頂空氣相色譜法快速測定全血中17種揮發性有機污染物

鄒小娟 潘強生

摘 要：目的：建立頂空氣相色譜DB-WAX毛細管柱同時測定全血中17種揮發性有機污染物的快速檢測方法。方法：全血用純水稀釋后，頂空平衡，經毛細管柱分離，火焰離子化檢測器（Flame Ionization Detector，FID）測定。結果：上述17種揮發性有機污染物分離效果好，工作曲線線性相關系數均在0.999以上，相對標準偏差為1.1%～6.0%，加標回收率在85.6%～99.5%。結論：該方法能有效分離和準確測定職業暴露人群的血中17種揮發性有機化合物，操作簡便、快捷。

關鍵詞：全血;有機污染物;氣相色譜

Rapid Determination of 17 Volatile Organic Pollutants in Whole Blood by Headspace Gas Chromatography

ZOU Xiaojuan， PAN Qiangsheng

（Anqiu Center for Disease Control and Prevention， Anqiu 262100， China）

Abstract： Objective： To establish a rapid detection method for the simultaneous determination of 17 volatile organic pollutants in whole blood by headspace gas chromatography DB-WAX capillary column. Method： The whole blood was diluted with pure water， balanced by headspace， separated by capillary column and determined by FID detector. Result： The above 17 kinds of volatile organic pollutants have good separation effect， the correlation coefficient of the standard curve was above 0.999， the relative standard deviation is 1.1%～6.0%， the desorption efficiency in 85.6%～99.5%， the detection limit was lower than the field dose level occupation chemical poisoning. Conclusion： This method can effectively separate and accurately determine 17 volatile organic compounds in the blood of occupational exposure population.

Keywords： whole blood; organic pollutants; gas chromatography

安丘市的工業產業主要集中在印染產業、化工產業、紡織產業以及蓄電池產業等行業，上述各類工業產業在產品生產過程中會不同程度地產生對人體有害的揮發性有機污染物，部分揮發性有機污染物具有致癌性、神經毒性、生殖毒性和致畸性[1]?！豆ぷ鲌鏊泻σ蛩芈殬I接觸限值 第1部分：化學有害因素》（GBZ 2.1—2019）[2]所推薦的生物監測指標多數為有機污染物在尿液和呼出氣中的相關限值，有機污染物在全血中的限值規定很少。目前，測定生物樣品中揮發性有機物的方法主要包括吹掃捕集-氣質聯用法[3]、固相微萃?。⊿olid-Phase Microextraction，SPME）-氣質聯用法[4]。為了更直接地反應職業暴露人群血中有機成分，有效保護從業人員的身體健康，也為應急突發事件提供針對性救援，對全血17種揮發性有機污染物通過頂空氣相色譜毛細管柱同時分離測定，探究檢測效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

正戊烷（色譜純）、正己烷（色譜純）、辛烷（色譜純）、丙酮（色譜純）、乙酸乙酯（色譜純）、苯（色譜純）、三氯乙烯（色譜純）、四氯乙烯（色譜純）、甲苯（色譜純）、乙酸丁酯（優級純）、乙酸異戊酯（色譜純）、對二甲苯（色譜純）、間二甲苯（色譜純）、乙酸戊酯（色譜純）、鄰二甲苯（色譜純）、苯乙烯（色譜純）、環己酮（色譜純）、二硫化碳（色譜純）、硫酸銨（優質純）。

1.2 儀器與設備

美國安捷倫公司Ajilent 7890A氣相色譜儀，帶FID檢測器;Ajilent 7697A頂空自動進樣器。

1.3 試驗方法

1.3.1 色譜條件

色譜柱為DB-WAX（30 m×0.32 mm，0.25 μm）;進樣口溫度200 ℃;檢測器溫度300 ℃。按照如下條件進行升溫處理：起始溫度設定為40 ℃，維持起始溫度3 min。以5 ℃/min的速度逐步升溫至70 ℃。升溫至70 ℃后，以10 ℃/min的速度繼續逐步升溫至120 ℃。色譜柱流量設定為1 mL/min。按照氫氣30 mL/min、空氣300 mL/min，1∶1分流比進樣，進樣量為1 mL。

1.3.2 頂空進樣條件

平衡溫度：80 ℃;平衡時間：20 min;進樣針溫度：85 ℃;傳輸線溫度：90 ℃;進樣時間：0.03 min。

1.3.3 標準溶液配制

將少許甲醇置入50 mL容量瓶中，加入定量色譜純標準液，稀釋至刻度，混勻，并進行逐級稀釋，配成標準系列。5B1FCB47-A5E0-43F9-87F6-51EA7A24DA45

1.3.4 樣品采集和測定

抽取靜脈血3 mL，注入加有抗凝劑的采血管，立即用硅橡膠塞緊管口，搖勻后立即送實驗室[5]。取一個10 mL頂空瓶加入1 mL抗凝血和約0.5 g硫酸銨，加入4 mL純水，立即封口，搖勻。待測物濃度按以下公式計算：

X=c×F （1）

式中：X為血中待測物濃度，μg/mL;c為測得樣品溶液中待測物濃度，μg/mL;F為稀釋倍數。

2 結果與分析

2.1 標準色譜

17種揮發性有機污染物標準色譜如圖1所示。

1—正戊烷（2.939 min）;2—正己烷（3.063 min）;3—辛烷（3.935 min）;4—丙酮（4.107 min）;5—乙酸乙酯（4.980 min）;6—苯（5.896 min）;7—三氯乙烯（6.982 min）;8—四氯乙烯（7.629 min）;9—甲苯（8.078 min）;10—乙酸丁酯（8.935 min）;11—乙酸異戊酯（10.193 min）;12—對二甲苯（10.449 min）;13—間二甲苯（10.603 min）;14—乙酸戊酯（11.362 min）;15—鄰二甲苯（11.582 min）;16—苯乙烯（13.050 min）;17—環己酮（13.717 min）。

2.2 工作曲線及檢出限

各類揮發性有機污染物線性關系良好，相關系數均>0.999。儀器檢出限設置為標準3倍噪音，以1.0 mL全血計算最低檢出濃度。結果見表1。

2.3 精密度和準確度

取0.5 μg/mL、2.5 μg/mL、5.0 μg/mL 低、中、高17種揮發性有機污染物混標標準溶液，混標溶液進行6次重復測定，計算相對標準偏差，結果為1.1%～6.0%。取低、中、高3個濃度的17種揮發性有機污染物加入到全血中，進行加標回收試驗，各物質平均加標回收率為85.6%～99.5%。結果見表2。

2.4 方法應用

用本方法對某公司噴漆車間暴露職工采樣檢測，在血中檢出了正戊烷、正己烷、辛烷、丙酮、甲苯、乙酸戊酯及環己酮，其濃度均小于方法最低檢出濃度。

3 結論

研究使用純水稀釋，選擇頂空DB-WAX毛細管柱分析測定全血中17種揮發性有機污染物。該方法具有操作簡單、測定靈敏度高、一級精密度好的特性。測定結果線性范圍相對較寬，適用于職業暴露中揮發性有機危害物的快速檢測。

參考文獻

[1]郝守進，康君行，周珊，等.固相微萃取氣相色譜法測定血中揮發性有機化合物[J].衛生研究，2000，29（1）：37-39.

[2]國家衛生健康委員會.工作場所有害因素職業接觸限值 第1部分：化學有害因素：GBZ 2.1—2019[S].北京：中國標準出版社，2019.

[3]林強，周志榮，胡小鍵，等.全血中揮發性有機物吹掃捕集-氣相色譜-質譜同位素內標測定法[J].環境與健康雜志，2017，34（2）：154-158.

[4]饒小思.固相微萃?。⊿PME）測定生物樣品中揮發性有機物的應用研究[D].濟南：山東大學，2008.

[5]王余萍.頂空固相微萃取氣相色譜法測定血中苯[J].中國衛生檢驗雜志，2009，19（4）：794-795.5B1FCB47-A5E0-43F9-87F6-51EA7A24DA45