趙剛

（遼河油田安全環(huán)保技術監(jiān)督中心 遼寧盤錦 124010）

1 前言

磷酸是一種常用的無機酸，具有腐蝕性，受熱分解產(chǎn)生劇毒的氧化磷煙氣、蒸汽或者霧對眼、鼻、喉均有刺激性，且氣體吸入呼吸道后會引起一系列肺病，如肺水腫等。本文測定了工作場所空氣中的磷酸的濃度，以掌握人員在工作場所中接觸磷酸的情況。GBZ 2.1—2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分:化學有害因素》[1]規(guī)定，時間加權平均容許濃度（PC-TWA）為1 mg/m3，短時間接觸容許濃度（PCSTEL）為 1 mg/m3。

現(xiàn)有檢測方法GBZ/T 160.30—2004《工作場所空氣中無機含磷化合物的測定方法》[2]中，磷酸的鉬酸銨分光光度法采用硫酸肼作還原劑，其顯色的酸度不易控制，標準系列溶液成為深藍色液體，無法進行比色測定。目前，國內相關標準中磷酸測定方面還沒有離子色譜法的測量標準。本文采用微孔濾膜采集，離子色譜法檢測工作場所中的磷酸，試劑劑用量少，方法簡便快速。

2 材料與方法

2.1 器材、儀器與試劑

（1）器材：微孔濾膜，孔徑 0.8 μm；采樣夾，濾料直徑 40 mm；容量瓶（100 mL）；具塞刻度試管，25 mL、10 mL；儀器：空氣采樣器，0～10 L/min；美國戴安公司ICS-90 離子色譜儀：色譜柱Ionpac AS23-HC 分離柱，Ionpac AS23-HC 保護柱；Chromeleon 色譜工作站；電導檢測器；AERS 500 抑制器。

（2）試劑：去離子水，電阻率 18.5 MΩ·CM；淋洗液：碳酸鈉（色譜純）、碳酸氫鈉（色譜純）（德國默克）；可溯源的磷酸根標準溶液（1 000 μg/mL）；使用前用去離子水稀釋成10 μg/mL 的磷酸根標準使用溶液。

2.2 樣品采集、運輸和保存

工作場所空氣中磷酸的現(xiàn)場采樣按照GBZ 159—2004《工作場所空氣中有害物質監(jiān)測的采樣規(guī)范》[3]執(zhí)行。短時間采樣：在采樣點，將裝好微孔濾膜的采樣夾以流量采集15 min 空氣樣品。采樣結束后，向微孔濾膜接塵面對折2 次，放入采樣夾中運輸和保存，同時需要帶樣品空白。

2.3 方法

2.3.1 濾膜處理

將采過樣的微孔濾膜放入25 mL 具塞試管中，加入20.0 mL 淋洗液，超聲清洗2 min。搖勻，用移液管從中取出10.0 mL 溶液置于10 mL 具塞試管中，待測。

2.3.2 標準系列的配制與測定

取6 支10 mL 具塞刻度試管，分別加入0.0、1.0、3.0、5.0、7.0、9.0 mL 磷酸根的標準使用溶液。用吸收液定容至 10 mL，配制成 0.0、10.0、30.0、50.0、70.0、90.0 μg/mL 的磷酸根標準系列。按照儀器操作條件，將離子色譜儀調節(jié)至最佳測定條件，流動相流量為1.0 mL/min，經(jīng)過 0.22 μm 的濾膜過濾，進樣 50 μL，分別測定標準系列，每個濃度重復測定3 次，以峰面積均值為Y 軸，磷酸根的濃度（μg/mL）為X 軸繪制標準曲線。

2.3.3 樣品測定

用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和樣品空白溶液。測得的樣品峰面積值減去樣品空白對照峰面積值后，由標準曲線算得磷酸的濃度（μg/mL）。

2.3.4 計算

按公式計算工作場所空氣中磷酸的濃度：

其中，C—空氣中磷酸的濃度，mg/m3；2－洗脫液和測定的樣品之間的倍數(shù)；c—測得樣品溶液中磷酸的濃度，μg/mL；V0－標準采樣體積，L。

3 結果

3.1 標準曲線及相關性

通過實驗得出，線性方程為Y=0.38X+0.03（圖1），相關系數(shù)r 為0.999 6。此標準曲線具有較好線性關系，可滿足工作場所空氣中的磷酸檢測的要求。

圖1 干擾曲線

3.2 檢出限

以空白的噪聲標準差的3 倍作為方法檢出限[4]，計算得磷酸的檢出限為0.02 μg/mL，小于方法要求的0.1 μg/mL。

3.3 精密度實驗

分別測定0.5、2.5、4.5 mg/L 低、中、高 3 個濃度的標準液各6 次，計算相對標準偏差（RSD），結果分別為 2.36、1.97、1.74。實驗結果表明，其相對標準偏差均小于5.0%，可以得到較好的精密度（表1）。

表1 精密度實驗結果（n=6）

3.4 準確度實驗（回收率實驗）

分別測定 0.5、2.0、3.0 mg/L 低、中、高3 個濃度的標準液進行回收率的實驗，結果詳見表2。由表2 可知，回收率為95%～105%，準確度良好。

3.5 干擾實驗

氟離子（F-）、氯離子（Cl-）、硝酸根（NO3-）、磷酸根離子（H3PO4-）、硫酸根離子（SO42-）色譜有很好的分離效果（圖2）。

表2 準確度（回收率）實驗結果

圖2 不同離子分離色譜圖

3.6 穩(wěn)定性實驗

配置5 μg/mL 的標準溶液，分裝在48 支10 mL比色管中，每管10 mL，其中的24 支比色管室溫放置，另外24 支比色管冰箱冷藏室（4℃）存放，分別在第1 天、第 3 天、第 5 天、第 7 天各取 6 支管，按測定標準溶液和樣品的條件測定。同時做樣品空白實驗，樣品值扣除空白后計算樣品下降率，經(jīng)計算第3 天下降率為1.39%，第5 天下降率為2.90%，第7 天下降率為4.06%，均小于5%。因此，該樣品在室溫下至少可以保存7 天。

4 結論

本方法操作簡單、使用試劑少、無腐蝕性、對環(huán)境無污染，具有可靠的準確度和良好的精密度，檢出限可以滿足工作場所空氣中磷酸日常檢測的要求，既可節(jié)約試劑又可節(jié)省時間，減少檢測人員的工作量[5]，因此，建議工作場所空氣中磷酸的日常檢測可以采用離子色譜法替代GBZ/T 160.30—2004 中磷酸的鉬酸銨分光光度法。