吳江峰，羅涵，楊萍

(1.許昌宏源職業(yè)健康安全檢測檢驗有限公司，河南許昌 461000； 2.河南省安全科學技術研究院，鄭州 450004)

溶劑汽油為麻醉性毒物，可引起人體中毒［1］，導致中樞神經功能障礙，低濃度中毒引起條件反射的變化，高濃度中毒引起呼吸中樞麻醉而出現(xiàn)中度或重度意識障礙、化學性肺炎或反射性呼吸停止［2］。溶劑汽油對皮膚、黏膜也有刺激作用［3］。長期接觸汽油可引起腎臟損害［4］。溶劑汽油主要應用在加油站、機械工業(yè)及交通運輸設備制造業(yè)的機械部件清洗、金屬表面處理及熱處理業(yè)的除油清洗、涂料及顏料制造業(yè)的稀釋配料以及石油加工業(yè)等領域；隨著汽車保有量增加，汽車已成為普通家庭代步工具，而汽車內部空間環(huán)境空氣中也含有一定量的汽油。因此人們對溶劑汽油中毒及空氣中溶劑汽油含量測定做了大量研究［5–10］。國家標準規(guī)定接觸工作場所空氣中溶劑汽油時間加權平均濃度不得超過300 mg／m3，其超限倍數(shù)折算出來的短時間接觸濃度不得超過450 mg／m3［11］。

目前，空氣中溶劑汽油的檢測主要采用氣相色譜法。國家職業(yè)衛(wèi)生標準檢測方法中溶劑汽油分析方法采用的色譜柱為填充柱［12］，由于該標準制定至今已有10余年，該填充柱在市場上很難買到，自己填裝很麻煩且不易為初學者掌握。與填充柱相比，毛細管柱具有柱效高、分離效果好、使用壽命長等優(yōu)點，故毛細管柱越來越普及。因此色譜工作者也試圖尋找一種能夠代替填充柱的毛細管柱，并建立一種新的溶劑汽油測定方法。

HP–FFAP毛細管柱是一種使用廣泛的極性色譜柱，使用HP–FFAP毛細管柱氣相色譜法測定空氣中溶劑汽油，國內尚未見報道。筆者在前人研究的基礎上，在遵循國家職業(yè)衛(wèi)生標準檢測基本原則前提下，采用HP–FFAP毛細管柱直接進樣–氣相色譜法測定空氣中的溶劑汽油，該方法操作簡單，測定結果準確可靠。

1 實驗部分

1．1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：7820A型，附帶色譜工作站，美國安捷倫科技有限公司；

純凈空氣泵：QLB型，山東賽克賽斯氫能源有限公司；

氫氣發(fā)生器：QL型，山東賽克賽斯氫能源有限公司；

高純氮氣：99.9997%，河南源正科技發(fā)展有限公司；

正己烷：分析純，天津市德恩化學試劑有限公司；正己烷標準氣：大連大特氣體有限公司。

1．2 色譜條件

色譜柱：HP–FFAP毛細管柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm，美國安捷倫科技有限公司)；柱溫：40℃；檢測器：FID檢測器；檢測器溫度：250℃；進樣方式：分流／不分流進樣；進樣口溫度：250℃；分流比：8∶1；載氣：氮氣，流量為2 mL／min；進樣體積：500 μL。

1．3 實驗方法

溶劑汽油標準氣的配制：采用大瓶子配氣法，用微量注射器向盛有清潔空氣的大瓶子A(玻璃瓶，帶橡膠塞，開有可取樣、可封閉的口，容積5.29 L)內注入 210 μL正己烷 (20℃時，1 μL正己烷質量為0.660 3 mg)，待正己烷自然揮發(fā)后混合均勻，得質量濃度為26.21 μg／mL的溶劑汽油標準氣A。用100 mL注射器于大瓶子A中取100 mL溶劑汽油標準氣A，注入大瓶子B(玻璃瓶，帶橡膠塞，開有可取樣、可封閉的口，容積5.29 L)中，混合均勻，制得質量濃度為0.50 μg／mL的溶劑汽油標準氣B。

用500 μL微量進樣器依次抽取上述標準氣B 100，200，300，400，500 μL，并用清潔空氣稀釋至 500 μL，將其配成 0.10，0.20，0.30，0.40，0.50 μg／mL 的溶劑汽油標準系列，將氣相色譜儀調節(jié)至最佳狀態(tài)，進樣500 μL，每個濃度重復測定5次，以峰面積的平均值對溶劑汽油的含量(μg／mL)繪制標準曲線，以保留時間定性。

1．4 樣品采集及測定

在采樣點用大氣采樣器向采樣袋(0.5 L)中抽取溶劑汽油空氣樣品，套上塑料帽，樣品當天測定，同時做空白對照。

2 結果與討論

2．1 色譜柱選擇

溶劑汽油為混合物，主要成分是C4～C12烴類，含有少量芳香烴。由于其成分復雜，故測定其濃度時，理想的條件是使溶劑汽油各組分不被色譜柱分離，而幾乎在同一時間流出色譜柱，形成單獨的一個溶劑汽油色譜峰，才能以正己烷的量校正溶劑汽油的量。因此在實驗條件下，首先采用典型的HP–5毛細管柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm，美國安捷倫科技有限公司)和HP–FFAP毛細管柱對溶劑汽油進行分離試驗，結果HP–5毛細管柱使溶劑汽油多種成分分離出來，形成眾多色譜峰(見圖1)；而HP–FFAP毛細管柱則不能分離溶劑汽油各組分(除極少量的芳香烴外)，因此形成單獨的一個溶劑汽油色譜峰(見圖2)，其保留時間為1.493 min，且與正己烷保留時間一致（見圖3，正己烷保留時間為1.499 min）。因此選擇HP–FFAP毛細管柱來測定空氣中溶劑汽油濃度。

圖1 使用HP–5毛細管柱分離溶劑汽油色譜圖

圖2 使用HP–FFAP毛細管柱分離溶劑汽油色譜圖

圖3 使用HP-FFAP毛細管柱分離正己烷色譜圖

HP–5為非極性或弱極性柱，而溶劑汽油中主要成分均為非極性有機物，故該柱可將溶劑汽油多種成分分離，因而不適合測定空氣中溶劑汽油；相反，HP–FFAP為極性柱，對一些非極性有機物分離效果不好，甚至無法分離，故該柱適合測定空氣中溶劑汽油。與HP–FFAP同類型的色譜柱如PEG20M，DB–FFAP等亦可測定空氣中溶劑汽油［6］。

2．2 苯、甲苯、二甲苯對溶劑汽油測定的干擾情況

由于溶劑汽油存在的場合有可能存在苯、甲苯和二甲苯，因此有必要確定在使用HP–FFAP毛細管柱時，苯、甲苯和二甲苯對溶劑汽油測定有無干擾，即確定在實驗條件下苯、甲苯和二甲苯色譜峰與溶劑汽油色譜峰是否重合或有效分開。

經試驗，HP–FFAP毛細管柱可將溶劑汽油和苯、甲苯、二甲苯有效分開，故在試驗條件下，苯、甲苯和二甲苯均不干擾溶劑汽油測定(見圖2)。

2．3 精密度試驗

用大瓶子配氣法配制含0.30 μg／mL溶劑汽油的標準氣體，按1.2色譜條件，重復測定15次，結果見表1。

表1 精密度試驗結果

由表1可知，方法精密度為5.5%。由于樣品為空氣，且采用手動直接進樣，故其精密度較一般儀器分析方法略差。因此若采用手動直接進樣的色譜分析方法，每個濃度點或樣品需要測定數(shù)次，結果取其平均值，以滿足精密度要求，從而獲得較好的準確度。

2．4 標準曲線與檢出限

按 1.3 配制 0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 μg／mL 的溶劑汽油氣體標準系列，在1.2色譜條件下進樣測定，每個濃度點測定6次，以測得的峰面積平均值(y)對溶劑汽油濃度(x)繪制標準曲線(校正方式設定為強制過原點)。

在實驗操作條件下，以2倍噪聲所對應的溶劑汽油的含量作為方法的檢出限；以5倍噪聲所對應的溶劑汽油的含量作為測定范圍的下限［13］。

標準曲線方程、線性范圍、線性相關系數(shù)和檢出限結果見表2。

表2 標準曲線方程、線性范圍、線性相關系數(shù)和檢出限

2．5 準確度試驗和樣品測定

由于空氣樣品特點，本實驗不進行加標回收試驗，而采用大連大特氣體有限公司生產的正己烷標準氣體作為標準物質來驗證方法準確度，在1.2色譜條件下進樣測定，結果見表3。

表3 準確度試驗結果

由表3可知，該方法的測定值與標準值的相對誤差為8%，相對誤差在一般分析方法要求的10%以內，表明本方法測定結果準確可靠。

分別測定了3家加油站在加油過程中所采集的溶劑汽油空氣樣品，使用采氣袋采集，直接進樣測定，結果見表4(未進行時間加權平均計算)。

表4 溶劑汽油樣品測定結果

由表4可知，加油站加油機附近能夠檢出溶劑汽油，但尚未超過國家職業(yè)接觸限值標準，原因可能是加油站自然通風良好。

3 結語

通過典型的非極性色譜柱和極性色譜柱的溶劑汽油色譜試驗，分析了HP–FFAP等極性色譜柱適合測定空氣中溶劑汽油的原因。采用HP–FFAP毛細管柱氣相色譜法測定空氣中溶劑汽油，具有較高的準確度和精密度，檢出限低，操作簡便，適用于空氣中溶劑汽油的測定。采用本方法測定空氣中溶劑汽油，減少了填充柱和毛細管柱間的更換頻率，提高了工作效率，擴展了HP–FFAP毛細管柱的使用范圍。

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