原子吸收光譜法測定職業性有害因素二氧化錳的方法確認

馬素艷，李 姣

（山西興新安全生產技術服務有限公司，山西 太原 030002）

1 材料與方法

1.1 儀器與工作條件

AA7003 原子吸收分光光度計，乙炔-空氣火焰燃燒器；負高壓250 V，錳空心陰極燈電流3 mA，狹縫0.2 nm，燃氣流量1.3 L/min，助燃氣壓力0.3 MPa，檢測波長279.5 nm。

1.2 試劑及材料

實驗室用水為一級蒸餾水；用酸為北京化工優級純鹽酸；使用0.8 μm 微孔濾膜采集空氣樣品；消化液：取10.0 mL 高氯酸與90.0 mL 硝酸混合；鹽酸溶液：取2.5 mL 鹽酸溶于250 mL 蒸餾水中；標準應用液：取國家認可的1000 μg/mL 標準貯備液1.0 mL 用鹽酸溶液稀釋至100.0 mL 容量瓶內，配成10.0 μg/mL的錳標準應用液。

1.3 樣品采集

在采樣工作地點，將微孔濾膜裝入粉塵采樣夾中，連接好粉塵采樣器，調節采樣高度在人體呼吸帶范圍，將采樣器流量調節至5 L/min 采集空氣樣品15 min，待樣品采集結束后，用干凈的鑷子將采過樣的微孔濾膜取下，接塵面朝里對折兩次后，裝入清潔容器內保存和運輸，運輸過程中間要避免樣品受到污染。

1.4 樣品的處理

拿干凈鑷子將樣品微孔濾膜放入25 mL 小燒杯中，加入5.0 mL 消化液，在200 ℃的控溫電熱板上蓋好表面皿加熱進行消解，待消化液基本快揮發近干時，取下冷卻至室溫后，用滴管取1%鹽酸溶液溶解殘渣并定量轉移到10.0 mL 的具塞玻璃刻度試管中進行稀釋，充分搖勻后進行分析測定。

1.5 繪制標準曲線

選取6 支10 mL 的具塞玻璃刻度試管，在每個試管中分別加入10.0 μg/mL 的錳標準應用液0、2、0.5、1.0、2.0、3.0 mL，用配制好的1%鹽酸溶液定容至刻度，在溶液充分搖勻之后，得到0、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0μg/mL 濃度范圍的錳標準系列，然后將原子吸收分光光度計調節至最佳測定狀態，在279.5 nm 波長下采用乙炔-空氣火焰對標準系列一一進行分析測定，每個標準濃度點重復檢測3 次，最后以每個濃度點的吸光度平均值繪制錳μg/mL 標準回歸曲線[1]。

1.6 樣品分析測定

在與標準曲線一致的分析條件下進行樣品與空白的分析測定，分析測定樣品的吸光度值減去空白的吸光度值后，帶入標準回歸曲線進行計算得出樣品的質量濃度（μg/mL）。

1.7 樣品空氣中濃度計算

根據公式（1）將樣品采集的體積轉換成標準采樣體積：

式中：V0為標準采樣體積，L；Vt為在氣溫為t；檢測點大氣壓為P 時的采樣體積，L；t 為采樣點的氣溫，℃；P 為檢測點的大氣壓，kPa。

根據公式（2）算出采樣點空氣中二氧化錳的空氣濃度值：

式中：ρ 為采樣點空氣中二氧化錳的質量濃度值，mg/m3；ρ0為檢測分析的樣品溶液中錳的質量濃度值（減去樣品空白值所得結果），μg/mL；V0為標準采樣體積，L；樣品采集時溶液的體積，取10 mL；由錳轉換成二氧化錳的系數，取1.58。

2 結果討論

2.1 方法的線性

標準曲線配置檢測質量濃度分別為0、0.2、0.5、1.0、2.0、3.0 μg/mL 的錳標準系列，進樣分析檢測后，以測定的吸光度值對錳濃度（μg/mL）繪制標準曲線如表1、圖1 所示。計算出標準曲線回歸方程為Y=0.104 1X+0.001 8，相關系數R2=0.999 8，線性范圍在0～3 μg/mL，滿足職業衛生空氣中錳的方法檢測要求[2]。

圖1 錳標準曲線坐標圖

表1 錳標準系列曲線表

2.2 檢出限、檢出濃度分析測定

根據GBZ/T 210.4—2008 標準中對方法定量下限、檢出限、檢出濃度的技術規范要求，按照上表標準曲線回歸方程對檢出限、檢出濃度和相關系數完成結果計算，將約5 倍預期測定下限（3.3 倍檢出限值）的標準差作為檢出限計算，配制0.4 μg/mL 檢出限質量濃度測定溶液50.0 mL，重復進行10 次測定后，濃度在表2 檢測范圍內能夠達到較好的檢測效果[3]。

表2 0.4 μg/mL 濃度重復10 次測定吸光度結果

將3 倍標準偏差結果帶入標準回歸曲線中可以得出空氣中錳的檢出限為0.023 μg/mL，根據二氧化錳的計算公式可以得到空氣中二氧化錳的檢測濃度為0.005 mg/m3，定量下限為0.08 μg/mL，最低定量濃度為0.01 mg/m3，定量測定范圍為0.08～3 μg/mL。

2.3 精密度分析測定

拿干凈鑷子選取18 張0.8 μm 空白微孔濾膜，分成3 組，每組6 張，分別在其中加入0.2、1.0、2.0 μg/mL的錳標準貯備液，為低、中、高濃度，在常溫下密閉放置，在之后第1 天、第2 天、第3 天依照標準方法樣品前處理后進行分析檢測，然后算出其相對標準偏差（RSD），經過對各標準管濃度6 次分析檢測后，最后對保留結果的吸光度進行相對標準偏差計算結果為1.6%～2.2%，達到相對標準偏差小于2.5%的范圍要求，表明此次試驗檢測分析方法可靠穩定性較好，分析結果見表3。

表3 精密度實驗分析結果

3 實驗結果分析

經方法確認后，發現原子吸收光譜法對二氧化錳樣品進行分析檢測，操作簡單，線性穩定，方法靈敏度與峰形較好，分析測量結果準確度與精密度較高，整個實驗過程操作也十分簡單和方便，不會對實驗環境造成污染，能夠為職業衛生有害因素工作場所空氣中二氧化錳的檢測工作提供有力地技術支持。