五氟乙烷灭火剂高温热分解与产物气体的毒性(8)
3.2 产物的HF含量分析
在参阅了大量的文献后，确定五氟乙烷在高温热分解过程中会产生HF,实验过程中已对F-离子进行了溶液收集，对于收集后的离子溶液采用了离子选择色谱（IEC）分析以确定产物中F-的含量。
本实验采用ISO-90型离子色谱仪，该色谱仪在离子浓度为100mg~500mg/L范围内效果较好，因此实验开始前需要配制在此浓度范围内的样品溶液。称取0.025~0.03gNaF粉末，用容量瓶配制成50ml溶液作为标准溶液。用移液管量取10ml采样管中的吸收液，用容量瓶配制成50ml溶液作为样品溶液，进行离子交换色谱分析。
表4 单位体积五氟乙烷热分解产生HF质量
温度（℃） 2s（g/L） 5s（g/L） 10s（g/L） 15s（g/L）
600 0 0 0 0
650 0 0 3.88E-06 4.11E-06
700 1.60E-05 2.60E-05 5.60E-05 8.00E-05
750 3.00E-05 3.30E-05 1.02E-04 1.18E-04
800 2.90E-04 7.47E-04 2.40E-03 6.30E-03
850 0.02633 0.02642 0.04 0.05
通过表4可以很明显的发现，随着停留时间和分解温度的增加，单位体积五氟乙烷热分解产生的HF质量不断提升，这也成为五氟乙烷热分解规律的重要表征。值得一提的是，在进行离子色谱测定的过程中，实验数据波动较大，重复度不高，分析原因可能是实验过程中氟化氢在反应管中与热分解产生的积碳作用，并有一部分因停留时间过长而被积碳吸收。这一点，在后续的实验过程中应受到足够重视。
3.3产物的毒性分析
灭火剂作为一种保证火场环境中人身财产安全的防护性单元，不光要求其具备较高的灭火效率，同时更应考虑灭火剂在火场环境中受热分解后产物的毒害作用，这关系到消防人员、被营救者以及其它任何有生单元的安全。因此，作为哈龙灭火剂替代物的五氟乙烷在获得更好的使用效果之前，一定要对其分解产物的毒性进行全面的分析和评定。
按照国际惯例，在评价哈龙替代物的毒性时主要考虑其急性毒性。所谓急性毒性是指当机体(人或实验动物)一次接触大剂量的外来化合物之后，所引起的机体快速、急剧的中毒效应，甚至引起死亡。实验通常采用小鼠活体急性毒性反应来测定，并运用以下三个指标来评定毒性：LC50（50%鼠群在暴露一定时间过程中致死的大约浓度）、NOAEL（观察不到生理学及毒性学副作用的最高浓度）、LOAEL（可观察到生理学及毒性学副作用的最低浓度）。由于本实验室不具备生物活体实验的条件，所有毒性分析部分均采用前人数据或通过MSDS数据库查询进行理论分析从而得出结论。
五氟乙烷在高温中发生了热分解，但在其分解后的产物中原料气（即五氟乙烷）仍然占有了很大的比例，因此，我们先分析五氟乙烷的自身毒性。通过会议文件查得，五氟乙烷 LC50 70%，NOAEL 7.5%，LOAEL 10.0%，同其余哈龙替代物横向比较，毒性居中。它灭庚烷火的浓度在8.1-9.4%，可以认为五氟乙烷在设计灭火浓度范围内是安全的。
产物中的HF是除原料气外主要考虑的毒性物质，人在吸入HF气体质量浓度为4.8g/L的环境中1min，有1%的人员死亡。近似死亡浓度 LOAEL为2500ppm。可见，HF是一种具有较高危险性的分解产物。而本实验测得的单位体积五氟乙烷所生成的HF量在0.05g/L之内，远远小于4.8g/L的浓度。这样，即便是在很小的空间内施放，也不会产生足够的HF气体造成人员中毒、受伤。据报道,在灭火剂施放之后的5分钟内,氟化氢浓度可衰减到其最大浓度的一半。因此，在灭火过程中，喷射灭火剂后的五分钟内及时撤离喷射区域将是最佳的防护措施。