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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
（接上頁(yè)）需借用氣相色譜柱對(duì)其進(jìn)行分離，且分離度越好，待測(cè)物受干擾越小，最終的定性結(jié)果越準(zhǔn)確。常用的色譜柱規(guī)格有15m、30m、60m和100m，15m及30m長(zhǎng)的色譜柱對(duì)分離幾十種待測(cè)物時(shí)，由于理論塔板數(shù)量不足，導(dǎo)致分離度較低，分離效果較差。100m的色譜柱滿足分離度的要求，但每個(gè)樣品的運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，本次選擇非極性的60m長(zhǎng)的HP-VOC色譜柱。根據(jù)色譜柱的規(guī)格選用0.5-1mL/min的流速能達(dá)到較好的柱效，滿足分離度的同時(shí)，盡量縮短分析時(shí)間，可選擇1mL/min的流速。色譜柱溫度選擇緩慢的程序升溫方式可實(shí)現(xiàn)待測(cè)物逐步分離，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，確定目前的程序升溫方式，即初始溫度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.
3.1.3 質(zhì)譜條件的選擇
依據(jù)連續(xù)重整的工藝流程及其中間發(fā)生的物理及化學(xué)變化，推測(cè)其使用的原輔料及可能產(chǎn)生的產(chǎn)品、副產(chǎn)品中的揮發(fā)性成分是從輕烴到碳十左右，為保證能夠檢測(cè)出所有的職業(yè)病危害因素，設(shè)置掃描質(zhì)量數(shù)范圍為10amu～550amu。該范圍的優(yōu)點(diǎn)為掃描范圍大，不遺漏檢測(cè)項(xiàng)目，缺點(diǎn)是由于質(zhì)譜儀的真空腔體并不是絕對(duì)的真空，因此待測(cè)物的質(zhì)譜圖易被空氣（特征離子為28）、水（特征離子為18）及二氧化碳（特征離子為44）所干擾。為降低該干擾的情況下保證不影響其他有機(jī)物的識(shí)別，需提取三種離子的譜圖并進(jìn)行本底扣除。
3.2 本方法的優(yōu)點(diǎn)
3.2.1 對(duì)涉密材料的保護(hù)
在進(jìn)行職業(yè)病危害因素檢測(cè)評(píng)價(jià)中，國(guó)家技術(shù)規(guī)范明確要求信息具有溯源性，報(bào)告需標(biāo)明原輔料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品含有的主要危害成分，可部分廠商在對(duì)待涉密原輔材料的時(shí)候，會(huì)不提供或提供虛假化學(xué)品安全說(shuō)明書，導(dǎo)致在職業(yè)病危害因素識(shí)別的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生偏差。本方法不對(duì)原輔料直接分析，只檢測(cè)40℃條件下?lián)]發(fā)至空氣中的有害因素，且檢測(cè)出來(lái)的百分比含量不代表原輔料的含量，這樣不僅準(zhǔn)確識(shí)別工作場(chǎng)所可能存在的職業(yè)病危害因素種類，而且還對(duì)涉密材料的信息進(jìn)行保護(hù)。
3.2.2 識(shí)別種類更客觀、科學(xué)
在進(jìn)行職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中，針對(duì)收集到的化學(xué)品安全使用說(shuō)明書中提到的成分表，生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生分解等化學(xué)變化。比如酚醛樹脂，本身不是職業(yè)病危害因素，但在使用時(shí)易散發(fā)出甲醛及苯酚。因此本方法通過(guò)40℃頂空前處理后再進(jìn)行檢測(cè)，會(huì)得到比直接從化學(xué)品安全說(shuō)明書更加客觀、科學(xué)的信息。
3.2.3 適用范圍廣
無(wú)論工作場(chǎng)所設(shè)計(jì)的工藝是物理變化，抑或是復(fù)雜的化學(xué)變化，無(wú)論是化學(xué)反應(yīng)是指向性的，還是隨機(jī)性的，該方法均可通過(guò)分析原輔料或者產(chǎn)品進(jìn)行分析，進(jìn)而得出現(xiàn)場(chǎng)空氣可能存在的職業(yè)病危害因素種類。
3.2.4 為檢維修期間的個(gè)體防護(hù)用品選擇提供數(shù)據(jù)支撐
在生產(chǎn)裝置連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，根據(jù)生產(chǎn)需求會(huì)進(jìn)行檢維修，該期間整個(gè)裝置停工停產(chǎn)，管道設(shè)備里面的物料會(huì)進(jìn)行清理，此時(shí)空氣中會(huì)含有大量的職業(yè)病危害因素，如何對(duì)進(jìn)入該環(huán)境的員工選擇合適的個(gè)體防護(hù)用品至關(guān)重要。因?yàn)楦魑镔|(zhì)的揮發(fā)性不同，此時(shí)依據(jù)物料里面各成分的百分比含量已然行不通。本方法會(huì)提供正常情況下空氣中是否含有高毒或致癌等物質(zhì)，以及各危害成分在空氣中的百分比含量，進(jìn)而為個(gè)體防護(hù)用品的選擇指明方向。
3.3 本方法的缺點(diǎn)
識(shí)別種類范圍受限。主要識(shí)別揮發(fā)性有機(jī)物，而金屬類化合物及其他離子類化合物由于很難揮發(fā)，因此很難檢測(cè)到。強(qiáng)酸強(qiáng)堿類（如氯化氫、硫酸）易與色譜柱內(nèi)的固定液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而破壞色譜柱，導(dǎo)致無(wú)法使用該方法進(jìn)行定性識(shí)別。
4 結(jié)論
本文建立了采用頂空氣相色譜-質(zhì)譜對(duì)未知復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行職業(yè)病危害因素識(shí)別的方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法操作便捷，得出的數(shù)據(jù)客觀真實(shí)，與生產(chǎn)工藝相匹配，且更加準(zhǔn)確詳細(xì)，能夠反映出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際會(huì)存在的職業(yè)病危害因素，可作為職業(yè)衛(wèi)生評(píng)價(jià)與檢測(cè)技術(shù)服務(wù)中職業(yè)病危害因素識(shí)別的手段。
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