内标法测定工作场所空气中的三甲基苯

中国卫生检验杂志２０１５年１１月第２５卷第２２期Ｃｈｉｎ　Ｊ　Ｈｅａｌｔｈ　Ｌａｂ　Ｔｅｃ，Ｎｏｖ．２０１５，Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．２２　・３８１７・　

・化学测定方法・　

内标法测定工作场所空气中的三甲基苯　

陶雪　，刘晓东　，宋利群　

１．中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所，北京１０００５０；２．山东省职业卫生与职业病防治研究院，山东济南２５００６２　

摘要：目的建立灵敏、准确的气相色谱内标法测定工作场所空气中三甲基苯的方法。方法工作场所空气中的三甲　基苯用活性炭管进行采集，样品用二硫化碳解吸，己基苯作为内标，用ＦＦＡＰ毛细管柱进行分离，气相色谱一火焰离子　化检测器进行检测，以保留时间定性，以样品和内标物的峰面积的比值进行定量。结果３种异构体的浓度为０　ｍｌ～　９００　ｔ￣ｇ／ｍｌ时，检出限为０．００９　ｗｇ／ｍｌ～０．０３４　／ｒｎｌ，定量限为０．０１３　ｇ／ｒｎｌ一０．０４６　ｇ／ＩＩｌｌ，批内精密度分别为２．０９％～　２．７１％、２．０３％一２．５４％、１．９６％～２．４１％，批间精密度分别为４．２ｌ％～５．０５％、４．２８％一４．９１％、４．３９％～４．７９％，解吸　率分别为９７％一１０２％、９５％～９８％、９０％～９４％，采样率为１００％，穿透容量＞２２　ｍｇ，冷藏或室温可放置７　ｄ。结论内　标法测定空气中三甲基苯的方法准确易行，方法性能指标符合《职业卫生标准制定指南第４部分工作场所空气中化学　物质测定方法》中相关指标的要求。　关键词：三甲基苯；气相色谱法；内标法　中图分类号：０６５７．７　１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—８６８５（２０１５）２２—３８１７—０４　

Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉ０ｎ　０ｆ　ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ　ｂｅｎｚｅｎ　ｉｎ　ｗｏｒｋｐｌａｃｅ　ａｉｒ　

ｂｙ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｍｅｔｈｏｄ　

ＴＡＯ　Ｘｕｅ　，ＬＩＵ　Ｘｉａｏ—ｄｏｎｇ，ＳＯＮＧ　Ｌｉ—ｑｕｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ　Ｈｅａｌｔｈ　ａｎｄ　Ｐｏｉｓｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｃｅｎｔｅｒ　，ｏｒ　Ｄｉｓｅａｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，Ｂｅｌｌｉｎｇ　１０００５０，Ｃｈｉｎａ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈ　ａ　ｇａｓ　ｃｈｒｏｍｇｒａｐｈｙ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ　ｂｅｎｚｅｎ　ｉｎ　ｗｏｒｋｐｌａｃｅ　ａｉｒ　ｂｙ　ｉｎ—　ｔｅｍａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ　ｂｅｎｚｅｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ｗｅｒｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｄｒａｗｉｎｇ　ａ　ｋｎｏｗｎ　ｖｏｌｕｍｅ　ｏｆ　ａｉｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｃｈａｒｃｏａｌ　ｔｕｂｅ．Ｓａｍｐｌｅｓ　ａｒｅ　ｄｅｓｏｒｂｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｇａｓ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｗｉｔｈ　ＦＦＡＰ　ｃａｐｉｌｌａ￣ｃｏｌｕｍｎ．　Ｇａｓ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｆｌａｍｅ　ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｐｒｅｓｅｒｖｅ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｅａｋ　ａｒｅａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｗａｓ　ｑｕａｎｔｉｆｉｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｒａｎｇｅｄ　ｆｒｏｍ　０　ｔＬｇ／ｍｌ　ｔｏ　９００　ｇ／ｍ１．Ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔ　ｏｆ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｍｏｎｇ　０．ＯＯ９　ｇ／ｍｌ一０．０３４　ｇ／ｍ１．Ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｍｏｎｇ　０．０１３　ｔＬｇ／ｍｌ一０．０４６　ｇ／ｍ１．Ｔｈｅ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｗｉｔｈｉｎ　ｂａｔｃｈ　ｗａｓ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　２．０９％一２．７１％，２．０３％一２．５４％，１．９６％一２．４１％，ｗｈｉｌｅ，ｔｈａｔ　ａｍｏｎｇ　ｂａｔｃｈｅｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　４．２１％一５．０５％，４．２８％一４．９１％，４．３９％一４．７９％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｗａｓ　９７％一１０２％，　９５％一９８％，９０％一９４％．Ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｗａｓ　１００％．Ｓａｍｐｌｅｓ　ｃｏｕｌｄ　ｓｔｏｒｅ　７　ｄａｙｓ　ａｔ　ａｍｂｉｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｒ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ．ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ　ｃａｐＩａｃｉｔｙ　Ｗａｓ　ａｂｏｖｅ　２２　ｍｇ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｍｅｔｈｙｌ　ｂｅｎｚｅｎｅ　ｉｎ　ａｉｒ　ｉｓ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ａｎｄ　ｆｅａｓｉｂｌｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｎｄｅｘ　ｉｓ　ｉｎ　ｌｉｎｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｉｎ—　ｄｉｃａｔｏｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｐｌａｃｅ　ａｉｒ．ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ　Ｈｙｇｉｅｎｉｃ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｓｅｔｔｉｎｇ　Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｆｏｕｒｔｈ　Ｐａ　ｏｆ　Ｗｏｒｋｐｌａｃｅ　Ａｉｒ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ　ｂｅｎｚｅｎ；Ｇａｓ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；Ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｍｅｔｈｏｄ　

三甲基苯（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ），分子式Ｃ９Ｈ　由１，　

２，３一三甲基苯（１，２，３一ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、１，２，４一三　甲基苯（Ｉ，２，４一ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、１，３，５一三甲基苯　

（１，３，５一ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）３种异构体组成，三甲基苯　

为具有芳香气味的无色液体，不溶于水，溶于乙醇、乙　

醚。三甲基苯存在于煤焦油和某些石油中，是重要的　

基金项目：卫生标准制（修）订项目（２０１４０７０５）；卫生部行业公益　项目（２０１４０２０２１）　

作者简介：陶雪（１９６６一），女，硕士，副研究员，主要从事职业卫生　检测方法学研究。　有机化工原料，广泛地应用于多种行业。三甲基苯对　

眼、鼻、喉、皮肤有刺激作用，对中枢神经系统可产生　

麻醉作用，而且会引起贫血，主要作用于眼、呼吸道、　

中枢神经系统、血液和肝脏等器官　ｊ。暴露于三甲基　

苯的人群多，因此检测工作场所空气中三甲基苯的浓　

度具有重要意义。目前国外测定空气中三甲基苯的方　法为气相色谱法，定量方式为内标法　Ｊ，国内文献报　

道的检测方法均为外标法　５　Ｊ。本文依据《职业卫生标　

准制定指南第４部分：工作场所空气中化学物质测定　

方法》　Ｊ，详细研究了用内标法测定空气中三甲基苯的　

测定方法。

　中国卫生检验杂志２０１５年１１月第２５卷第２２期Ｃｈｉｎ　Ｊ　Ｈｅａｌｔｈ　Ｌａｂ　Ｔｅｅ，Ｎｏｖ．２０１５，Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．２２　

１材料与方法　

１．１仪器与试剂气相色谱仪（火焰离子化检测器，　美国）；活性炭管（溶剂解吸型，规格：１００　ｍｇ／５０　ｍｇ）；　

空气采样器（流量：２０　ｍｌ／ｍｉｎ一５００　ｍｌ／ｍｉｎ，美国）；　

１．５　ｍｌ样品解吸瓶；１０　微量注射器。１，２，３一三甲　

基苯（色谱纯，批号：２７７９３００）；１，２，４一三甲基苯（色　

谱纯，批号：２７７９２００）；１，３，５一三甲基苯（色谱纯，批　号：２７７９１００）；己基苯（色谱纯，批号：３０３１９００）；二硫　

化碳（色谱纯，批号：１５０５１８）；二硫化碳（解吸液）。　１．２　方法　１．２．１　样品的采集、运输和保存　现场采样按照　

ＣＢＺ　１５９－－２ｏｏ４（工作场所空气中有害物质监测的采　

样规范》执行。短时间采样：在采样点，打开活性炭管　

两端，以１００　ｍｌ／ｍｉｎ一５００　ｍｌ／ｍｉｎ流量采集空气样　品，采集时间为１５　ｍｉｎ。长时间采样：在采样点，打开　

活性炭管两端，以５０　ｍ］／ｍｉｎ～２００　ｍｌ／ｍｉｎ流量采集　

空气样品，采集时间为２　ｈ～８　ｈ。个体采样：在采样　点打开活性炭管两端，佩戴在监测对象的前胸上部，　

进气口向上，尽量接近呼吸带，以１００　ｍ］／ｍｉｎ流量采　

集空气样品，采集时间为４　ｈ一８　ｈ。样品空白：将采　

样管带至采样点，除不采集空气外，其余操作同样品　采集方法，作为样品的空白对照。采样后立即封闭活　

性炭管两端，置于清洁容器内运输和保存。室温或　

４℃冷藏可保存７　ｄ。　

１．２．２样品处理将采过样的前后段活性炭分别倒　入样品解吸瓶中，各加入１．０　ｍｌ解吸液；振摇１　ｍｉｎ，　

室温下解吸３０　ｍｉｎ，解吸液供测定。若解吸液中三甲　

基苯浓度超过测定范围，可用解吸液稀释后测定，计　

算时乘以稀释倍数。　１．２．３仪器条件ＦＦＡＰ毛细管柱（３０　ｍ　ｘ０．２５　ｍｌｎ，　

０．２　ｍ）；柱温：１５０　ｏＣ；汽化室温度：２３０℃；检测器　

温度：１９０　ｏＣ；载气（氮气）流量：１．０　ｍｌ／ｍｉｎ；分流比：　

１０：１。　１．２．４标准溶液的制备分别取３个１０　ｍｌ容量瓶，　加入５．０　ｍｌ解吸液，再用微量注射器准确加入　

１００．０　ｌ三甲基苯，用解吸液定容至１０　ｍｌ。分别配成　浓度为８　９４４．０　ｍｌ（１，２，３一三甲基苯）、８　７５８￣ｇ／ｍ］　

（１，２，４一三甲基苯）、８　６５２　ｇ／ｍｌ（１，３，５一三甲基　苯）的标准储备溶液。　

１．２．５标准曲线的绘制分别取１　ｍｌ贮备液，用解　

吸液定容至１０　ｍｌ，制备成应用液。临用时用解吸液　配制成约为职业接触限值０．５倍、１倍、２倍浓度的标　

准系列溶液，每种浓度的标准系列溶液的内标浓度为　

０．１％（Ｖ／Ｖ）。以保留时间定性，用待测物峰面积和　

内标峰面积的比值对三甲基苯的浓度（　ｇ／ｍ１）绘制　标准曲线。　

１．２．６样品测定用测定标准系列溶液的操作条件　

测定样品和样品空白的解吸液，测得峰高或峰面积　

值，计算样品与内标峰面积的比值，由标准曲线或回　归方程得到三甲基苯的浓度（　ｇ／ｍ１）。　

１．２．７计算方法　

１．２．７．１采样体积的计算按式（１）将采样体积换　

算成标准采样体积：　

，）０　ｐ　Ｖｏ＝Ｖ　ｘ　×　（１）　

式中：Ｖｏ——标准采样体积，Ｌ；　采样体积，Ｌ；　

——采样点的温度，℃；　采样点的大气压，ｋＰａ。　

１．２．７．２三甲基苯浓度的计算按式（２）计算空气　

中三甲基苯的浓度：　

ｃ＝　（２）　

式中：Ｃ——空气中三甲基苯的浓度，ｍｇ／ｍ　；Ｃ　、　

ｃ　——测得前、后段样品解吸液中三甲基苯的浓度　

（减去样品空白），　ｇ／ｍｌ；口——解吸液体积，ｍｌ；　

——标准采样体积，Ｌ；Ｄ——解吸率，％。