韓紅玉 曹林林
摘 要:目的 建立工作場所空氣中尿素的高效液相色譜測定方法,采用玻璃纖維濾膜進行采樣,經(jīng)水解析后進樣,經(jīng)色譜柱分離,紫外檢測器檢測,采用保留時間定性,采用峰高或峰面積定量。
關(guān)鍵詞:高效液相;工作場所空氣中;尿素
目前我國雖已規(guī)定了工作場所空氣中尿素的職業(yè)接觸限值PC-TWA為5mg/m3,PC-STEL為10mg/m3[1],但尚無與TWA和STEL配套的標準檢測方法,本文旨在建立高效液相色譜法測定空氣中尿素的含量,以指導(dǎo)實驗室使用高效液相色譜法測定工作場所空氣中尿素的含量。
1 材料與方法
1.1 原理
采用玻璃纖維濾膜采集空氣中的尿素,通過水解析處理后譜柱分離紫外檢測,保留時間定性峰高或峰面積定量。
1.2 儀器與試劑
儀器:Thermo Fisher Ultimate3000液相色譜儀;C18反相色譜柱4.6mm×250mm;紫外檢測器;波長:190nm;純水流動相;流速:0.95mL/min;柱溫:30℃;進樣體積:10ul;空氣采樣器,流量0-5L/min;超聲波清洗器。
試劑:純水;尿素標準溶液:廠家:TMstandard;有效期:2020年12月23日;編號:71484;批號:0621812;純物質(zhì):99.9%。
1.3 采樣
①短時間采樣:在采樣點,安裝好玻纖濾膜采樣夾,以5L/min流量采集15min空氣樣品;②長時間采樣:在采樣點,安裝好玻纖濾膜小型塑料采樣夾,以1L/min流量采集2~4h空氣樣品;③個體采樣:將裝好采樣濾膜的采樣夾佩戴在采樣對象的前胸上部,進氣口盡量接近呼吸帶,以1L/min流量采集2~4h空氣樣品;④采樣后,向里對折接塵面2次,放入比色管蓋塞運輸,室溫下可長期保存。
1.4 測定方法
1.4.1 樣品處理
將密封好的樣品濾膜移至10mL的比色管中,用純水定容至10mL,于超聲波清洗器中超聲3min,搖勻,用針式過濾器過濾。若濃度超過測定范圍,采用純水稀釋,結(jié)果乘以稀釋倍數(shù)。
1.4.2 對照試驗
全程序空白試驗,6次;方法檢出限、測定下限試驗6次。
1.4.3 標準曲線的繪制
標準溶液制備方法:稱取1.000g尿素溶于水中,定量移入100mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,得濃度為10000mg/mL的尿素儲備液。取1mL尿素儲備液加純水定容至100mL得100mg/mL中間液。在6只解析瓶中,分別加入10、20、50、80、100、200uL尿素標準溶液(100μg/mL),各加水至1mL解析瓶中,混勻,相當于尿素濃度為1.0、2.0、5.0、8.0、10.0、20.0g/mL的標準系列,參照儀器操作條件,調(diào)節(jié)色譜條件至最佳,進樣10.0μl,分別測定標準系列。以測得的峰面積對尿素濃度(μg/mL)繪制標準曲線。
1.4.4 標準及樣品測定
用測定標準管的操作條件測定樣品和空白對照洗脫液,測得的樣品峰面積值減去空白對照的峰面積值,由標準曲線得尿素的濃度(μg/mL)。
1.4.5 計算
①將采樣體積換算成標準采樣體積:
式中:V0-標準采樣體積,L;V-采樣體積,L;t-采樣點的溫度,℃;P-采樣點的大氣壓,kPa。
②計算樣品溶液中尿素的含量:
式中:c-工作場所空氣中尿素含量,mg/m3;ρ1-查曲線尿素量濃度,μg/mL;Vs-標準狀況下采樣體積,L;Vt-定容體積,mL。時間加權(quán)平均容許濃度按GBZ 159規(guī)定計算,結(jié)果保留三位有效數(shù)字。
2 結(jié)果與討論
2.1 色譜條件的選擇
根據(jù)尿素的理化性質(zhì),優(yōu)選C18反相色譜柱4.6mm× 250mm上進行試驗,用紫外檢測器在190nm波長進行掃描。發(fā)現(xiàn)在該波長下,尿素的吸收強度高,在選定的色譜條件下,能夠有效分離尿素與溶劑,峰形分辨良好。
2.2 精密度與線性范圍
按照1.4.2的方法配置不同濃度的標準溶液,進行重復(fù)6次試驗,得出線性范圍為1.0-20mg/l,線性方程y= 0.1591x-0.0401,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,對該方法進行重復(fù)試驗,得出檢測結(jié)果平均值為1.09mg/l,標準偏差為0.102mg/l,檢出限為0.320mg/l,測定下限為1.28mg/l。
對該方法進行不同濃度含量的6次重復(fù)試驗,測定其精密度,得出精密度試驗數(shù)據(jù)如下表所示:
2.3 方法準確度試驗
通過重復(fù)6次測定有證標準物質(zhì)/標準樣品得出本方法的準確度數(shù)據(jù)如下表所示:
2.4 加標回收率
通過對實際樣品加標測定其加標回收率,具體數(shù)據(jù)如上表所示。通過以上試驗,數(shù)據(jù)可以得出采用高效液相色譜法測定的工作場所中尿素的檢出限位0.32mg/l,測定下限為1.28mg/l,精密度相對標準偏差為1.06%-4.25%,準確度加標回收率為78.0%-106%。
3 小結(jié)
本方法采用玻璃纖維濾膜采集樣品,純水解吸后進樣,經(jīng)色譜柱分離,紫外檢測器檢測,以保留時間定性,峰高或峰面積定量,能夠滿足工作場所空氣中尿素的測定的要求。
參考文獻:
[1] GBZ2.1-2019.工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第一部分:化學(xué)有害因素[S].中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會,2019.
[2] GBZ 159-2004工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范[S].中華人名共和國衛(wèi)生部,2004.
作者簡介:
韓紅玉(1988- ),女,漢族,遼寧朝陽人,中級工程師,單位:四川中衡檢測技術(shù)有限公司,研究方向:安全評價,職業(yè)病危害因素檢測、防護的研究。
曹林林(1988- ),男,漢族,四川德陽人,中級工程師,單位:四川中衡檢測技術(shù)有限公司,研究方向:安全評價,職業(yè)病危害因素檢測、防護的研究。