顶空气相色谱法快速测定全血中17种挥发性有机污染物

邹小娟，潘强生

（山东省安丘市疾病预防控制中心，山东安丘 262100）

安丘市的工业产业主要集中在印染产业、化工产业、纺织产业以及蓄电池产业等行业，上述各类工业产业在产品生产过程中会不同程度地产生对人体有害的挥发性有机污染物，部分挥发性有机污染物具有致癌性、神经毒性、生殖毒性和致畸性[1]。《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2019）[2]所推荐的生物监测指标多数为有机污染物在尿液和呼出气中的相关限值，有机污染物在全血中的限值规定很少。目前，测定生物样品中挥发性有机物的方法主要包括吹扫捕集-气质联用法[3]、固相微萃取（Solid-Phase Microextraction，SPME）-气 质 联 用 法[4]。为了更直接地反应职业暴露人群血中有机成分，有效保护从业人员的身体健康，也为应急突发事件提供针对性救援，对全血17种挥发性有机污染物通过顶空气相色谱毛细管柱同时分离测定，探究检测效果。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

正戊烷（色谱纯）、正己烷（色谱纯）、辛烷（色谱纯）、丙酮（色谱纯）、乙酸乙酯（色谱纯）、苯（色谱纯）、三氯乙烯（色谱纯）、四氯乙烯（色谱纯）、甲苯（色谱纯）、乙酸丁酯（优级纯）、乙酸异戊酯（色谱纯）、对二甲苯（色谱纯）、间二甲苯（色谱纯）、乙酸戊酯（色谱纯）、邻二甲苯（色谱纯）、苯乙烯（色谱纯）、环己酮（色谱纯）、二硫化碳（色谱纯）、硫酸铵（优质纯）。

1.2 仪器与设备

美国安捷伦公司Ajilent 7890A气相色谱仪，带FID检测器；Ajilent 7697A顶空自动进样器。

1.3 试验方法

1.3.1 色谱条件

色谱柱为DB-WAX（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；进样口温度200 ℃；检测器温度300 ℃。按照如下条件进行升温处理：起始温度设定为40 ℃，维持起始温度3 min。以5 ℃/min的速度逐步升温至70 ℃。升温至70 ℃后，以10 ℃/min的速度继续逐步升温至120 ℃。色谱柱流量设定为1 mL/min。按照氢气30 mL/min、空气300 mL/min，1∶1分流比进样，进样量为1 mL。

1.3.2 顶空进样条件

平衡温度：80 ℃；平衡时间：20 min；进样针温度：85 ℃；传输线温度：90 ℃；进样时间：0.03 min。

1.3.3 标准溶液配制

将少许甲醇置入50 mL容量瓶中，加入定量色谱纯标准液，稀释至刻度，混匀，并进行逐级稀释，配成标准系列。

1.3.4 样品采集和测定

抽取静脉血3 mL，注入加有抗凝剂的采血管，立即用硅橡胶塞紧管口，摇匀后立即送实验室[5]。取一个10 mL顶空瓶加入1 mL抗凝血和约0.5 g硫酸铵，加入4 mL纯水，立即封口，摇匀。待测物浓度按以下公式计算：

式中：X为血中待测物浓度，μg/mL；c为测得样品溶液中待测物浓度，μg/mL；F为稀释倍数。

2 结果与分析

2.1 标准色谱

17种挥发性有机污染物标准色谱如图1所示。

图1 17种挥发性有机污染物标准色谱图

2.2 工作曲线及检出限

各类挥发性有机污染物线性关系良好，相关系数均＞0.999。仪器检出限设置为标准3倍噪音，以1.0 mL全血计算最低检出浓度。结果见表1。

表1 线性范围、回归方程、相关系数和检出限

（续表1）

2.3 精密度和准确度

取 0.5 μg/mL、2.5 μg/mL、5.0 μg/mL 低、中、高17种挥发性有机污染物混标标准溶液，混标溶液进行6次重复测定，计算相对标准偏差，结果为1.1%～6.0%。取低、中、高3个浓度的17种挥发性有机污染物加入到全血中，进行加标回收试验，各物质平均加标回收率为85.6%～99.5%。结果见表2。

表2 精密度及准确度

2.4 方法应用

用本方法对某公司喷漆车间暴露职工采样检测，在血中检出了正戊烷、正己烷、辛烷、丙酮、甲苯、乙酸戊酯及环己酮，其浓度均小于方法最低检出浓度。

3 结论

研究使用纯水稀释，选择顶空DB-WAX毛细管柱分析测定全血中17种挥发性有机污染物。该方法具有操作简单、测定灵敏度高、一级精密度好的特性。测定结果线性范围相对较宽，适用于职业暴露中挥发性有机危害物的快速检测。