工作场所空气中氨基磺酸铵的离子色谱测定法

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工作场所空气中氨基磺酸铵的离子色谱测定法

关维俊白玉萍徐国卉庞淑兰陈刚

·监测与检验技术·

【摘要】目的建立T作场所空气中氨基磺酸铵的检测方法。方法样品用混合纤维滤膜采集,

用水洗脱,离子色谱检测磺酸根离子。通过测试疗法的线性范围、检}l{限、精密度、准确度、洗脱效率和

样品稳定性来评价该方法的可行性。结果该厅法的线性范嗣0.Ol~0.2mg/ml,相关系数r--0.9998;检

I叶{限2.25Ixs/ml,最低检出浓度为0.75mg/m1;半均相对标准偏差3.95%,平均回收率99.1%。洗脱效

率98.2%。结论该标准方法操作简便,精密度、回收率、洗脱效率及样品稳定性能够满足“工作场所

空气中有毒物质检测方法的研制规范”要求,能准确测定工作场所空气中氨基磺酸铵的含量。

【关键词】磺酸类;色谱法,离子交换;工作场所

氨基磺酸铵可用作非选择性除草剂、电镀液、合成N20等。在生产环境中主要以细小颗粒状悬浮在窄气中。动物实验证实,氨基磺酸铵属于低毒物质,我闰已将其列入工作场所有害凶素职业接触限值的同家U生标准,时间加权容许浓度(PC.TWA)为6mg/m3,短时接触容许浓度(PC.STEL)为15mg/m,。目前,采集生产环境空气中氨基磺酸铵丰要用低流量空气收集器,混合纤维滤膜或微孑L滤膜进行采集。检测方法主要有亚硝酸钠比色法定馈氨基磺酸、Nessler’s法定量氨离子、离子色潜法检测氨基磺酸根,美国劳工部职业安全卫生管理局颁布的标准方法为离子色谱法检测氨基磺酸根。根据我1日丁作场所有毒有害物质检测方法的研制规范要求,我们参照该方法提供的分析条件,使用离子色谱仪对该方法的检ff{限、线性关系及范嗣、精密度和准确度、样品稳定性等方匝i进行研究。

一、材料与方法

空气中氨基磺酸铵用混合纤维滤膜或微孔滤膜进行采集,用水洗脱后,经阴离子色谱柱分离,用离子色谱检测定量。

1.仪器:DIONEX犁离子色谱仪(美国戴安公司),AKFC.92A型粉尘采样器、KQ.250型超声波清洗器、微量移液器、混合纤维滤膜(直径37mm、孔径0.8mm),孑L径0.45p,m的一次性滤器等。

2.试剂:氨基磺酸铵标准对照品(纯度99%)由中国疾病控制中心提供。试验用水为纯水器制纯水。

3.采样:(1)长时间采样(实验室模拟):将采样夹安装在采样器上,采样器垂直放在1.5m高度,避免阳光直射。以2.0L/min的流量连续采集8h(960L)。注意观察流量变化。(2)短时问采样:采样方法同长时间采样,以5.0L/min的流量采集15rain(75L)。采样结束后将滤膜折叠(采样面朝罩),用干净的镊子夹取滤膜放入具寒比色管中。带回实验窒分析。(3)个体采样:连接个体空气收集器与采样头,将采样

DO!:10.3760h‘maj.issn.1001—9391.2010.02.020

作者单位:063000唐IJI,华北煤炭医学院预防医学系头夹在工人的农领上,采样器垂直放在丁人的呼吸带高度,避免阳光直射。以2.0L/min的流速连续采集8h(960L)。注意观察流量变化。

4.分析步骤:(1)样品前处理:取采样后的滤膜置于25IIIl干净的具塞玻璃试管中,加去离子水定容至25ml,盖紧管塞。置超声清洗器中超声振荡20min。用注射器吸取洗脱液通过0.45斗m的滤膜,除去样品中的颗粒物质。(2)标准曲线的绘制:氨基磺酸铵标准溶液的配制:准确称取氨基磺酸铵标准品650mg。加水定容至25IIll,浓度为650ms/25ml(26mg/m1)。分别吸取标准储备液(26mg/m1)25、50、75、100、125、150斗I,分别加水定容至25IIll,其浓度分别为650、1300、1950、2600、3250、3900斗S/25ml。分析条件:色谱柱:ASRS250mmx4mm阴离子柱;EG40淋洗液发生器(氢氧化钾),H:O=20:l;流速:1.0ml/min;EDSO电化学检测器;自动进样,进样量25“l。保留时间为3.5min。取上述标准系列3IIIl左右置于自动进样瓶内,重复进样3次,以保留时间定性,以3次测定值的峰面积均值与对应的氨基磺酸铵的浓度计算回归方程与相关系数。回归方程为P=0.025X-0.1031,相关系数为0.9998。

5.样品测定:将采样后的滤膜置于25IIIl具塞比色管中,加入纯水定容至25rIll,置超声清洗器中,振荡20min。取洗脱液按标准曲线绘制方法进行操作。将峰面积代入回归方程(或查标准曲线)得样品中氨基磺酸铵的浓度。

6.计算:按下式将采样体积换算成标准采样体积:Vo=V。器×击

式中:V广标准采样体积(L);V。——在温度为t(℃),大气压为P时的采样体积(L);£——采样点温度(℃);P——采样点的大气压力(kPa)。

按下式计算空气中氨基磺酸铵的浓度:

C2

yc。

式中:C一夺气中氨基磺酸铵的浓度(ms/m,);c一测得洗脱液中氨基磺酸铵的浓度(tLs/m1);y旷一标准采样体积(L)。

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由标准曲线浓度与峰高的对应值求出分析物的浓度,用

斗g/25

ml表示。不需要进行体积换算,因为被分析物与标准

溶液的体积是一致的。

二、结果与讨论

1.色谱条件的选择:原方法使用的仪器配有电导检测器

和100Ixl环形进样器(‰p)的离子色谱仪。阴离子预分离

柱:直径3mmx150mm,用弱阴离子交换树脂装柱(Dionex);

阴离子分离柱:直径3mmx500mm,用弱阴离子交换树脂装

柱(Dionex);阴离子抑制柱:直径6mmx250mm,用阳离子交

换树脂装柱(Dionexo流动相为0.003mol/LNaHCOJ0.0024

mol/LNa2C03,流速为2.3mi/min。我们使用美国Dionex公司

的DX-600型离子色谱仪。采用EC,40淋洗液发生器,利用只

加水技术,以在线方式将去离子水转变成为高纯度的淋洗液,

可更换的EluGen瓶可以产生用于阴离子分析的氢氧化钾和

用于阳离子分析的甲磺酸。提高了保留时间的稳定性和分

离效果。

2.线性范围的测试:分别吸取标准储备液(26mgCm_1)25、

50、75、100、125、150,175、200Ixl,分别加水定容至25ml,其

浓度分别为650、1300、1950、2600、3250、3900、4550、5200

0.g/25

ml。以标准曲线的f:下弯曲点之间的直线部分确定为

线性范围。该方法的测定范围为650~5200斗g/25ml(5200

斗g/25

IIll浓度以上没有做)。

3.检出限的测试:连续测定lO次空白水溶液。其蜂面积

均值为0.013I.tS·rain。检出限为2.25“g,“,最低检出浓度

(以75L空气体积计)为0.75mrc'm3。

4.精密度和准确度的测试:lO份采样后滤膜,按样品测

定方法进行洗脱,合并洗脱液定容至500ml,测定样晶含量,

将洗脱液分为18份,分别加入标准储备液25、50、100斗l,平

行样6份。分别在1、2、3d测定,计算其加标回收率(%)和相

对标准偏差(RSDo由表1可见,RSD为1.26%~5.94%,平均

3.95%;样品加标回收率为96.6%~103.2%,平均99.1%。

表1精密度和准确度测试结果(0./25m1)

天数(d)本底浓度加人浓度检出浓度(互盐)相对标准偏差(%)回收率(%)125

5.洗脱效率的测试:10份李白滤膜分别加入26mg/mi的标准溶液25、50、100“l(浓度650、1300、2600o.g/25m1).自然干燥,放置过夜,洗脱并测得每份滤料的待测物量,计算其加标回收率及RSD。结果洗脱效率平均为98.2%。RSD为3.08%。

6.样品稳定性的测试:加标后的滤膜分别在室温、4℃冰箱密封放置,于当天及第5、7、14天测定,计算其加标同收率及RSD,见表2、表3。表3结果表明,样晶在室温下放置,采样后的滤膜应尽快分析,在室温下最多可保存5d;4℃冰箱放置第14天下降率为4.8%,说明样品在4℃冰箱放置至少可保存14d。

表2室温放置样品稳定性的测试结果(n=6,pg/25m1)表34℃冰箱放置样品稳定性测试结果(n=6,斗g/25m1)

7.干扰试验:人为加入水中常见的离子F一、CI一、S042一,观察加入离子与被测离子出峰时间及分离情况。与磺酸根离子保留时间相近的离子为FL,其保留时间为3.08min。与磺酸根离子可以完伞分离,不干扰测定结果,见图l。

-o.35.010.015.0

时间(rnin)

l:F-;2:SO州Hf;3:C1一

图1磺酸根离子的色谱图

(中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所H慧芳老师及科室其他同志给予了大力支持和热情帮助,志谢)

(收稿H期:2009—01—20)

(本文编辑:杨德一)

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