熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用儀法測(cè)定職業(yè)衛(wèi)生工作場(chǎng)所空氣中揮發(fā)性有機(jī)物

王健 楊志華

摘要：目的 探索一種測(cè)定職業(yè)衛(wèi)生工作場(chǎng)所空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的定性定量方法，方法 使用熱脫附管采集-熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用儀法測(cè)試，通過(guò)譜庫(kù)檢索定性，外標(biāo)法定量的方法，結(jié)果? 能夠定性識(shí)別出甲醇、乙腈，可對(duì)醇類、酮類、酯類、烷烴類化合物進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析，結(jié)論 該方法方便快速、最低檢出低、滿足環(huán)保要求。

關(guān)鍵詞：職業(yè)衛(wèi)生;揮發(fā)性有機(jī)物;熱脫附;氣質(zhì)聯(lián)用

揮發(fā)性有機(jī)物是指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，在《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》GBZ 2.1-2019中，所列化學(xué)有害因素的有機(jī)物大都屬于揮發(fā)性有機(jī)物。

在對(duì)企業(yè)進(jìn)行職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)的過(guò)程中，由于工藝、原料、工況的不同，對(duì)工作場(chǎng)所空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的定性與定量檢測(cè)一直是重點(diǎn)與難點(diǎn)。

目前，GBZ/T 300.59-2017《工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定 第 59 部分： 揮發(fā)性有機(jī)化合物》中規(guī)定了工作場(chǎng)所空氣揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定，使用活性炭管采集，二硫化碳溶劑解吸，氣質(zhì)聯(lián)用儀法進(jìn)行分析。但是，活性炭吸附-二硫化碳解吸的方法對(duì)小分子鹵代烷烴、腈類、醇類等化合物的分析測(cè)試并不理想。本方法以三種混合填料的吸附管采集空氣樣品，使用具有低溫二次富集，高溫?zé)峤馕臒崦摳絻x對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行定性、定量分析檢測(cè)，可進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定性定量分析，且不使用二硫化碳，沒有固廢產(chǎn)生，更加環(huán)保。[1] [2] [3] [4] [5]

一、設(shè)備

不銹鋼材質(zhì)吸附管（內(nèi)裝Carbopack C、Carbopack B、Carboxen 1000填料，Anpel），TD30-QP2010SE 熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用儀（島津），Rtx-5ms Cap色譜柱（Column 60m， 0.32mm， 0.25um 島津）。

二、試劑

甲醇（Merck 色譜級(jí)）;甲醇中揮發(fā)性有機(jī)物（2000μg/mL，壇墨試劑）;乙腈中揮發(fā)性有機(jī)物（2000μg/mL，壇墨試劑）。

三、方法條件

1.熱脫附條件

吸附管初始溫度：35℃;聚焦冷阱初始溫度：35℃;吸附管脫附溫度：320℃;吸附采樣管脫附時(shí)間：8min;聚焦冷阱脫附溫度：320℃;冷阱脫附時(shí)間：5min;進(jìn)樣閥溫度：250℃;傳輸線溫度：250℃;分流比：5。分析空氣毒物型冷肼。

2.氣質(zhì)聯(lián)用儀條件

柱流量（恒流模式）：1.5mL/min;升溫程序：初始溫度35℃，保持5min，以5℃/min的速度升溫至100℃，以15℃/min的速度升至220℃，在220℃保持1min。掃描方式：全掃描;掃描范圍：35～270amu;離子源溫度：200℃;傳輸線溫度：230℃。

3.樣品采集與制備

現(xiàn)場(chǎng)采樣：按照GBZ 159、GBZ/T 300.59-2017執(zhí)行，采樣管由活性炭管改為三合一吸附管，采樣時(shí)串聯(lián)兩根吸附管用以監(jiān)控樣品是否穿透。實(shí)際樣品測(cè)試前，采集相應(yīng)工作場(chǎng)所空氣作為預(yù)監(jiān)測(cè)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行定性分析。

標(biāo)準(zhǔn)品制備：取標(biāo)準(zhǔn)溶液于5mL容量瓶，使用甲醇定容至刻度線，配制成5.0、10.0、20.0、50.0、100μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列（若現(xiàn)場(chǎng)樣品含量較高，可配制高濃度標(biāo)準(zhǔn)系列）。將配置好的混標(biāo)溶液，分別取1.0μL注入已老化的空白吸附管。

將上述采樣后的吸附管及制備好的標(biāo)樣吸附管，放進(jìn)熱脫附儀，按照儀器參考條件，進(jìn)行分析測(cè)定。

4.數(shù)據(jù)分析

（1） 定性分析 根據(jù)預(yù)監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定性分析。所得數(shù)據(jù)經(jīng)NIST譜庫(kù)進(jìn)行檢索，再通過(guò)比對(duì)樣品和對(duì)照品的保留時(shí)間進(jìn)行定性分析。

（2） 定量分析 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)外標(biāo)法定量，根據(jù)采樣體積計(jì)算出相應(yīng)目標(biāo)物在工作場(chǎng)所空氣中的含量。

四、結(jié)果與討論

（1）使用本方法，甲醇、乙腈等化合物均可準(zhǔn)確定性分析。定性樣品結(jié)果見圖1。

圖1定性樣品結(jié)果圖

（2）使用本方法，可以對(duì)異丙醇、乙酸乙酯、3-戊酮、正庚烷等化合物可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定量分析（最低檢出濃度以采集1.5L空氣樣品計(jì)）。數(shù)據(jù)分析見表1方法的測(cè)定指標(biāo)。

五、結(jié)語(yǔ)

本文采用熱脫附-氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定職業(yè)衛(wèi)生工作場(chǎng)所空氣中揮發(fā)性有機(jī)物，通過(guò)三合一吸附管采集空氣，熱脫附二次富集后，進(jìn)入氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析，可以快速地對(duì)各種揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行定性定量分析，并且，相較于活性炭管采集-溶劑解吸法，本方法測(cè)定的揮發(fā)性有機(jī)物種類更全面，最低檢出濃度更低，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱脫附管可重復(fù)利用，不會(huì)產(chǎn)生廢液和固廢，更加環(huán)保。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì). GBZ 2.1-2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值第 1 部分：化學(xué)有害因素》中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2019.

[2]生態(tài)環(huán)境部 國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局GB 37822-2019《揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)》中國(guó)環(huán)境出版社，2019.

[3]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì) GBZ/T 300.59-2017《工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定 第59部分：揮發(fā)性有機(jī)化合物》中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社2017.

[4]環(huán)境保護(hù)部. HJ 734-2014《固定污染源廢氣 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 固相吸附-熱脫附/氣相色譜- 質(zhì)譜法》中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社2014.

[5]環(huán)境保護(hù)部. HJ 644-2013《環(huán)境空氣 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法》中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社2013。

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