【摘要】[目的] 建立氣相色譜法測(cè)定工作場(chǎng)所空氣中毒死蜱的方法。[方法] 樣品用硅膠管采集,丙酮解吸,氣相色譜法檢測(cè)。[結(jié)果] 方法測(cè)定范圍為0.001~2mg/m3,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)1.2~3.7%,平均解吸率為97.6%,4℃保存可至少穩(wěn)定10d。[結(jié)論] 該方法簡(jiǎn)便實(shí)用,靈敏度高,適用于工作場(chǎng)所空氣中毒死蜱的測(cè)定。
【關(guān)鍵詞】毒死蜱;氣相色譜法;ECD檢測(cè)器;工作場(chǎng)所空氣
毒死蜱又名氯吡硫磷、氯蜱硫磷,化學(xué)品名:O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸,是一種中等毒蟲(chóng)劑。毒死蜱的適用范圍很廣泛,具有觸殺、胃毒和熏蒸作用。在葉片上殘留期不長(zhǎng),但在土壤中殘留期較長(zhǎng),因此對(duì)地下害蟲(chóng)防治效果較好,也適用于水稻、小麥、棉花、果樹(shù)、蔬菜、茶樹(shù)上多種咀嚼式和刺吸式口器害蟲(chóng),可用于防治城市衛(wèi)生害蟲(chóng)。毒死蜱也會(huì)對(duì)我們?nèi)梭w造成一定的危害,如不小心中毒,癥狀有頭痛、頭暈、無(wú)力,視力模糊、惡心、嘔吐、瞳孔縮小,嚴(yán)重者出現(xiàn)肺水腫、大小便失禁、昏迷。在使用的過(guò)程中需要多加注意。我國(guó)職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ2.1[1]中對(duì)工作場(chǎng)所空氣中毒死蜱的職業(yè)接觸限值規(guī)定PC-TWA為0.2mg/m3。目前我國(guó)尚未對(duì)毒死蜱的檢測(cè)建立分析方法,本文利用硅膠管采集空氣中的毒死蜱,用丙酮解吸,經(jīng)氣相色譜儀分離檢測(cè),以下對(duì)本研究進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1.材料與方法
1.1 試劑
硅膠管(溶劑解吸),內(nèi)裝300mg/150mg硅膠;丙酮(分析純)色譜鑒定無(wú)干擾;毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品,純度99%。標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制:稱取毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品0.0500g,用少量丙酮溶解,并轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶?jī)?nèi),用丙酮稀釋至刻度,此儲(chǔ)備液濃度為1000μg/ml。臨用前,用丙酮稀釋至100μg/ml的使用液濃度。
1.2 儀器
美國(guó)安捷倫7890B氣相色譜儀,配ECD檢測(cè)器;色譜柱:HP-5毛細(xì)柱,30m×0.32mm×0.25μm;溶解解吸瓶1.5ml;微量注射器:10μl。
1.3 采樣
參考國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T160.76-2004《工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定 有機(jī)磷農(nóng)藥》中的采樣方式,具體如下:
1.3.1短時(shí)間采樣:在采樣點(diǎn)打開(kāi)硅膠管兩端,以300ml/min的速度采集15min。
1.3.2長(zhǎng)時(shí)間采樣:在采樣點(diǎn)打開(kāi)硅膠管兩端,以50ml/min的速度采集1~4h空氣樣品。
采樣后立即封閉硅膠管兩端,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
1.4 分析過(guò)程
1.4.1空白對(duì)照:硅膠管帶至采樣地點(diǎn),除不連接采樣儀器設(shè)備外,其余操作同樣品一樣,共同運(yùn)輸保存,此樣品為空白對(duì)照樣。
1.4.2樣品處理
將采樣后的硅膠管前后段分別倒入解吸瓶?jī)?nèi),加入1.0ml解吸液丙酮,用力振搖1min,混勻靜置30min,解吸液待測(cè)定。
1.4.3標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別移取毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)使用液(100μg/ml)0、0.1、0.3、0.7、1.0ml至10ml容量瓶,用丙酮稀釋定容至刻度,配制成0、1、3、7、10μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列濃度。
1.4.4色譜條件
柱溫:160℃(保持3min)以10℃/min速率升溫至240℃(保持5min),汽化室250℃,ECD檢測(cè)器250℃,分流比10:1,進(jìn)樣量1.0μL。
1.4.5樣品分析
參照色譜條件,調(diào)試儀器,進(jìn)樣分析標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品。標(biāo)準(zhǔn)曲線每個(gè)濃度分析三次取平均值。以毒死蜱濃度(μg/ml)對(duì)峰面積均值做線性方程??瞻准皹悠窓z測(cè)值通過(guò)峰面積帶入方程獲得其濃度值。
1.5 計(jì)算
毒死蜱計(jì)算公式C=(C1+C2)×1/(V0×D),C—空氣中毒死蜱的濃度,mg/m3;C1、C2—前后段硅膠管中毒死蜱的濃度(減去樣品空白),μg/mL;1—解吸液體積,mL;V0—采樣體積,mL;D-解吸率,%。
2.結(jié)果與討論
2.1 色譜柱及柱溫的選擇
柱溫是一個(gè)重要的操作變數(shù),直接影響分離效能和分析速度。柱溫升高,柱效升高,但是如果柱溫過(guò)高,變會(huì)影響柱子的分離度。從分離的角度出發(fā),適宜采用低柱溫。但是柱溫太低,會(huì)使峰形變寬,柱效下降,并延長(zhǎng)了分析時(shí)間。所以柱溫的選擇原則是在對(duì)最難分離的物質(zhì)保持較好的分離度的前提下,盡可能采用較低柱溫,但以保留時(shí)間適宜,峰形不拖尾為度。對(duì)于組分復(fù)雜、沸程寬的試樣,采用程序升溫的方法,使低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)樣品都能達(dá)到良好的分離。
程序升溫是重要的色譜技術(shù)之一,是指色譜柱的溫度按照組分沸程設(shè)置的程序連續(xù)地隨時(shí)間線性或非線性逐漸升高,使柱溫與組分的沸點(diǎn)相互對(duì)應(yīng),以使低沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分在色譜柱中都有適宜的保留、色譜峰分布均勻且峰形對(duì)稱。各組分的保留值可用色譜峰最高處的相應(yīng)溫度即保留溫度表示。在較低的初始溫度,沸點(diǎn)較低的組分即最早流出的峰課可以得到良好的分離;隨著柱溫的增加,較高沸點(diǎn)的組分也能較快的流出,并與低沸點(diǎn)組分一樣得到良好的銳鋒。
考慮到工作現(xiàn)場(chǎng)可能有其他農(nóng)藥如六六六、滴滴涕等共存物,為避免分離度達(dá)不到要求,特采用毒死蜱、六六六、滴滴涕的混合樣進(jìn)行色譜柱及柱溫的條件摸索。試驗(yàn)分別用HP-5、HP-FFAP毛細(xì)柱,在恒溫160℃、200℃、240℃、程序升溫160℃(保持3min)以10℃/min速率升溫至240℃(保持5min)這四種條件下進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果表明HP-5毛細(xì)柱分離度整體效果優(yōu)于HP-FFAP毛細(xì)柱。柱溫160℃、200℃溫度略低,耗時(shí)久;240℃六六六、滴滴滴異構(gòu)體分離效果不佳,因此,本研究選擇用HP-5色譜柱在程序升溫條件下進(jìn)行毒死蜱的分析檢測(cè)。
2.2 線性范圍
對(duì)毒死蜱濃度分別為0、1、3、7、10μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè),得回歸方程C=3.0083×10-5A,相關(guān)系數(shù)R=0.9995,最低檢出限為0.006μg/ml(以3倍噪聲計(jì)算),當(dāng)采樣體積為4.5L時(shí),最低檢出濃度為0.001mg/m3。測(cè)定范圍0.001~2mg/m3,滿足職業(yè)衛(wèi)生限值的檢測(cè)需求。
2.3 精密度試驗(yàn)
化學(xué)分析中,精密度是指使用特定的分析程序,在受控條件下重復(fù)分析測(cè)定均一樣品所獲得測(cè)定值之間的一致性程度。好的精密度是保證獲得良好準(zhǔn)確度的先決條件,一般說(shuō)來(lái),測(cè)量精密度不好,就不可能有良好的準(zhǔn)確度。
本實(shí)驗(yàn)配制了低、中、高三個(gè)濃度的毒死蜱溶液,每個(gè)濃度各測(cè)定6次。標(biāo)準(zhǔn)濃度為0.2μg/ml的溶液檢測(cè)值為0.18~0.21μg/ml,RSD為1.2%;標(biāo)準(zhǔn)濃度為2μg/ml的溶液檢測(cè)值為1.97~2.06μg/ml,RSD為3.5%;標(biāo)準(zhǔn)濃度為8μg/ml的溶液檢測(cè)值為7.95~8.06μg/ml,RSD為3.7%。由此可見(jiàn),三個(gè)濃度的重現(xiàn)性較好,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2~3.7%。
2.4 解吸率試驗(yàn)
解吸效率是指被解吸下來(lái)的待測(cè)物量占固體吸附劑上吸附的待測(cè)物總量的百分?jǐn)?shù),按如下公式進(jìn)行計(jì)算。J=n/N×100%,其中J為解吸效率,%;n為被解吸的待測(cè)物量,μg;N為固體吸附劑上吸附的待測(cè)物總量,μg。
解吸效率是評(píng)價(jià)固體吸附劑管解吸方法的性能指標(biāo),我國(guó)有關(guān)規(guī)范要求固體吸附管解吸效率最好不低于90%,最低不得低于75%。由于試用的吸附劑類型不同、生產(chǎn)批號(hào)不同,可能有不同的解吸效率,影響測(cè)定結(jié)果,因此對(duì)每一批固體吸附劑管在使用前應(yīng)做解吸率試驗(yàn),以檢查其解吸率是否滿足檢測(cè)要求,并用于校正測(cè)定結(jié)果,即將測(cè)定結(jié)果除以解吸率得到校正值。
本試驗(yàn)取18支硅膠管,6支一組,分低、中、高三組。每組分別用微量注射器注入1μg、2μg、4μg的毒死蜱,封閉硅膠管兩端,靜置過(guò)夜,于第二天按樣品分析步驟進(jìn)行分析,測(cè)得結(jié)果如下:標(biāo)準(zhǔn)加入量1μg組平均檢測(cè)結(jié)果為0.98μg,解吸率98%;標(biāo)準(zhǔn)加入量2μg組平均檢測(cè)結(jié)果為1.95μg,解吸率97.5%;標(biāo)準(zhǔn)加入量4μg組平均檢測(cè)結(jié)果為3.89μg,解吸率97.2%,平均解吸率為97.6%,符合我國(guó)對(duì)固體吸附管解吸率最好不低于90%的要求[3]。
2.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取21支硅膠管,分別注入4μg的毒死蜱,置于4℃保存。于注入當(dāng)天(第0天)、1、2、4、6、8、10天進(jìn)行檢測(cè),以第0天數(shù)據(jù)為100%,計(jì)算損失率。結(jié)果顯示,1、2、4、6、8、10天損失率分別為0.8%、1.0%、1.5%、2.4%、4.2%、5.7%,由此可見(jiàn),硅膠管采集毒死蜱后于4℃保存,至少可以保存10d。
3.結(jié)論
實(shí)驗(yàn)表明,用硅膠管采集空氣中的毒死蜱,用丙酮解吸,經(jīng)HP-5毛細(xì)柱分離,氣相色譜儀ECD檢測(cè)器檢測(cè)分析可以滿足工作場(chǎng)所有毒物質(zhì)檢測(cè)的需求,方法簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好,可以用于測(cè)定工作場(chǎng)所中毒死蜱的含量。
參考文獻(xiàn)
[1]GBZ 2.1-2007.中華人民共和國(guó)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]GBZ/T 160.76-2004.中華人民共和國(guó)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]職業(yè)衛(wèi)生評(píng)價(jià)與檢測(cè),職業(yè)病危害因素檢測(cè)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2013:43.
作者簡(jiǎn)介
李曄(1981- ),女,漢族,碩士,工程師,研究方向:理化檢測(cè)。