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固相微萃取-便携式气质联用(SPME-GC-MS)技术在职业病危害快速鉴定中的应用

2018-12-14

天津化工 2018年6期
关键词:喷漆职业病质谱

(浙江省安全生产科学研究院,浙江杭州310012)

工作场所职业病危害因素错综复杂,有机物污染物种类繁多,新工艺、新产品不断涌现,要准确、快速识别各类工作场所存在的职业病危害因素的难度较大。利用固相微萃取-便携式气质联用(SPME-GC-MS)技术,同时兼有萃取、气相色谱的高分离性和质谱的高分辨率、高灵敏度等特点,减少基质对检测的干扰,克服了携式GC-MS不能进入环境恶劣的作业区检测缺点,可对空气中挥发性有机物进行检测分析[1~3]。本研究拟采用固相微萃取-便携式SPME-GC-MS)方法,建立现场快速检测方法,为职业病危害因素检测与评价提供精准、快捷的科学依据。本文报道该项研究结果。

1 材料与方法

1.1 主要仪器

便携式GC-MS仪(Mars-400Plus便携式气相色谱-质谱联用仪,离子阱型);

色谱柱:DB-5ms LTM(5m×0.1mm×0.4μm)。

1.2 色谱条件

进样口温度:180℃,传输线温度:180℃、阀箱温度50℃、解吸温度:300℃、载气流速(恒流)0.2mL/min、分流比 100:1。

柱箱温度:60℃保持1min,升温速率40℃/min至80℃,升温速率60℃/min至230℃。

1.3 固相萃取组件

1.4 质谱条件

接口温度:150℃、离子阱温度70℃

质谱扫描范围:40~300(u)

1.5 SPME-GC-MS现场检测

测试步骤:准备2块电池,确保载气和标气瓶满载。开机、升温,运行方法采集空白样品,确保仪器状态正常。用固相微萃取进样针萃取空气样品5min,将固相微萃取进样针注入进样口,进行现场分析鉴定。

定性分析便携式GC-MS内置标准质谱库(NIST库),当分析完成后,搜索NIST,则自动给出色谱峰所对应的物质,方法简便。

2 结果与讨论

2.1 某油墨厂职业危害快速鉴定

我们对油墨厂生产车间进行固相微萃取采样快速鉴定,总离子图见图1。

图1 油墨生产岗位危害因素TIC图

鉴定结果见表1。

表1 油墨生产岗位危害因素定性表

快速定性结果和原来根据MSDS识别有差异,多出丙二醇甲醚乙酸酯,分别鉴定出对二甲苯,1,2-二甲苯。

2.2 喷漆作业场所职业危害快速鉴定

我们对喷漆作业进行固相微萃取采样快速鉴定,总离子图见图2。

图2 喷漆岗位鉴定总离子图

鉴定结果见表2

表2 喷漆岗位职业危害鉴定表

定性结果和传统识别有差异,少了丙酮和二异氰酸甲苯酯,根据检测结果,丙酮和二异氰酸甲苯酯含量小于检出限;多了乙基苯和1,3,5-三甲基苯。

2.3 某加油站职业危害快速鉴定

我们对加油站92#汽油加油作业进行固相微萃取采样快速鉴定,总离子图见图3。

图3 92#汽油加油作业职业危害鉴定TIC图

非烷烃鉴定结果见表3。

表3 92号汽油加油岗位职业危害鉴定表(非烷烃)

鉴定结果表明92#汽油加油作业危害有苯、甲苯、二甲苯,甲基叔丁基醚,烷烃类等,比传统只识别溶剂汽油复杂得多,要求我们在检测与评价时,进一步检测毒性强,危害大的苯系物。

3 结论

SPME-GC-MS技术目前较常用于VOCs、环境化学分析(水、土壤、大气等)检测等方面,应用于职业卫生方面较少,研究表明:SPME-GC-MS检测技术可应用于快速职业病危害因素的识别、比传统识别方法更加精细全面。

在职业病危害因素识别过程中,经常会出现无法获得明确的原辅材料名称、生产工艺反应方程等详细资料,其中间产物、副产物不明确等情况,运用SMPE-GC-MS技术可以快速有效地识别职业病危害因素。可高效、灵敏地筛查重点评价因子,抓住该项目的关键控制点,并据此采取有效的防护措施。

SMPE-GC-MS克服了传统GC-MS需样品前处理技术的缺陷,集采样、萃取、浓缩、进样于一体,大大加快了分析检测的速度,同时,可以进入污染严重的作业区,比一般便携式气质联用具有更大的优越型。

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