高效液相色譜法測定工作場所空氣中的尿素

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(jìn)行采樣，經(jīng)水解析后進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL），各加水至1mL解析瓶中，混勻，相當(dāng)于尿素濃度為1.0、2.0、5.0、8.0、10.0、20.0g/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列，參照儀器操作條件，調(diào)節(jié)色譜條件至最佳，進(jìn)樣10.0μl，分別測定標(biāo)準(zhǔn)系列。以測得的峰面積對尿素濃度（μg/mL）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.4.4 標(biāo)準(zhǔn)及樣品測定

用測定標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)采樣體積：

式中：V0-標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行試驗，用紫外檢測器在190nm波長進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)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(jìn)行重復(fù)試驗，得出檢測結(jié)果平均值為1.09mg/l，標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)確度試驗

通過重復(fù)6次測定有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品得出本方法的準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)如下表所示：

2.4 加標(biāo)回收率

通過對實際樣品加標(biāo)測定其加標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)偏差為1.06%-4.25%，準(zhǔn)確度加標(biāo)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(jìn)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(xiàn)：

[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(hù)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(hù)的研究。