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頂空氣相色譜-質(zhì)譜法在職業(yè)病危害因素識(shí)別中的應(yīng)用
陳林 2023/7/8 15:40:57
（華東石油局職業(yè)病防治所 江蘇揚(yáng)州 225000）
摘要：目的 探索科學(xué)的職業(yè)病危害因素中揮發(fā)性有機(jī)物識(shí)別方法。方法 以某石化煉油廠連續(xù)重整裝置為對(duì)象，取原輔料和產(chǎn)品及副產(chǎn)品樣品進(jìn)行處理，使用氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)其頂空氣進(jìn)行分析。結(jié)果 通過總離子流圖及質(zhì)譜圖得出頂空氣成分及相對(duì)百分比含量。結(jié)論 該方法可用于識(shí)別未知現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)病危害因素。
關(guān)鍵詞：頂空；氣相色譜-質(zhì)譜；危害因素識(shí)別
在進(jìn)行職業(yè)病危害因素評(píng)價(jià)與檢測(cè)的技術(shù)服務(wù)過程中，主要的工作程序包括準(zhǔn)備階段（包括資料收集、初步現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、編制工作方案）、實(shí)施階段（包括職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查、職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)及評(píng)價(jià)等）和報(bào)告編制階段[1]，其中在職業(yè)衛(wèi)生調(diào)查中有一個(gè)很重要的工作就是職業(yè)病危害因素識(shí)別。常用的方法有兩種：一是通過用人單位提供的原輔料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝等推測(cè)可能存在的職業(yè)病危害因素；二是依據(jù)揮發(fā)性有機(jī)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法[2]進(jìn)行預(yù)采樣。前者雖然比較常用，但在實(shí)際工作中會(huì)出現(xiàn)諸如用人單位無法提供化學(xué)品安全說明書或提供的化學(xué)品安全說明書為虛假材料、評(píng)價(jià)人員經(jīng)驗(yàn)不足等情況，導(dǎo)致識(shí)別的職業(yè)病危害因素種類與真實(shí)情況相差較大；后者雖然較客觀，但因?yàn)槠洳捎玫幕钚蕴恐荒懿杉菢O性和弱極性有機(jī)物，且采用的二硫化碳無法將活性炭吸附的所有危害因素均解吸出來，只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中提到的37種有機(jī)物有較好的解吸效率，所以受局限性較大，無法滿足要求。
常見的色譜定性方法是保留時(shí)間定性及質(zhì)譜定性，保留時(shí)間是在特定的條件下，待測(cè)物從進(jìn)樣到出峰所需要的時(shí)間，不同的物質(zhì)在相同的條件下保留時(shí)間不同，同一物質(zhì)在不同條件下保留時(shí)間不同。且使用保留時(shí)間定性時(shí)，需提前使用已知的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做出曲線，因此無法適用于未知現(xiàn)場(chǎng)。質(zhì)譜定性是將待測(cè)物在離子源中進(jìn)行電離，生成荷質(zhì)比不同的帶電荷離子，不同物質(zhì)帶電荷離子的特征離子不同。為得到準(zhǔn)確客觀的定性結(jié)果，很多學(xué)者進(jìn)行了氣質(zhì)聯(lián)用法的相關(guān)研究。絕大多數(shù)均從原輔料及產(chǎn)品、副產(chǎn)品為出發(fā)點(diǎn)，直接將其注入氣相色譜-質(zhì)譜儀中進(jìn)行定性分析，該方法原理上的確能獲得準(zhǔn)確的成分，但在實(shí)際操作中由于不同的原料其性質(zhì)不同，種類不同，很難通過相同的前處理方法獲得理想結(jié)果。且即使獲得定性結(jié)果，但由于不一定所有的危害因素在當(dāng)前的生產(chǎn)工藝條件下均能揮發(fā)出來，導(dǎo)致過度識(shí)別，出現(xiàn)后期現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程中會(huì)消耗大量的人力物力的現(xiàn)象。龔偉[3]等使用便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀通過采集現(xiàn)場(chǎng)空氣，然后將其吹掃至儀器中，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行定性分析。該方法不會(huì)造成過度識(shí)別，無需經(jīng)過預(yù)處理，操作簡(jiǎn)單快捷，但由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)可能由于受生產(chǎn)工況、環(huán)境條件等影響，部分危害因素濃度較低，暫時(shí)未檢出，導(dǎo)致識(shí)別不全。且由于直接從空氣中取，在進(jìn)行譜圖分析時(shí)，空氣中的氮?dú)�、水、二氧化碳因相�?duì)百分比含量較大導(dǎo)致待測(cè)物形成的質(zhì)譜圖均有這三種物質(zhì)的離子質(zhì)譜圖，進(jìn)而對(duì)待測(cè)物的定性造成極大的干擾。朱海豹[4]等通過靜態(tài)配氣法在便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀做出47種揮發(fā)性有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，該方法主要是快速的識(shí)別定量，但局限性較大，僅能分析出特定的47種之內(nèi)的有害因素。呂慶[5]等使用頂空氣相色譜質(zhì)譜法對(duì)涂料中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行識(shí)別，其使用N,N-二甲基甲酰胺對(duì)涂料進(jìn)行溶解稀釋，但由于N,N-二甲基甲酰胺本身為職業(yè)病危害因素，且不同的物料使用的溶劑各不相同，因此不適用于推廣。
本文以北京某煉油廠連續(xù)重整裝置為例，采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)該裝置的原輔料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品進(jìn)行處理，將頂空氣注入儀器中，依據(jù)譜圖結(jié)果進(jìn)而分析出有可能揮發(fā)至空氣中的職業(yè)病危害因素種類。
1 材料和方法
1.1 儀器
20mL頂空瓶；
紅外線干燥箱；
美國(guó)Agilent7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。
1.2 氣相色譜儀器條件
色譜柱：HP-VOC（60m×0.2mm×1.12um）；
柱溫：初溫38℃，保持3min；以5℃/min升至80℃，保持5min；以5℃/min升至140℃，保持1min；以40℃/min升至270℃，保持6min；
進(jìn)樣口：溫度為270℃；
載氣（氫氣）流速：恒流模式，流速為1.0mL/min。
1.3 質(zhì)譜儀操作條件
電子轟擊離子源：EI；
離子源能量：70eV；
離子源溫度：230℃；
四極桿溫度：150℃；
接口溫度：270℃；
掃描范圍：10amu～550amu；
溶劑延遲：無；
溶劑切除時(shí)間：無。
1.4 樣品來源
連續(xù)重整（未完，下一頁）
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