气相色谱-质谱(GC-MS) 联用技术在职业卫生检测中的应用

李 琳

(广东汇成安全健康环境咨询有限公司，广东 广州 510730)

气相色谱-质谱(GC-MS) 联用技术在职业卫生检测中的应用

李 琳

(广东汇成安全健康环境咨询有限公司，广东 广州 510730)

我国加入到世贸组织之后，国民的经济和工业迅猛的发展，新的产品和新的资源不断的涌现，使得职业病的危害因素造成的原因也呈现出愈来愈多的形式，对我们的要求也不断提高。近几年来，苯和正己烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、氯气以及硫化氢等化学物质导致的中毒事故不断发生，使劳动者的身体健康受到了极大的影响，并逐渐成为导致社会动荡的重要因素。现已经被用于探索未知世界工具的GC-MS 联用技术，已经得到了环境和卫生以及食品等各个学科的广泛使用，从某种程度上来说大幅度地推进了职业卫生和检测技术的发展进程。

气相色谱；联用技术；卫生检测

气相色谱(GC) 与质谱(MS)是气相色谱-质谱(GC-MS) 联用技术的两个主要组成部分[1]。GC是一种色谱法，并把气体作为其流动相，在试样经过柱子时，依据混合物的组分分子中的化学性质差异来进行分离。GC能把混合物分离成纯物质，然而 GC 只能依靠时间定性，在很大的程度上有一些不可靠性。MS 将分子断裂为离子化的碎片，通过质荷比进行相关测定，通过它可以用来确定待测物质分子式，相对分子质量。由于 MS 不能进行混合组分的定性，只能用来进行纯物质定性，所以把GC 和 MS 用适宜接口相互连接，发挥各自的优点，于是才诞生了GC-MS 的这种联用技术。

1 卫生检测的现状

国家工作场所的空气中有毒物质测定是依据卫生部的职业卫生标准 GBZ /T 160来进行的，通过有毒物质种类，把空气中各种含有毒的物质分为 3大类，金属和金属化合物为第一类，总共包括27项[GBZ/T 160.1-2004《工作场所空气有毒物质测定 锑及其化合物》,GBZ/T 160.26-2004 《工作场所空气有毒物质测定 锆及其化合物》，GBZ/T 160.84-2007《工作场所空气有毒物质测定 钇及其化合物》，分光光度法，原子吸收光谱法是其主要分析方法，极少数会用到原子的荧光光谱法，例如(汞)，钡和钼所用的电感耦合等离子体发射光谱法 ，铅和钒所用的电化学法等；非金属和它的化合物是第二类，总共有13 种[GBZ/T 160[2].27-2004《工作场所空气有毒物质测定 硼及其化合物》，GBZ/T 160.37-2004《工作场所空气有毒物质测定 氯化物》和 GBZ/T 160.83-2007《工作场所空气有毒物质测定 铟类化合物》，GBZ /T 160.85-2007《工作场所空气有毒物质测定 碘及其化合物》]。分光光度法、原子荧光光谱法为其主要的分析方法，个别离子如氟化氢和氟化物选择电极法，硫酸、二氧化硫、盐酸、氯化氢选择离子色谱法等，有机化合物为第三类，总共有 45 项[GBZ /T 160.38-2007《工作场所空气有毒物质测定烷烃类化合物》。GBZ /T 160.42-2007《工作场所空气有毒物质测定芳香烃类化合物》[3]。

2 此技术于卫生检测中的应用

2.1 GC-MS 联用技术在国外的应用

台湾的Wu C H[4]用热解吸GC/MS的联用技术进行了液晶显示器中化学物质的测定，检测表明企业的车间内含有15 种容易挥发，具有挥发性的有机物，大体为苯丙酮，甲苯，正己烷和二甲苯等物质，其平均回收率是96% 到98% ，检出限是3.8×10-2到7.8×10-2μg/mL。韩国的Lee J H等[5]人使用SPMEGCMS联用的技术测定环境与工作场所中的甲基氯和氯乙烯以及苯，二氟二氯甲烷等共40多种具有挥发性的有机物，其线性的范围是1×10-2到 3.0 × 10-2μg/mL的范围区间，其检出限是 1.0 ×10-2到9.3 ×10-2μg/mL。台湾的Wu C H通过 GC-MS 的联用技术对半导体工厂中的洁净车间空气进行检测，检测出车间内具有丙酮和异丙醇以及甲基戊基甲酮，甲苯之类的挥发性有机物。这种方法平均回收率是 94% 到101%之间，其检出限是3.1×10-2到8.9×10-2μg/mL之间。

2.2 GC-MS在国内的应用

王玉江利用硅胶的采样管来采集空气中的气态硝基苯，甲醇解吸之后被注入气相质谱仪并用离子扫描的方式(SIM) 来进行定量分析。吴宇峰等一行人合理的通过硅胶采样管来采集空气中所具有的气态硝基苯之类的化合物，二氯甲烷解吸后被注入气相色谱。按照其浓度选择全扫描的方式(Scan) 或离子扫描的方式(SIM)，然后在这方式下进行定性定量分析，并按照标准曲线的方法进行定量。又如管健等人使用甲苯来萃取，经过七氟丁衍生化，然后再将这些衍生物进行定性定量，然后分析车间内空气中具有的甲苯二异氰酸酯[6]。林华影采用气相色谱与质谱联用的方法，使用DB-5毛细管的分离柱，车间空气中的丙酮、环己烷、乙酸甲酯、二氯乙烯与异丙醇等共 26 种具有挥发性的有机物被活性炭经吸附，二硫化碳的解吸，采用GC-MS仪通过全扫描的方式来检测。何玉华研究建立出了物流场所中的增塑剂(PAEs) 的气相色谱与质谱(GC-MS) 的测定方法，并使用该手段进行环境中 PAEs的污染现状调查。陈剑刚等人使用硅胶管等器材采集工作场地的空气里的芳香族化合物，共酸酯类15多种混合物，再通过甲醇解吸之后以 DB-35ms 作为分离柱和气相色谱质谱仪联合使用分析测定。例如谭爱军等一行人，利用固体吸附剂，来采集空气中所含有的有机磷农药，有机氯农药，氨基甲酸酯的农药，拟除虫的菊酯类的农药总共 42 种的混合毒物，采用 1∶1的丙酮-正己烷进行解吸后把DB-35 ms作为分离柱和气相色谱质谱仪联合使用的分析测定情况。类似于刘奋等人通过研究并建立了 GC-MS 法，同时用此方法来测定整个车间内空气中的丁酮、丙酮、环乙酮、苯、甲苯、二甲苯，这种方法大体可以检测出24种有机溶剂，这种方法的具体做法是应用活性炭技术提取空气中所含有的有机溶剂，之后再经CS2解吸，把 FFAP的毛细管柱进行分离，并运用GC-MS仪进行全扫描各个方面的检测。这样的事例数不胜数，如陈剑刚等人研究并建立了施工场所中空气内挥发性有机物 GC/MS 的快速测定的相关方法，这种有机物大约有五十四种，如二氯甲烷和二氯乙烷，二氯乙烯溴氯甲烷和三氯甲烷，也是选择采用活性炭管这种东西来采集空气中的挥发性有毒物质，通过使用二硫化碳进行解吸后，把 DB-VRX 作为分离柱以及气相色谱质谱仪联合使用检测的相关分析，这样一来，所有组分既彼此能够完全的分离，同时也能予以定性的确认以及定量的分析[7-9]。如陈华宜，运用气相色谱和质谱联合使用的方法来鉴定一起突发的职业中毒事件中空气里的毒物，通过实验把空气中的毒物锁定为三氯乙烯以及甲苯。以上这些事例，大体说明了相关的应用。

3 结语

这种技术在职业的卫生检测过程中发挥着极其重要的作用，而且其应用的前景也日趋成熟并逐渐完善，它具有气相色谱的高柱效和高分离以及定量功能的特性，还同时具备着质谱对于未知物品的定性功能。当今社会，职业病危害的因素种类多种多样，突发性的职业病事故危害也很大，如今此项技术的作用尤为重要，特别是表现在职业卫生的检测工作中。但是通过国内外的应用，以及实验过程中的检测，不难看出此项技术尚处于萌芽阶段，国家对其应用还太生疏，需要进一步的加大研究力度，使此项技术尽快地应用于我国的检测工作中。

[1] 张宏斌，胡 斌，袁华平，等．气相色谱-质谱(GC-MS)技术在突发性公共卫生事件的应用[J].中国卫生检验杂志，2009，19(5) : 1183-1184．

[2] Wu C H，Lin M N，Feng C T，et al.Measurement of toxic volatile or ganic compounds in indoor air of semiconductor foundries using multi sorbent adsorption /thermal desorption coupled with gas chromatography-mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A，2003，996(1-2):225-231．

[3] 管 健，吴小琼，朱国英，等.GC-MS 法测定车间空气中甲苯二异氰酸酯探讨[J].中国卫生检验杂志，2010，20(5):99-1000．

[4] Wu C H，Feng C T，Lo Y S，et al.Determination of volatile organiccompounds in workplace air by multisorbent adsorption/thermal desorption-GC /M[J].Chemosphere，2004，56:71-80．

[5] Lee J H，Hwang S M，Lee D W，et al.Determination of volatile organic compounds (VOCs) using tedlar bag/solid-phase microextraction/gas chromatography/mass spectrometry(SPME/GC/MS) in ambientand workplace air[J].Bull Korean Chem Soc，2002，23(3):488-496．

[6] 林华影，林 捷，张 伟，等.气相色谱-质谱法测定车间空气中的26 种挥发性有机物[J].中国卫生检验杂志，2007，17(9) :1557-1559．

[7] 谭爱军，陈剑刚，张彩虹，等.车间空气中多种有机混合物的GC/MS法快速测 定[J].中国卫生检验杂志,2008，18 (7):1231-1233．

[8] 谭爱军，陈剑刚，张彩虹，等．气-质谱联用法快速测定工作场所空气中多组分农药中毒[J].实用预防医学,2008，15 (3):633-637．

[9] 陈剑刚，谭爱军，张彩虹，等.工作场所空气中挥发性有机物的GC/MS检测技术研究[J].中国卫生检验杂志，2008，18(6):964-968．

(本文文献格式：李 琳. 气相色谱-质谱(GC-MS) 联用技术在职业卫生检测中的应用[J].山东化工,2017,46(13):59-60.)

Application of Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC - MS) in the Detection of Occupational Health

LiLin

(Guangdong Huicheng safety health environment Consulting Co., Ltd.,Guangzhou 510730,China)

after China's accession to the WTO, the national economy and industry rapid development,new products and new resources,causes the harmful factors of occupation disease also appears more and more in the form of increasing demands of us. In recent years,benzene and n-hexane,1,2- two ethyl chloride,trichloroethylene,chlorine and hydrogen sulfide poisoning caused by chemical substances continue to occur,so that the worker's health has been greatly affected. And gradually become an important factor in social unrest. This has been used to explore the unknown world tool GC-MS technology,has been the environment With the wide use of various subjects,such as health and food,to some extent,the development of occupational health and detection technology has been greatly promoted.

gas chromatography; hyphenated technique; health inspection

2017-04-26

李 琳(1986—)，男，广西桂林人，工程师，主要从事职业病危害因素检测、环境检测方面研究。

O657.63

A

1008-021X(2017)13-0059-02