浓缩。

3.对水、土壤中的甲基叔丁基醚的测定分析

甲基叔丁基醚除可以在大气中存在外，还能够存在于水和土壤之中，是一种常见的水体污染物。所以就此来讲，各国对水体中的甲基叔丁基醚的测定的研究比较丰富，相关的测定方法也比较成熟和完善。以美国为例，其国家环保局推荐使用直接采样离子阱质谱法，该方法的应用场景非常多样化，能够对水体、土壤甚至大气层中挥发性有机化合物进行测定。当然，还存在其他的方法可以使用。比如USEPA Method 524.2法，中文可称为吹扫捕集、色谱和质谱联用法，该种方法将几种常见方法整合起来，可以测定水体样本中的甲基叔丁基醚含量。

另外，整合性方法还有吹扫捕集、色谱和光离子化检测法，这一方法可以用于测定土壤中的甲基叔丁基醚。同时，EPA8020、EPA8040等方法也可以运用于不同样本中的甲基叔丁基醚的测定。需要说明的一点是，吹扫捕集法是对水体中的甲基叔丁基醚进行测定和分析的关键方法，该方法的原理主要是利用氦气好作为吹扫气，从而将样本中的挥发性组成部分吹到捕集器之中，完成这一步骤后，再开展热解析工作，整个流程为：动态的顶空吹扫——吸附——捕集——热解吸——分析。

我国已经对水体中的甲基叔丁基醚的测定进行深入研究。有学者提出使用GC-MS-SIM法对水体中的微量的甲基叔丁基醚进行测定，最低的检测限值为0.06μg/L，RSD为3.4%，样本中的加标回收率保持在90%至120%[4]。就水体中的微量的甲基叔丁基醚的测定而言，这一方法具有可以较好重现、定量较为准确、灵敏度比较高以及操作简便等优点，能够在极短时间内完成跟踪分析工作。

4.生物材料中的甲基叔丁基醚的测定分析

甲基叔丁基醚可能会对人体、动物的健康造成诸多影响。甲基叔丁基醚在进入人体之后，会留存于人体之内，主要部位为肝脏，并通过细胞色素P450进行新陈代谢，主要的产物就是叔丁醇。有研究显示，叔丁醇在血液、尿液中的半衰期比较长，因而相比于其他的代谢产物而言，更适合作为甲基叔丁基醚的生物暴露的标记物。国外有学者采取GC-MS-SIM方法对尿液中的甲基叔丁基醚进行测定，首次的处理方法是高温吹扫捕集法，实现了甲基叔丁基醚的量的回收[5]。在90℃的高温环境下，甲基叔丁基醚的回收率可以达到96.5%。此外，还有学者在此基础上，使用同位素稀释法与前面的方法进行配合，用氘作为标记物，用氦气进行吹扫，发现甲基叔丁基醚的检测限值为0.01μg/L。整体而言，这两种方法达到的重现率都比较好，且灵敏度较高，可以较好地用于人体中甲基叔丁基醚的测定。

5.结语

甲基叔丁基醚具有一定的毒性，极易溶于水且难以降解，可对人的脏器、内分泌和生殖系统等产生破坏，并且还可能给环境严重污染，导致空气中污染物质增加，因而必须利用合理方法对其进行测定，科学加以应对。

参考文献

[1]李婷,薛晓军,何俊辉,李飞飞.国内外甲基叔丁基醚的研究进展[J].化工中间体,2014,10(03):1-3. [2]叶斯阳,彭晓武,余日安.汽油添加剂甲基叔丁基醚的测定方法研究进展[J].环境与健康杂志,2014,31(02):179-181.

[3]于晓章.汽油添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)对环境的危害性[J].生态科学,2003(03):257-260+256.

[4]金铭.甲基叔丁基醚在汽油添加剂的应用与预测[J].化工中间体,2003(11):32.

[5]贺性鹏,蔡亚平,贺栋梁,李东阳,吴成秋.汽油添加剂甲基叔丁基醚的毒性研究[J].南华大学学报(医学版),2002(03):221-223.