氣相色譜-質譜(GC-MS) 聯用技術在職業衛生檢測中的應用

李 琳

(廣東匯成安全健康環境咨詢有限公司，廣東 廣州 510730)

氣相色譜-質譜(GC-MS) 聯用技術在職業衛生檢測中的應用

李 琳

(廣東匯成安全健康環境咨詢有限公司，廣東 廣州 510730)

我國加入到世貿組織之后，國民的經濟和工業迅猛的發展，新的產品和新的資源不斷的涌現，使得職業病的危害因素造成的原因也呈現出愈來愈多的形式，對我們的要求也不斷提高。近幾年來，苯和正己烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、氯氣以及硫化氫等化學物質導致的中毒事故不斷發生，使勞動者的身體健康受到了極大的影響，并逐漸成為導致社會動蕩的重要因素。現已經被用于探索未知世界工具的GC-MS 聯用技術，已經得到了環境和衛生以及食品等各個學科的廣泛使用，從某種程度上來說大幅度地推進了職業衛生和檢測技術的發展進程。

氣相色譜；聯用技術；衛生檢測

氣相色譜(GC) 與質譜(MS)是氣相色譜-質譜(GC-MS) 聯用技術的兩個主要組成部分[1]。GC是一種色譜法，并把氣體作為其流動相，在試樣經過柱子時，依據混合物的組分分子中的化學性質差異來進行分離。GC能把混合物分離成純物質，然而 GC 只能依靠時間定性，在很大的程度上有一些不可靠性。MS 將分子斷裂為離子化的碎片，通過質荷比進行相關測定，通過它可以用來確定待測物質分子式，相對分子質量。由于 MS 不能進行混合組分的定性，只能用來進行純物質定性，所以把GC 和 MS 用適宜接口相互連接，發揮各自的優點，于是才誕生了GC-MS 的這種聯用技術。

1 衛生檢測的現狀

國家工作場所的空氣中有毒物質測定是依據衛生部的職業衛生標準 GBZ /T 160來進行的，通過有毒物質種類，把空氣中各種含有毒的物質分為 3大類，金屬和金屬化合物為第一類，總共包括27項[GBZ/T 160.1-2004《工作場所空氣有毒物質測定 銻及其化合物》,GBZ/T 160.26-2004 《工作場所空氣有毒物質測定 鋯及其化合物》，GBZ/T 160.84-2007《工作場所空氣有毒物質測定 釔及其化合物》，分光光度法，原子吸收光譜法是其主要分析方法，極少數會用到原子的熒光光譜法，例如(汞)，鋇和鉬所用的電感耦合等離子體發射光譜法 ，鉛和釩所用的電化學法等；非金屬和它的化合物是第二類，總共有13 種[GBZ/T 160[2].27-2004《工作場所空氣有毒物質測定 硼及其化合物》，GBZ/T 160.37-2004《工作場所空氣有毒物質測定 氯化物》和 GBZ/T 160.83-2007《工作場所空氣有毒物質測定 銦類化合物》，GBZ /T 160.85-2007《工作場所空氣有毒物質測定 碘及其化合物》]。分光光度法、原子熒光光譜法為其主要的分析方法，個別離子如氟化氫和氟化物選擇電極法，硫酸、二氧化硫、鹽酸、氯化氫選擇離子色譜法等，有機化合物為第三類，總共有 45 項[GBZ /T 160.38-2007《工作場所空氣有毒物質測定烷烴類化合物》。GBZ /T 160.42-2007《工作場所空氣有毒物質測定芳香烴類化合物》[3]。

2 此技術于衛生檢測中的應用

2.1 GC-MS 聯用技術在國外的應用

臺灣的Wu C H[4]用熱解吸GC/MS的聯用技術進行了液晶顯示器中化學物質的測定，檢測表明企業的車間內含有15 種容易揮發，具有揮發性的有機物，大體為苯丙酮，甲苯，正己烷和二甲苯等物質，其平均回收率是96% 到98% ，檢出限是3.8×10-2到7.8×10-2μg/mL。韓國的Lee J H等[5]人使用SPMEGCMS聯用的技術測定環境與工作場所中的甲基氯和氯乙烯以及苯，二氟二氯甲烷等共40多種具有揮發性的有機物，其線性的范圍是1×10-2到 3.0 × 10-2μg/mL的范圍區間，其檢出限是 1.0 ×10-2到9.3 ×10-2μg/mL。臺灣的Wu C H通過 GC-MS 的聯用技術對半導體工廠中的潔凈車間空氣進行檢測，檢測出車間內具有丙酮和異丙醇以及甲基戊基甲酮，甲苯之類的揮發性有機物。這種方法平均回收率是 94% 到101%之間，其檢出限是3.1×10-2到8.9×10-2μg/mL之間。

2.2 GC-MS在國內的應用

王玉江利用硅膠的采樣管來采集空氣中的氣態硝基苯，甲醇解吸之后被注入氣相質譜儀并用離子掃描的方式(SIM) 來進行定量分析。吳宇峰等一行人合理的通過硅膠采樣管來采集空氣中所具有的氣態硝基苯之類的化合物，二氯甲烷解吸后被注入氣相色譜。按照其濃度選擇全掃描的方式(Scan) 或離子掃描的方式(SIM)，然后在這方式下進行定性定量分析，并按照標準曲線的方法進行定量。又如管健等人使用甲苯來萃取，經過七氟丁衍生化，然后再將這些衍生物進行定性定量，然后分析車間內空氣中具有的甲苯二異氰酸酯[6]。林華影采用氣相色譜與質譜聯用的方法，使用DB-5毛細管的分離柱，車間空氣中的丙酮、環己烷、乙酸甲酯、二氯乙烯與異丙醇等共 26 種具有揮發性的有機物被活性炭經吸附，二硫化碳的解吸，采用GC-MS儀通過全掃描的方式來檢測。何玉華研究建立出了物流場所中的增塑劑(PAEs) 的氣相色譜與質譜(GC-MS) 的測定方法，并使用該手段進行環境中 PAEs的污染現狀調查。陳劍剛等人使用硅膠管等器材采集工作場地的空氣里的芳香族化合物，共酸酯類15多種混合物，再通過甲醇解吸之后以 DB-35ms 作為分離柱和氣相色譜質譜儀聯合使用分析測定。例如譚愛軍等一行人，利用固體吸附劑，來采集空氣中所含有的有機磷農藥，有機氯農藥，氨基甲酸酯的農藥，擬除蟲的菊酯類的農藥總共 42 種的混合毒物，采用 1∶1的丙酮-正己烷進行解吸后把DB-35 ms作為分離柱和氣相色譜質譜儀聯合使用的分析測定情況。類似于劉奮等人通過研究并建立了 GC-MS 法，同時用此方法來測定整個車間內空氣中的丁酮、丙酮、環乙酮、苯、甲苯、二甲苯，這種方法大體可以檢測出24種有機溶劑，這種方法的具體做法是應用活性炭技術提取空氣中所含有的有機溶劑，之后再經CS2解吸，把 FFAP的毛細管柱進行分離，并運用GC-MS儀進行全掃描各個方面的檢測。這樣的事例數不勝數，如陳劍剛等人研究并建立了施工場所中空氣內揮發性有機物 GC/MS 的快速測定的相關方法，這種有機物大約有五十四種，如二氯甲烷和二氯乙烷，二氯乙烯溴氯甲烷和三氯甲烷，也是選擇采用活性炭管這種東西來采集空氣中的揮發性有毒物質，通過使用二硫化碳進行解吸后，把 DB-VRX 作為分離柱以及氣相色譜質譜儀聯合使用檢測的相關分析，這樣一來，所有組分既彼此能夠完全的分離，同時也能予以定性的確認以及定量的分析[7-9]。如陳華宜，運用氣相色譜和質譜聯合使用的方法來鑒定一起突發的職業中毒事件中空氣里的毒物，通過實驗把空氣中的毒物鎖定為三氯乙烯以及甲苯。以上這些事例，大體說明了相關的應用。

3 結語

這種技術在職業的衛生檢測過程中發揮著極其重要的作用，而且其應用的前景也日趨成熟并逐漸完善，它具有氣相色譜的高柱效和高分離以及定量功能的特性，還同時具備著質譜對于未知物品的定性功能。當今社會，職業病危害的因素種類多種多樣，突發性的職業病事故危害也很大，如今此項技術的作用尤為重要，特別是表現在職業衛生的檢測工作中。但是通過國內外的應用，以及實驗過程中的檢測，不難看出此項技術尚處于萌芽階段，國家對其應用還太生疏，需要進一步的加大研究力度，使此項技術盡快地應用于我國的檢測工作中。

[1] 張宏斌，胡 斌，袁華平，等．氣相色譜-質譜(GC-MS)技術在突發性公共衛生事件的應用[J].中國衛生檢驗雜志，2009，19(5) : 1183-1184．

[2] Wu C H，Lin M N，Feng C T，et al.Measurement of toxic volatile or ganic compounds in indoor air of semiconductor foundries using multi sorbent adsorption /thermal desorption coupled with gas chromatography-mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A，2003，996(1-2):225-231．

[3] 管 健，吳小瓊，朱國英，等.GC-MS 法測定車間空氣中甲苯二異氰酸酯探討[J].中國衛生檢驗雜志，2010，20(5):99-1000．

[4] Wu C H，Feng C T，Lo Y S，et al.Determination of volatile organiccompounds in workplace air by multisorbent adsorption/thermal desorption-GC /M[J].Chemosphere，2004，56:71-80．

[5] Lee J H，Hwang S M，Lee D W，et al.Determination of volatile organic compounds (VOCs) using tedlar bag/solid-phase microextraction/gas chromatography/mass spectrometry(SPME/GC/MS) in ambientand workplace air[J].Bull Korean Chem Soc，2002，23(3):488-496．

[6] 林華影，林 捷，張 偉，等.氣相色譜-質譜法測定車間空氣中的26 種揮發性有機物[J].中國衛生檢驗雜志，2007，17(9) :1557-1559．

[7] 譚愛軍，陳劍剛，張彩虹，等.車間空氣中多種有機混合物的GC/MS法快速測 定[J].中國衛生檢驗雜志,2008，18 (7):1231-1233．

[8] 譚愛軍，陳劍剛，張彩虹，等．氣-質譜聯用法快速測定工作場所空氣中多組分農藥中毒[J].實用預防醫學,2008，15 (3):633-637．

[9] 陳劍剛，譚愛軍，張彩虹，等.工作場所空氣中揮發性有機物的GC/MS檢測技術研究[J].中國衛生檢驗雜志，2008，18(6):964-968．

(本文文獻格式：李 琳. 氣相色譜-質譜(GC-MS) 聯用技術在職業衛生檢測中的應用[J].山東化工,2017,46(13):59-60.)

Application of Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC - MS) in the Detection of Occupational Health

LiLin

(Guangdong Huicheng safety health environment Consulting Co., Ltd.,Guangzhou 510730,China)

after China's accession to the WTO, the national economy and industry rapid development,new products and new resources,causes the harmful factors of occupation disease also appears more and more in the form of increasing demands of us. In recent years,benzene and n-hexane,1,2- two ethyl chloride,trichloroethylene,chlorine and hydrogen sulfide poisoning caused by chemical substances continue to occur,so that the worker's health has been greatly affected. And gradually become an important factor in social unrest. This has been used to explore the unknown world tool GC-MS technology,has been the environment With the wide use of various subjects,such as health and food,to some extent,the development of occupational health and detection technology has been greatly promoted.

gas chromatography; hyphenated technique; health inspection

2017-04-26

李 琳(1986—)，男，廣西桂林人，工程師，主要從事職業病危害因素檢測、環境檢測方面研究。

O657.63

A

1008-021X(2017)13-0059-02