高效液相色谱法测定工作场所空气中的尿素

韩红玉 曹林林

摘 要：目的 建立工作场所空气中尿素的高效液相色谱测定方法，采用玻璃纤维滤膜进行采样，经水解析后进样，经色谱柱分离，紫外检测器检测，采用保留时间定性，采用峰高或峰面积定量。

关键词：高效液相;工作场所空气中;尿素

目前我国虽已规定了工作场所空气中尿素的职业接触限值PC-TWA为5mg/m3，PC-STEL为10mg/m3[1]，但尚无与TWA和STEL配套的标准检测方法，本文旨在建立高效液相色谱法测定空气中尿素的含量，以指导实验室使用高效液相色谱法测定工作场所空气中尿素的含量。

1 材料与方法

1.1 原理

采用玻璃纤维滤膜采集空气中的尿素，通过水解析处理后谱柱分离紫外检测，保留时间定性峰高或峰面积定量。

1.2 仪器与试剂

仪器：Thermo Fisher Ultimate3000液相色谱仪;C18反相色谱柱4.6mm×250mm;紫外检测器;波长：190nm;纯水流动相;流速：0.95mL/min;柱温：30℃;进样体积：10ul;空气采样器，流量0-5L/min;超声波清洗器。

试剂：纯水;尿素标准溶液：厂家：TMstandard;有效期：2020年12月23日;编号：71484;批号：0621812;纯物质：99.9%。

1.3 采样

①短时间采样：在采样点，安装好玻纤滤膜采样夹，以5L/min流量采集15min空气样品;②长时间采样：在采样点，安装好玻纤滤膜小型塑料采样夹，以1L/min流量采集2～4h空气样品;③个体采样：将装好采样滤膜的采样夹佩戴在采样对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以1L/min流量采集2～4h空气样品;④采样后，向里对折接尘面2次，放入比色管盖塞运输，室温下可长期保存。

1.4 测定方法

1.4.1 样品处理

将密封好的样品滤膜移至10mL的比色管中，用纯水定容至10mL，于超声波清洗器中超声3min，摇匀，用针式过滤器过滤。若浓度超过测定范围，采用纯水稀释，结果乘以稀释倍数。

1.4.2 对照试验

全程序空白试验，6次;方法检出限、测定下限试验6次。

1.4.3 标准曲线的绘制

标准溶液制备方法：称取1.000g尿素溶于水中，定量移入100mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，得浓度为10000mg/mL的尿素储备液。取1mL尿素储备液加纯水定容至100mL得100mg/mL中间液。在6只解析瓶中，分别加入10、20、50、80、100、200uL尿素标准溶液（100μg/mL），各加水至1mL解析瓶中，混匀，相当于尿素浓度为1.0、2.0、5.0、8.0、10.0、20.0g/mL的标准系列，参照仪器操作条件，调节色谱条件至最佳，进样10.0μl，分别测定标准系列。以测得的峰面积对尿素浓度（μg/mL）绘制标准曲线。

1.4.4 标准及样品测定

用测定标准管的操作条件测定样品和空白对照洗脱液，测得的样品峰面积值减去空白对照的峰面积值，由标准曲线得尿素的浓度（μg/mL）。

1.4.5 计算

①将采样体积换算成标准采样体积：

式中：V0-标准采样体积，L;V-采样体积，L;t-采样点的温度，℃;P-采样点的大气压，kPa。

②计算样品溶液中尿素的含量：

式中：c-工作场所空气中尿素含量，mg/m3;ρ1-查曲线尿素量浓度，μg/mL;Vs-标准状况下采样体积，L;Vt-定容体积，mL。时间加权平均容许浓度按GBZ 159规定计算，结果保留三位有效数字。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

根据尿素的理化性质，优选C18反相色谱柱4.6mm× 250mm上进行试验，用紫外检测器在190nm波长进行扫描。发现在该波长下，尿素的吸收强度高，在选定的色谱条件下，能够有效分离尿素与溶剂，峰形分辨良好。

2.2 精密度与线性范围

按照1.4.2的方法配置不同浓度的标准溶液，进行重复6次试验，得出线性范围为1.0-20mg/l，线性方程y= 0.1591x-0.0401，相关系数r=0.9999，对该方法进行重复试验，得出检测结果平均值为1.09mg/l，标准偏差为0.102mg/l，检出限为0.320mg/l，测定下限为1.28mg/l。

对该方法进行不同浓度含量的6次重复试验，测定其精密度，得出精密度试验数据如下表所示：

2.3 方法准确度试验

通过重复6次测定有证标准物质/标准样品得出本方法的准确度数据如下表所示：

2.4 加标回收率

通过对实际样品加标测定其加标回收率，具体数据如上表所示。通过以上试验，数据可以得出采用高效液相色谱法测定的工作场所中尿素的检出限位0.32mg/l，测定下限为1.28mg/l，精密度相对标准偏差为1.06%-4.25%，准确度加标回收率为78.0%-106%。

3 小结

本方法采用玻璃纤维滤膜采集样品，纯水解吸后进样，经色谱柱分离，紫外检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面積定量，能够满足工作场所空气中尿素的测定的要求。

参考文献：

[1] GBZ2.1-2019.工作场所有害因素职业接触限值第一部分：化学有害因素[S].中华人民共和国国家卫生健康委员会，2019.

[2] GBZ 159-2004工作场所空气中有害物质监测的采样规范[S].中华人名共和国卫生部，2004.

作者简介：

韩红玉（1988- ），女，汉族，辽宁朝阳人，中级工程师，单位：四川中衡检测技术有限公司，研究方向：安全评价，职业病危害因素检测、防护的研究。

曹林林（1988- ），男，汉族，四川德阳人，中级工程师，单位：四川中衡检测技术有限公司，研究方向：安全评价，职业病危害因素检测、防护的研究。