职业与健康２０１５年１０月第３ｌ卷第１９期Ｏｃｃｕｐ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ，Ｏｃｔ．２０１５，Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．１９ ・２６３１・ ・论著・ 工作场所空气中ｌ Ｏ种醇类化合物的 毛细管气相色谱测定法 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ １０ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ ａｉｒ ｂｙ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｃｏｌｕｍｎ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ 邢刚，周铮 ＸＩＮＧ Ｇａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｚｈｅｎｇ 四川省成都市疾病预防控制中心，６１００４１ 摘要：目的建立工作场所空气中１０种醇类化合物的气相色谱分析方法。方法工作场所空气中的１Ｏ种醇类化合物经硅胶 管吸收、０．５％乙醇一水溶液解析后，通过毛细管气相色谱进行定量分析。结果该方法各物质的线性范围为０ １ ０００￣ｇ／ｍｌ，相 关系数均大于０．９９９，回收率在８９．７８％～１０４．４７％之间，检出限在０．１４～０．６２ ｍｇ／ｍ 之间。结论该方法具有操作简便、准确信 号、灵敏度高等优点，满足工作场所中有害因素职业接触限值的要求。 关键词：工作场所空气；醇类化合物；溶剂解析；气相色谱 中国图书资料分类号：Ｒ１１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—１２５７（２０１５）１９—２６３１—０３ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ １０ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ ａｉｒ ｂｙ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｃｏｌｕｍｎ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ＸＩＮＧ Ｇａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｚｈｅｎｇ Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｓｅａｓｅ ＣｏｎｔｒｏＺ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，Ｓｉｃｈｕａｎ，６１００４１，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｉｅｃｔｉｖｅ］Ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ １０ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ ａｉｒ ｂｙ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ． ［Ｍｅｔｈｏｄｓ］Ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｔｕｂｅ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｂｅｄ ｂｙ ０．５％ｅｔｈａｎｏｌ—ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ １０ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｃｏｌｕｍｎ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ］Ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒｉｔｙ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｕＩ＇ｖｅ ｆｏｒ ｅａｃｈ ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｗａｓ Ｏ－１ ０００ 咖ｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｃｆｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ０．９９９．Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ｗｅｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ８９．７８％ａｎｄ １０４．４７％，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔｓ ｗｅｒｅ ０．１４—０．６２ ｍｇ／ｍ ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ，ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ，ａｎｄ ｉｔ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｌｉｍｉｔｓ ｉｎ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｏｒｋｐｌａｃｅ ａｉｒ；Ａｌｃｏｈｏｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ；Ｄｉｓｓｏｌｖｅｎｔ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ 醇类化合物常温下为无色液体，具有较强极性，能 与水互溶，由于其对多种有机化合物优良的溶解性和 本身较强的表面活性，被广泛应用于涂料、印刷油墨、 １材料与方法 １．１仪器与试剂Ａｇｉｌｅｎｔ ７８９０Ａ气相色谱仪，附带氢 合成香料以及合成纤维、化妆品等的生产。刺激和麻醉 火焰离子化检测器（ＦＩＤ）及７６９３自动进样器；ＤＢ—Ｗａｘ 作用是醇类化合物共有的特性，其麻醉作用随碳原子 数目的增多而加强，甚至具有致敏性和致突变性ｌｌｌ，均 易燃，对劳动者的健康存在着潜在危害。我国已对工作 场所空气中这１Ｏ种醇类化合物的职业接触限值作了 规定圆，目前测定工作场所空气中的醇类化合物的国家 标准方法多采用的填充柱气相色谱法［３１，由于填充柱理 论塔板数较低，对多组分的分离能力较差，会给测定带 来定性和定量的困难。相较于填充柱，对多组分具有分 石英毛细管色谱柱（Ａｇｉｌｅｎｔ，３０ ｍ Ｘ ０．２５ ｍｍ Ｘ０．２５ ｔｘｍ）；高纯氢气发生器（ＳＧＨ一２００北京东方精华苑科技 有限公司）；纯水机（ＰＣＤＸ成都品成科技有限公司）； 分析天平（ＡＬ２０４—１Ｃ）。甲醇、异丙醇、丙醇、丙烯醇、异 丁醇、正丁醇、异戊醇、正戊醇、异辛醇、乙二醇均为色 谱纯（含量均大于９９．５％，购白天津光复精细化工研究 所）；溶剂解析型硅胶管；乙醇（ＡＲ）、纯水（符合ＧＢ ６６８２—２００８（实验室用超纯水技术指标标准》）。 １．２色谱条件进样口温度：２６０ ｏＣ；检测器温度２６５ 离效率高、分析速度快、灵敏度高是毛细管气相色谱柱 的特点，当工作场所空气中存在多种醇类化合物时，毛 细管气相色谱可同时对各组分进行分析。 作者简介：邢刚，男，主管技师，主要从事卫生检验工作。 通讯作者：周铮，Ｅｍａｉｌ：ｚｈｏｕｚｈｅｎｇｚｈｅｎｇ５６＠１２６．ＣＯＢ ；柱温升温程序：初始３０ 保持７ ｍｉｎ，以８￣Ｃ／ｍｉｎ升 至１４５℃保持２ ｍｉｎ；氢气流量：４０ ｍｌ／ｍｉｎ；空气流量： ４５０ ｍｌ／ｍｉｎ；氮气流量：０．８ ｍｌ／ｍｉｎ；分流比：１０：１；进样体 积：１ ｔｘｌ；进样方式：自动进样。 ・２６３２・ 职业与健康２０１５年１Ｏ月第３１卷第ｌ９期 Ｏｃｃｕｐ ａｎｄ Ｈｅａｔｈ，Ｏｃｔ．２０１５，Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．１９ １－３样品采集按照《工作场所空气中有害物质监测 的采样规范》嗍进行现场采样。在采样点打开硅胶管的 两端，以２００ ｍ￣ｍｉｎ流量采集１５ ａｉｒｎ空气样品；样品空 剂测定解析效率，实验结果证明使用０．５％乙醇水溶液 组分的测定，且经济易得，不污染环境。 做解析溶剂不但解析效率能满足要求，不干扰上述各 白：除了不连接采样器采集空气样品外，其余操作同样 品。采样后，立即封闭硅胶管两端，室温下可保存８ ＿３１。 １．４标准溶液配制分别称取约０．５ ｇ上述各标准品， ０．５％乙醇一水溶液溶解并定容至５０ ｍｌ，配制成各组分 ２２５ ２ｏ０ １７５ １５０ １２５ 含量约为１０．０ ｍｇ／ｍｌ的混合标准储备液，于４℃保存。 临用时，分别准确量取上述标准贮备液各０、０．１、０．２、 ０．４、０．６、０．８、１．０ ｍｌ，用０．５％乙醇一水溶液稀释并定容 至５ ｍｌ。标准系列浓度范围为０～１ ０００ ｍｌ。 １．５样品处理和测定将采过样的前后段硅胶分别放 入溶剂解析瓶中，各加入１．０ ｍｌ ０．５％乙醇一水溶液，塞 紧管塞，振摇１ ｍｉｎ，解吸３０ ａｒｉｎ，解吸液供测定。若浓 度超过测定范围，用０．５％乙醇一水溶液稀释后测定， 计算时乘以稀释倍数【３ｌ。 用测定标准系列的操作条件测定样品和样品空白 解吸液，以保留时间定性，测得各有机毒物的峰面积值 后，由标准曲线得到相应组分的浓度（ 咖１）【３ｌ。 １．６计算按《工作场所空气中有害物质检测的采样 规范》［４】的要求，在采样点温度低于５℃、高于３５℃、大 气压低于９８．８和１０３．４ ｋＰａ时，将采样体积换算成标准 采样体积。按下式计算空气中相应有机毒物的浓度ｆ３１： ｃ＝ 式中：Ｃ＿空气中有机毒物的浓度，ｍ ｍ ；ｃ ， ｃ厂一测得前后段硅胶管解析液中醇类的浓度（减去样品 空白），ｍｇ／Ｌ； 一解吸液体积，ｍｌ；卜稀释倍数；Ｖ 赤 准采样体积，Ｌ；Ｄ一解吸效率，实验值为９８％。 ２结果与讨论 ２．１ 实验条件的优化 １．１色谱柱的选择分别试验了４种不同类型的毛 细管柱ＤＢ—ＷａＸ（３０ ｍ ｘ ０．２５ ｍｍ×０．２５ ｍ）、ＤＢ—ｗａｘ （３０ ｍ ｘ Ｏ．５３ ｍｍ×１．０ ｍ）、ＤＢ一６２４（３０ ｍ ｘ ０．３２ ｍｍ ｘ ０．２５ ｍ）和ＤＢ一１（１５ ｍ ｘ ０．５３ ｍｍ Ｘ ０．５０ ｍ）柱，选择 合适的分离条件，通过比较分离度、峰型和灵敏度，发 现ＤＢ—ｗａｘ（３０ ｍ ｘ ０．２５ ｍｍ ｘ ０．２５０ ｍ）色谱柱能够对 甲醇、异丙醇、丙醇、丙烯醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、 正戊醇、异辛醇、乙二醇这１Ｏ种醇类化合物以及解析 液中的乙醇实现有效分离，结果如图１所示。 ２．１．２解吸溶剂的选择醇类物质均为极性化合物， 在水中具有良好的溶解性，分别使用丙酮『５＿、二硫化 碳 、纯水 ２１、甲醇【 ３】和Ｏ．５％乙醇水溶液作为解析溶 １００ ７５ ５０ ２５ 注：１一甲醇，４．７２２ ｍｉｎ；２一异丙醇，５．２９０ ａｒｉｎ；３一乙醇，５．５２２；４一丙 醇，８．９７９ ｒａｉｎ；５一异丁醇，１１．２３８ ｒａｉｎ；６一丙烯醇ｒａｉｎ，１２．５０８ ｍｉｎ；７一正 丁醇，１３．５４９ ｒａｉｎ；８一异戊醇，１５．４１０ ｍｉｎ；９一正戊醇，１６．４４７ ｍｉｎ；１Ｏ一异 辛醇，２０．８３７ ｒａｉｎ；１ １一乙二醇，２３．４２９ ｍｉｎ 图１ １Ｏ种醇类化合物的标准色谱峰及保留时间 ２．１．３解吸时间的选择对解吸时间分别为１５、２Ｏ、 ２５、３Ｏ、３５、４Ｏ、５０ ｒａｉｎ的解吸效率进行测定，发现解吸 时间为３０ ａｒｉｎ时解吸效率即达到最高，为９８％，故实验 解吸时间采用３０ｒａｉｎ。 ２．２方法线Ｉ｝生关系、检出限与最低检出浓度按照１．２ 中的色谱操作条件，测定各标准系列。每个浓度重复测 定３次，根据所得峰面积的平均值对相应浓度（ 咖１） 进行线性回归，得到各物质的线性回归方程。按照３倍 信噪比（Ｓ／Ｎ）对应的浓度，计算各组分的检出限及最低 检出浓度（以采样体积为３．０ Ｌ空气计），结果见表１。 表１方法线性关系参数、检出限及最低检出浓度 化合物 线性回归方程 测定范围检出限最低检出浓 （ｍ Ｌ） （ｍ Ｌ）度（ｍ ｍ ） 甲醇 Ｙ＝２．２０５ ５９ｘ一９．７５２ ７３ ０．９９９ ２ １．６～１ ０ｏｏ １．５６６ ０．５２ 异丙醇Ｙ＝３．１５６ ７５ｘ一８．４４ｌ Ｏ６ ０．９９９ ４ １．０～１ ０００ ０．９５２ ０．３２ 丙醇 Ｙ＝３．４２１ ２９ｘ一９．５４５ １８ ０．９９９ ３ ０．６～１ ０００ ０．５６６ ０．１９ 异丁醇Ｙ＝４．００４ ６１ｘ一８．４６４ ８６ ０．９９９ ５ ０．５～１ ｏ００ ０．５３６ ０．１８ 丙烯醇Ｙ＝３．９８５ ７８ｘ一７．７７８ １９ ０．９９９ ７ ０．５～ｌ ｏｏ０ ０．４５２ ０．１５ 正丁醇Ｙ＝４．２５６ ５ｌｘ一６．６８３ ３４ ０．９９９ ９ ０．４～１ ０００ ０．４４３ ０．１５ 异戊醇Ｙ＝５．６９６ ８７ｘ一９．０７５ ４６ ０．９９９ ６ ０．４～１ ０００ ０．４２０ ０．１４ 正戊醇Ｙ＝５．８９７ ７１ｘ一８．５４１ ２３ ０．９９９ ５ ０．４～１ ０ｏｏ ０．４１０ ０．１４ 异辛醇Ｙ＝６．８７３ ２５ｘ一５．７４３ ０３ ０．９９９ ７ ０．４～１ ０ＯＯ ０．４５０ ０．１５ 乙二醇Ｙ＝２．５９６ ９６ｘ一６．３４３ ９８ ０．９９９ ３ １．９￣１ ｏ０Ｏ １．８７４ ０．６２ ２－３方法回收率及精密度样品中分别加入低、中、高 ３种浓度的上述１０种醇类化合物的混合标准液，按上 述处理步骤进行测定，测得各物质的回收率为 ８６．８６％～１０６．３２％，精密度为１．４２％一３．０７％。见表２。 职业与健康２０１５年１Ｏ月第３１卷第ｌ９期 Ｏｃｅｕｐ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ，Ｏｃｔ．２０１５，Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．１９ ・２６３３・ 表２方法回收率及精密度（ｎ＝６） 组分本底（ ｇ／ｍ１）加标量（ｗｇ／ｍ１）Ｎ得量（Ｉｘｇ／ｍ１）［￣收率（％）精密度（％） ２２５ ２．４ 实际应用 按本文的实验方法对某工作场所的空 气样品进行了采集并于第２天对样品进行测定。实验 结果表明，可能共存于车间空气中的芳香烃、烷烃、卤 代芳香烃、脂肪族酯及脂肪族醚类组分均不干扰测定。 实际样品及样品空白图谱见图２、图３。 ２２５ ２００ １７５ １５０ １２５ １００ ７５ ５Ｏ ２５ １ ５ １０ １５ ２Ｏ ２５ 注：１一甲醇，４．７２２ ｍｉｎ；２一异丙醇，５．２９０ ｍｉｎ；３一乙醇，５．５２２ ｒａｉｎ； ５一异丁醇，１１．２３８ ｒａｉｎ；１１一乙二醇，２３．４２９ ｍｉｎ 图２实际样品色谱图 ２００ １７５ １５Ｏ １２５ １００ ７５ ５Ｏ ２５ １ ５ １０ １５ ２０ ２５ 注：３一乙醇，５．５２２ 图３样品空白图谱 ３结论 本文建立了溶剂解析一毛细管气相色谱法同时测 定工作场所空气中１０种醇类化合物的方法，全面研究 了影响方法最终测定结果的多种因素，同时进行了工 作场所空气中实际样品的采样和测定。结果表明，该方 法能满足国内外相关法规测定要求，且简便、准确、灵 敏，可用于工作场所中挥发性醇类化合物的监测和空 气质量评估。该方法对１０种醇类化合物进行同时测 定，不但减少了有机试剂的用量，对环境污染极小，也 大大节约了人力物力。 作者声明本文无实际或潜在的利益冲突 参考文献 ［１］《工业毒理学》编写组．工业毒理学．上海；人民出版社，１９７６：３５． ［２］ＧＢＺ ２．１—２００７．工作场所有害因素职业接触限值第１部分化学有 害因素［ｓ］． ［３］ＧＢＺ／Ｔ １６０．４８—２００７．工作场所空气有毒物质测定醇类化合物［ｓ］． ［４］ＧＢＺ １５９—２００４．工作场所空气中有害物质监测的采样规范［ｓ］． ［５］崔丽．工作场所空气中二乙二醇的测定［Ｊ］．环境科学导刊，２０１３，３２ （６）：１２８—１２９． ［６］张健，赵淑岚，张万超，等．工作场所空气中正丙醇的毛细管气相色谱 测定法［Ｊ］＿环境与健康杂志，２０１２，２９（７）：６４９—６５０． ［７］姜汉硕，尹萍，曲宁，等．工作场所空气中五种醇类化合物的毛细管 气相色谱测定法［Ｊ］．中华劳动卫生职业病杂志，２００６，２４（１０）： ６ｌ８—６２０． 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