引言

二异氰酸酯类化合物（Diisocyanates）是一类重要的工业化学品，广泛应用于聚氨酯泡沫、涂料、胶粘剂和弹性体的生产中。然而，这类化合物具有较强的毒性和致敏性，长期接触可能导致呼吸道疾病、哮喘甚至癌症。因此，准确测定环境和工作场所中二异氰酸酯类化合物的浓度，对职业健康安全和环境保护具有重要意义。本文将从检测范围、检测项目、检测方法及检测仪器等方面，系统介绍二异氰酸酯类化合物的测定技术。

检测范围

二异氰酸酯类化合物的测定范围涵盖多个领域，主要包括：

• 工作场所空气：如聚氨酯生产车间、喷涂作业区等可能释放二异氰酸酯的工业环境；
• 工业产品：包括聚氨酯树脂、涂料、胶粘剂等成品或半成品中的残留单体；
• 环境样品：如废水、废气及土壤中二异氰酸酯的迁移与转化产物；
• 生物样本：接触人员的尿液或血液中代谢产物的监测。

检测项目

常见的二异氰酸酯类化合物检测项目包括：

• 甲苯二异氰酸酯（TDI）：包括2,4-TDI和2,6-TDI异构体；
• 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）：如4,4'-MDI和2,4'-MDI；
• 六亚甲基二异氰酸酯（HDI）及其缩二脲、三聚体等衍生物；
• 异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和萘二异氰酸酯（NDI）等特种单体。

部分检测还需关注其水解产物（如二胺类化合物）和气相衍生物（如氨基甲酸酯）。

检测方法

1. 液相色谱法（HPLC）

HPLC是测定二异氰酸酯的经典方法，通常采用以下步骤：

• 衍生化处理：使用9-（N-甲基氨基甲酸酯）芴甲醇（FMOC）等试剂与异氰酸酯反应生成稳定衍生物；
• 色谱分离：C18反相色谱柱，以甲醇/水或乙腈/水为流动相进行梯度洗脱；
• 检测器选择：紫外检测器（波长254nm）或荧光检测器（激发265nm/发射315nm）。

该方法灵敏度可达0.1 μg/m³，适用于空气和液体样品。

2. 气相色谱-质谱联用法（GC-MS）

GC-MS适用于挥发性二异氰酸酯（如TDI）的测定：

• 采样方式：硅胶管吸附，甲醇解吸；
• 衍生化：采用七氟丁酸酐（HFBA）生成易挥发性衍生物；
• 质谱条件：电子轰击电离（EI），选择离子监测（SIM）模式提高灵敏度。

3. 红外光谱法（IR）

通过特征吸收峰（2270 cm⁻¹处的-NCO伸缩振动）进行快速筛查，但易受其他组分干扰，多用于工业过程监控。

检测仪器

常用检测仪器及其特点如下：

• 液相色谱仪：配备自动进样器和柱温箱，保证分析重现性；
• 气相色谱-质谱联用仪：需配置衍生化专用进样口，推荐使用DB-5MS色谱柱；
• 便携式红外分析仪：适用于现场快速检测，如Miran系列固定式红外光谱仪；
• 采样设备：包括冲击式吸收瓶、硅胶吸附管和个体采样泵（流量0.5-2 L/min）。

质量控制要点

为确保数据准确性，需注意：

• 采样时避免光照和高温，防止化合物降解；
• 定期校准仪器，保留10%平行样进行精密度控制；
• 使用有证标准物质（如NIST SRM）验证方法准确性；
• 对高浓度样品需稀释后复测，避免色谱柱过载。

结论

二异氰酸酯类化合物的测定需要根据样品基质和检测需求选择适宜方法。HPLC法因其高灵敏度和抗干扰能力成为实验室首选，而GC-MS在异构体分离方面更具优势，IR法则适用于工业现场监控。未来，随着传感器技术的发展，实时在线监测技术有望进一步提升职业暴露风险评估的时效性。建议检测机构严格遵循ISO 16702、NIOSH 5525等标准方法，并结合实际需求优化检测方案。

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