范金周 徐流奎 朱丽娟 王春俊
摘 要:2-氨基吡啶是一种重要的化工原料和医药中间体,在生产企业中被大量使用,工人也因职业原因经常接触。目前,国内关于2-氨基吡啶的报道还鲜有涉及职业卫生检测方面的研究。基于此,本文对其理化性质、职业卫生相关要求和常用的检测方法进行探讨,旨在为相关研究提供借鉴。
关键词:2-氨基吡啶;工作场所;医药企业
中图分类号:R134 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)11-0126-02
Abstract: 2-aminopyridine is an important chemical raw material and pharmaceutical intermediates. It will be widely used in manufacturing enterprises and workers will often be exposed to it for occupational reasons. At present, reports on 2-amino pyridine in China rarely involve occupational health testing. Therefore, this paper discussed physicochemical properties, occupational health related requirements and commonly used detection methods, in order to provide reference for related research.
Keywords: 2-aminopyridine;the air of workplace;pharmaceutical company
由于2-氨基吡啶具有独特的结构和化学性质,国内众多医药生产企业将其作为合成药物的重要中间体。此外,2-氨基吡啶在化学分析、显微微晶分析及制造洗涤剂、防霉剂等方面都具有重要作用。因此,我国相关工业企业每年使用大量的2-氨基吡啶。
1 2-氨基吡啶的理化性质
2-氨基吡啶的毒理学资料及环境行为毒性属中等毒类。接触本品对眼、鼻、喉有刺激作用,能够吸入或经皮吸收[1];美国OSHA指出,接触2-氨基吡啶可引起皮肤刺激、头痛、头晕、恶心、血压升高和肢体发红,高强度接触可导致抽搐和呼吸衰竭。我国目前规定的工作场所职业接触限值的时间加权平均容许浓度(PC-TWA)为2mg/m3[1],但是未制定配套的标准检测方法。由此,本文研究了2-氨基吡啶理化性质、相关采集方法和检测方法。2-氨基吡啶又称α-氨基吡啶或2-吡啶胺,为无色叶片状或大颗粒结晶,味苦,有氨气味,熔点为58.1℃,沸点为210.6℃,溶于水、醇、苯和乙醚等[2]。
2 2-氨基吡啶相关采集方法
在职业病危害因素检测中,最常见的采样方法有固体吸附剂法、液体吸收法、无泵型采样法和直接采样法。
2.1 无泵型采样法和直接采样法
对2-氨基吡啶来说,由于其沸点较高,不易挥发,一般在工厂车间空气中的含量较低。如果使用无泵型采样法或直接采样法来采样,样品采集量可能由于太少而低于常规检测仪器的检测下限,最后导致检测结果没有任何参考价值。
2.2 液体吸收法
使用液体吸收法进行采样则没有上述两种方法的缺点。该方法使用合适的空气采样器,选择适当的采样流量和采样时间,增加样品的采集量,增强样品的代表性,从而提高检测的准确性和科学性。液体吸收法具有采样后可直接进行测定,采样管可以反复使用,费用小等优点;缺点是吸收管易损坏,携带和使用不方便,不适用于个体采样和长时间采样[3],且受温度和气流影响较大,吸收液容易发生损耗导致样品代表性下降。相关部门在采集2-氨基吡啶时,一般可以使用水、甲醇水溶液等作为吸收液进行采集。
2.3 固体吸附剂法
使用固体吸附剂法采集2-氨基吡啶具有比较大的优势。该法同液体吸收法一样,可以通过延长采样时间来增加样品采集量,与液体吸收法相比,吸附剂管体积小,易携带和方便操作;缺点是有一定的穿透容量,分析前需要进行溶剂解吸或热解吸等操作,且气阻稍大,对采样泵要求较高。常用的固体吸附管有活性炭管、硅胶管、Tenax GC管、Tenax TA管等。
①活性炭是一种优良的吸附剂,具有物理吸附和化学吸附的双重特性,且价格便宜,对于非极性和弱极性的有机气体和蒸气有吸附量大、吸附力强的特點;但是基本不能重复使用,操作烦琐,条件要求苛刻,且容易吸附一定水分,不适用湿度大的地方。
②硅胶是一种极性吸附剂,对极性物质有很强的吸附性,可以吸附相当多的水分,以致降低甚至失去吸附能力,不适合采集空气中的2-氨基吡啶。
③Tenax GC是结构为聚2,6-二苯基对苯醚的多孔高分子聚合物,具有较高的热稳定性(450℃),背景值低,易于加热脱附,且脱附效率高,化学性质稳定,与大多数物质不发生反应,耐氧化;对水蒸气吸附力弱,抗湿性强;易于再生,可重复使用[4],被广泛应用于有机挥发物和半挥发物吸附。
④Tenax TA是Tenax GC的升级产品,比Tenax GC所含杂质更少,更易于再生,纯度高且更不易流失,适用于2-氨基吡啶样品的采集和浓缩。
⑤固体吸附剂常用前的处理方法一般有热解吸法和溶剂解吸法两种。对于2-氨基吡啶来说,用溶剂解吸法处理吸附剂样品有一定的局限性:其一是溶剂一般为有机物,对环境具有一定的污染性;其二是色谱出峰时溶剂峰过高而2-氨基吡啶峰过低,容易导致分析误差过大;其三是常用洗脱液为1~2mL,而进样量一般为1μL以下,导致进入色谱仪里的样品只有采样量的1/1 000左右,对方法检出限和方法使用范围产生了非常不利的影响。而热解吸法则无上述缺点,该法操作简便,样品处理时间减少,只需将样品放入热解吸仪中加热几分钟,就可将分析成分一次导入色谱仪中进行分析,大大提高了方法的检出限的效率。
3 2-氨基吡啶常用的仪器检测方法
3.1 气相色谱法
常用的检测2-氨基吡啶气相色谱法,一般是将含有2-氨基吡啶的气体样品或液态样品导入气相色谱仪中,通过色谱柱分离后使用FID、ECD、MSD等检测器来检测其中2-氨基吡啶的含量。ECD检测线性范围较窄,MSD检测器价格较贵,因此用FID检测器检测2-氨基吡啶是目前最常用的方法。该法具有操作简单、灵敏度高、线性范围宽、分离度好且费用不高等优点。
3.2 液相色谱法
一般检测2-氨基吡啶常用的液相色谱法包含HPLC-UV[5,6]、HPLC-MSD和HPLC-DAD[7]等。相关工作人员在检测工作场所空气中2-氨基吡啶的含量时,常将现场采集的液体吸收液直接导入液相色谱仪中,或者现场采集的样品经过前处理导入液相色谱仪中,通过色谱柱分离,使用紫外检测器、质谱检测器或二极管阵列检测器进行定性定量分析。相对来说,HPLC-UV是这三者检测2-氨基吡啶使用较多的检测方法,但液相色谱法因仪器价格和使用成本高的原因,在实验室分析中不如气相色谱法那么普及。
4 结语
虽然检测工作场所空气中2-氨基吡啶的方法比较多,但是从目前来看,我国实验室对相关检测方法并没有进行深入研究;有关管理部门也因种种原因,没有制定一个统一的检测标准。但在该背景下,国内工业企业大量使用2-氨基吡啶,急需有关部门出台科学的检测标准。因此,研究并完善一个操作简单、选择性好、灵敏度高、成本低廉的检测方法,对于控制2-氨基吡啶导致的职业病危害可以起到更加积极的作用。
参考文献:
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