吸附－熱解吸法與氣相色譜－質譜法聯用測定蚊香煙霧中的有機化合物

劉秀華，鐘志京，孟 丹，丁蘭嵐，田軍華

（中國工程物理研究院，核物理與化學研究所，四川 綿陽 621900）

蚊子叮咬不僅使人瘙癢難忍，還會攜帶各種病毒，造成疾病傳播，嚴重威脅人們的身體健康。蚊香是老百姓常用的一種驅蚊產品，但是蚊香中的成分有哪些，是否危害人體健康一直是老百姓關心的問題[1]。蚊香的有效成分是除蟲菊酯殺蟲劑，99%以上為附加成分，包括有機填料、粘合劑、香精等，燃燒過程中除能釋放出驅除蚊蟲的有效成分外，還會產生超細微粒和一系列的有機污染物，這些污染物的成分及其所引起的健康效應目前還不完全清楚。

目前，對蚊香成分的研究方法有液體蚊香直接注入 GC/MS分析[2]、固體蚊香溶劑浸取后GC/MS分 析[3]、用溶 劑對蚊香 煙氣吸收后GC/MS分析[4]等，但檢測到的成分較少。本工作以Tenax TA為吸附劑對蚊香煙氣中的有機成分進行吸附，然后利用GC/MS法對兩種固體蚊香煙氣中的有機成分進行定性和半定量分析，為驅蚊產品的制備和使用提供參考。

1 實驗部分

1.1 主要儀器

HP5890氣相色譜儀，5989A質譜儀：美國惠普公司產品；TJ－618熱解吸儀，色譜柱（50m×0.32mm×0.1μm）：蘭州化物所產品；Tenax TA吸附管；大氣采樣器：青島嶗山電子試驗所產品。

1.2 吸附管的活化及采樣、進樣方法

吸附管的活化是將吸附管放在TJ－618前處理裝置進樣器中，在高純氮氣的保護下，300℃加熱2h。采樣時將已活化的吸附管用硅膠管連接到采樣器上，在約45m3的敞開式房間（門窗打開）中點燃盤式蚊香，在距離蚊香5cm左右的地方以1L/min的流速采集30min；然后將采集樣品的吸附管放在熱解吸裝置中，250℃下熱解吸后，進入氣質聯用儀進行在線分析，具體的操作條件見參考文獻[5]。

1.3 色譜條件

載氣：高純氦氣；進樣口溫度：250℃；柱前壓：25kPa；程序升溫：柱溫40℃，保持5min，以8℃/min升溫到240℃，保持10.00min。

1.4 質譜條件

檢測器：MSD；電離方式：EI；質量掃描范圍：m/z30～550；四極桿溫度：100℃；離子源溫度：200℃；傳輸線溫度：255℃；電子倍增器電壓：2 575V。

2 結果與討論

我國市場所售蚊香分為有煙、無煙兩種類型。有煙蚊香即傳統的普通蚊香，在點燃時產生大量煙霧；而無煙蚊香是近幾年來的新產品，多以木炭或泥煤為填料，點燃過程中只產生很少的煙霧，是目前比較流行的驅蚊產品。本實驗利用Tenax TA為吸附劑對兩種盤式無煙蚊香（蚊香A含有0.24%右旋烯丙菊酯，蚊香B含0.02%四氟甲醚菊酯）煙氣中的有機成分進行吸附，利用GC/MS法對吸附樣品進行在線熱解吸分析，得到的總離子流色譜圖分別示于圖1和圖2。

采用Demo譜庫、Nist 2002譜庫自動檢索和人工譜圖解析的方法，對蚊香煙氣中揮發性成分的色譜峰進行綜合分析鑒定，采用峰面積歸一化法計算各組分的相對質量百分含量。得到的兩種蚊香煙氣中有機成分的定性分析結果和樣品中各揮發性成分的相對百分含量，列于表1和表2。

圖1 蚊香A煙氣中有機成分的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of organic components in the smog of mosquito－repellent incense A

圖2 蚊香B煙氣中有機成分的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of organic components in the smog of mosquito－repellent incense B

表1 蚊香A煙氣中的有機成分Table 1 The organic components in the smog of mosquito－repellent incense A

表2 蚊香B煙氣中的有機成分Table 2 The organic components in the smog of mosquito－repellent incense B

蚊香A煙氣中共檢測出30種組分，含量較多的化合物為右旋烯丙菊酯（30.06%）、左旋葡聚糖 （19.4%）、甘菊環 （13.9%）、正十二烷（5.49%）、正十四烷（5.30%）等，前3種組分含量的總和達到了63.36%，驅蟲菊酯“右旋烯丙菊酯”含量為30.06%，遠超過了說明書中0.24%的指標。蚊香B煙氣中共檢測出39種組分，含量較多的化合物為左旋葡聚糖（24.4%）、甘菊環（14.4%）、正十四烷（5.91%）、1，2－環己二醇（5.17%）、正十三烷（5.14%）等。蚊香中的驅蟲菊酯“四氟甲醚菊酯”由于含量太低，沒有檢測到。脂肪烴是蚊香煙氣中的主要成分，在蚊香A煙氣中檢測到9種脂肪烴，蚊香B煙氣中檢測到18種脂肪烴。

在兩種蚊香煙氣中，共檢測出52種組分，包括酚類、醇類、醛類以及脂肪烴和芳香烴等多種化合物，大部分成分為低毒化合物，只有少部分化合物具有較大的毒性，如右旋烯丙菊酯、糠醇、糠醛、間氨基苯甲醚和氰化苯等[6－9]。右旋烯丙菊酯屬神經毒劑，皮膚接觸感到刺痛，但無紅斑，尤其在口、鼻周圍，很少引起全身性中毒，但接觸量大時也會引起頭痛、頭昏、惡心嘔吐、雙手顫抖、重者抽搐或驚厥、昏迷、休克。糠醇屬中等毒類，高濃度持續吸入可引起咳嗽、氣短和胸部緊束感，極高濃度可引起死亡，糠醛蒸汽有強烈的刺激性，并有麻醉作用，動物吸入、攝入或經皮膚吸收均可引起急性中毒，表現有呼吸道刺激、肺水腫、肝損害、中樞神經系統損害、呼吸中樞麻痹，以致死亡。間氨基苯甲醚屬中毒類，燃燒可產生有毒氮氧化物煙霧。氰化苯屬中等毒性，可通過吸入、食入、皮膚吸收進入人體，對眼睛和皮膚有刺激作用，吸入后出現頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、倦睡、上呼吸道刺激、神志喪失、痙攣等。另外，蚊香燃燒的煙氣里還含有超細微粒（直徑小于2.5μm的顆粒物質），這些超細微粒能沉積于肺的深部，可能引起相關的肺部疾病，不宜長期使用。

3 結論

采用吸附劑吸附－GC/MS在線熱解吸分析方法對兩種固體盤式蚊香燃燒產生的煙氣中有機成分進行了定性和半定量分析。在蚊香A的煙氣中檢測出30種化合物，包括右旋烯丙菊酯（30.06%）、1，6－脫 水－β－D－吡 喃 葡 萄 糖（19.4%）、甘菊環（13.9%）、正十二烷（5.49%）、正十四烷（5.30%）；在蚊香B的煙氣中檢測出39種化合物，含量較多的為1，6－脫水－β－D－吡喃葡萄糖（24.4%）、甘菊環（14.4%）、正十四烷（5.91%）、1，2－環 己 二 醇 （5.17%）、正十 三 烷（5.14%）等。在兩種蚊香中均檢測出酚類、醇類、醛類、脂肪烴和芳香烴等多種化合物，其中氰化苯、右旋烯丙菊酯、糠醇、間氨基苯甲醚和苯并呋喃等部分化合物具有較大的毒性。

[1]劉秀華，何小波，林 濤.HS－SPME－GC/MS法分析花露水中揮發性成分[J].質譜學報，2010，31（4）：235－239.

[2]高秀麗，張 敏.市售滅蚊藥片的GC/MS分析[J].貴州醫藥，2001，25（3）：261－262.

[3]唐 萌，曾垂煥，李小娟，等.用氣相色譜和質譜聯用法測定不同蚊香煙霧的有機污染物[J].中華衛生殺蟲藥械，2008，14（3）：166－168.

[4]季根妹，高鴻飛，王嗚杰.QY型威力牌電熱液體蚊香有效殺蚊成分的測定[J].中國寄生蟲病防治雜志，2002，15（3）：18.

[5]劉秀華，鐘志京，鄧 義，等.新裝修居室內空氣中有機污染物的定性分析[J].環境與健康雜志，2006，23（2）：165－167.

[6]迪安J A.蘭氏化學手冊[M].2版.北京：科學出版社，2003.

[7]ChemBlink Asia.Online Database of Chemicals from Around the World.North Carolina.http：/www.Chemblink.com/index.htm.

[8]ChemicalBook Inc.Chemical Book.http：//www.chemicalbook.com.

[9]國家環境保護局有毒化學品管理辦公室和化工部北京化工研究院環境保護研究所.化學品毒性、法規、環境數據手冊[M].北京：中國環境科學出版社，1992.