・３０・ 河南预防医学杂志２０１５年第２６卷第１期Ｈｅｎａｎ Ｊ Ｐｒｅｖ Ｍｅｄ，２０１５，Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．１ 检验技术・ ・ＤＯｈ１０．１３５１５５．ｃｎｋｉ．ｈｎｊｐｍ．１００６－８４１４．２０１５．０１．００９ 微波消解石墨炉原子吸收法测定工作场所 空气中铬及其化合物含量 陈红恩 ，越新涛 ，肖庆锋 ，屈艳霞。 １．舞阳县疾病预防控制中心，河南舞阳４６２４００； ２．河南省职业病防治研究院；３．河南省辉县市疾病预防控制中心 摘要：目的探讨采用微波消解石墨炉原子吸收测定工作场所空气中铬及其化合物含量的检测方法。方法对 本方法的最低检出质量浓度为２．７×１０ ｍｇ／ｍ ；相对标准偏 采用 微孔滤膜采集样品进行微波消解处理，取２０ Ｌ消解液进样，选择灰化温度为１ ３００％，原子化温度为２ ５００％ 石墨炉原子吸收光谱法测定其中铬的含量。结果差（ｎ＝６）在０．７０％一１．８０％之间，１ ｇ／Ｌ～５ ｇ／Ｌ添加范围内加标回收率在９６．（）０％～１０４．００％之间。结论本方法检测工作场所空气中铬含量，方法快速，结果准确，灵敏度高。 关键词：微波消解；石墨炉原子吸收法；工作场所；空气中铬及其化合物 中图分类号：０６５７．３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８４１４（２０１５）０ｌ一００３０－０２ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ ｏｆ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇ－ｅｎ＊，ＺＨＡＯ Ｘｉｎ—ｔａｏ，ＸＩＡＯ Ｑｉｎｇ－ｆｅｎｇ，ＱＵ Ｙａｎ—ｘｉａ Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒ Ｄ ｅ础ｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，ｗｕｙａｎｇ，ｈｅｎｎａ ４６２４００，Ｃｈｉｎａ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇ－ｅｎ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｙｃｄｃｃｈｅ＠１６３．ｃｏｎ Ａｂｓｔｒａｅｔ：ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｂｙ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｒｏｍｉ— ｕｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ ａｉｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｐ－ ｏｒｏｕｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ，ｔａｋｅ ２０ Ｌ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ｌｉｑｕｉｄ ｓａｍｐｌｅ，ｓｅｌｅｃｔ ａｓｈｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌ ３００℃ｆｏｒ １，ａｔｏｍｉｚａ— ｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ １ ５００℃ｆｏｒ ２ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｓｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ２．７ Ｘ １０ ｍｇ／ｍ。：Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ（ｎ＝６） ｂｅｔｗｅｅｎ ０．７ｌ％～１．８０％，１ ｇ／Ｌ－５ ｇ／Ｌ ａｄｄ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｓｔｎｄａｒｄ ａｄｄｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ９６．００％－１０４．００％ｒｅ— ｃｏｖｅｉ＇ｙ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ ｏｆ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｒａｐｉｄ， ａｃｃｕｒａｔｅ，ｈｉｇｈ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ；Ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ；Ｔｈｅ ｗｏｒｋｐｌａｃｅ；Ｃｈｒｏｍｉｕｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｏｍ— ｐｏｕｎｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ 铬及其化合物是环境中常见的重金属污染物。 在电镀、冶金、制革等工业生产和使用过程中会产 生含铬“三废”，严重影响职业暴露和非职业人群健 吸收光谱法和二苯碳酰二肼分光光度法 ，没有涉 及到微波消解和石墨炉原子吸收法测定工作场所 空气中铬含量，本试验方法用到测定工作场所空气 中铬含量，具有消化方式简单，检出限低的优点。 １材料与方法 １．１仪器与试剂 康，如对皮肤粘膜的刺激和腐蚀引起过敏、皮炎、铬 疮、哮喘和鼻中隔穿孔；诱发肝、肾、心肌损害和生殖 毒性：经呼吸道吸入的铬对人体最严重的危害是增 加了罹患呼吸道肿瘤的危险性 ］。职业卫生测定工作 场所中铬及其化合物有ＧＢＺ／Ｔ１６０．７—２００４火焰原子 作者简介：陈红恩，主管技师，本科，从事理化检验工作 通讯作者：陈红恩，Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｙｃｄｅｃｈｅ＠１６３．ｃｏｎ 河南预防医学杂志２０１５年第２６卷第１期Ｈｅｎａｎ Ｊ Ｐｒｅｖ Ｍｅｄ，２０１５，Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．１ ・３１． １＿１ ＺＥＥｎｉｔ ７００Ｐ原子吸收分光光度计，配备石墨 炉和铬空心阴极灯（德国耶拿分析仪器股份有限公 司）：ＷＸ一４０００微波消解系统（上海屹尧微波技术有 限公司）；硝酸，Ｐ ２０：１．４２ ｇ／ｍＬ，优级纯（北京化学 试剂公司）；铬标准溶液（１ ０００ 咖Ｌ），ＧＳＢ Ｇ６２０１７—９０ １ ｍｇ／ｍＬ（国家钢铁材料测试中心钢铁研 究总院）；实验用水为去离子水。 １－２仪器工作参数分析线３５７．９ ｎｍ；灯电流３ ｍＡ； 狭缝０．８ ｎｍ；ＰＭＴ ３００Ｖ；背景Ｚｅｅｍａｎ磁场模式。灰 化温度为１ ３００￣Ｃ，原子化温度为２ ５００ ｏＣ。 １－３样品采集在采样点，将装好微孔滤膜的采样 夹，用粉尘采样器以５ Ｌ／ａｒｉｎ流量采集１５ ａｒｉｎ空气 样品，采得的样品体积Ｖｏ为７５ Ｌ。 １．４标准使用液的配制 用移液管吸取１．００ ｍＬ 铬标准溶液１００．Ｏ０ ｍＬ容量瓶中，用１．０ｏ％硝酸定 容至刻度。混匀后再吸取１．００ ｍＬ定容后的溶液至 １００．００ ｍＬ容量瓶中用１．００％硝酸定容至刻度，配 置成Ｐ＝０．１０ｍｇ／Ｌ的标准使用液。 １．５样品处理将采过样的微孑Ｌ滤膜放人消解罐中， 加入１．００ ｍＬ硝酸，４．００ ｍＬ双氧水混匀过夜，于微 波消解仪上１６０ ｃＩ＝消解５ ｍｉｎ后，定容至１Ｏ．００ｍＬ ｉ贝４定。 １．６工作曲线绘制 为消除样品处理过程给测定带 来的影响，选择工作曲线进行定量检测。将一张空 白微孔滤膜放人消解罐中加１．００ ｍＬ标准使用液， 加人１．００ ｍＬ硝酸，４．００ ｍＬ双氧水混匀过夜于微波 消解仪匕１６０ ｏＣ消解５ｍｉｎ后，定容至１０．００ｍＬ。在仪器 选定的工作条件下设定自动进样器工作曲线中标准 的进样量分别为０、４．００、８．００、１２．００、１６．００、２０．００ Ｌ， 配制成浓度为０、２、４、６、８、１０ ｇ，Ｌ的标准系列，以吸 光度值为Ｙ轴，铬含量为ｘ轴绘制工作曲线。 １．７样品分析在与１．６同样的实验条件下，测定样 品吸光度代人工作曲线，得出铬及其化合物浓度。 ｌ・８计算公式：Ｃ 式中：ｃ一空气中铬的浓度，ｍｇ／ｍ。； １Ｏ一样品溶液的体积，ｍＬ； ｃ一测得样品溶液中铬的浓度， ｇ／Ｌ； Ｖｏ一标准采样体积，Ｌ。 ２结果 ２．１标准工作曲线 图１微波消解石墨炉原子吸收法测定工作场所 空气中铬及其化合物含量工作曲线 由图１可见在０ １０．００ ｇ／Ｌ浓度范围内，铬 的浓度与吸光度有着良好的线性关系，相关系数为 ｒ＝０．９９９ ８，其线性方程为ｙ＝０．０２１ ８ｘ＋０．０１９。 ２．２方法精密度实验取３个不同浓度的采集过 样品的滤膜，按１．５样品处理方式处理并做６次平 行测定，其精密度范围是０．７１％一１．８０％。见表１。 ２．３方法的加标回收试验取两个已测浓度样品 Ａ、Ｂ分别加入３个不同体积的标液测其加标回收 率为９６．ｏ０％一１０４．００％。见表２。 ２．４ 干扰实验 通过试验，１ ０００ ｇ Ｃｕ 、Ｃａ２＋、 Ｃ０２＋ｘＭｏ６＋、Ｎｉ２＋、ＳｉＯ３２＿、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋，２００ ｇ Ｍｎ２＋、 Ｐｈｚ＋等对本方法不产生干扰。 ３结论 微波消解技术具有消解温度低、速度快等特 点，不易造成样品损失；石墨炉原子吸收光谱法可以 提高工作场所中铬的检测灵敏度。对不同浓度样品相 对标准偏差（ｎ＝６）在０．７ｌ％一１．８Ｏ％之间，１—５ ｇ，Ｌ 添加范围内加标回收率在９６．ｏ０％一１０４．００％之间， 其精密度和准确度符合工作场所空气中毒物检测 方法的研制规范＿３］。微波消解石墨炉原子吸收法测 定工作场所中的铬及其化合物，具有方法快速，结 果准确，灵敏度高的特点，该实验方法适宜在职业 卫生实验室应用。 （下转３７页） 河南预防医学杂志２．３．６扩展不确定度不确定度为 ２０１５年第２６卷第１期Ｈｅｎａｎ Ｊ Ｐｒｅｖ Ｍｅｄ，２０１５，Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．１ ・３７・ 取包含因子ｋ＝２，样品扩展 能把实验结果不确定度控制在最小范围。最后在结 果报告时引入不确定度，更能反映实验结果的真实 Ｕ（ｘ１）＝ｋｕ （Ｘ）＝２×０．００５ ７ ｇ／ｇ＝Ｏ．Ｏｌ１ ｇ／ｇ 程度。 ２．４结果表示样品镉含量为（ｏ．１１１±０．０１１） ｇ／ｇ， ｋ＝２。 参考文献 ３讨论 ［１］徐建红，辛晓芸，王爱业．螺旋藻的研究现状及进展［Ｊ］． 山西师大学报（自然科学版）．２００３，１７（３）：５７—６３． 从以上计算结果分析，影响石墨炉原子吸收光 ［２］王红，叶杨芳，郑文杰，等．含氯化镉水体中螺旋藻的生长及 谱法测定螺旋藻中镉含量结果不确定度的主要因 其对镉的摄取作用［Ｊ］应用生态学报２００７，１８（８）：１９１７—１９２０． 素是：校准曲线拟合计算样品浓度、标准溶液本身 ［３］李力军，李鹏，姜延国，等．氢化物原子荧光法测定生活饮 及其配制标准系列过程、样品测量重复性，而样品 用水中砷含量的不确定度评估［Ｊ ３．中国卫生检验杂志， ２０１１，２１（６）：１３８２－１３８４． 定容体积、样品称重、温度变动等影响相对较小。因 ［４］刘红艳，周燕，王铁夫，等．ＩＣＰ—ＭＳ法测土壤样品中铜铅的 此在实际测量过程中要特别注意：校准曲线一定要 不确定度评定［Ｊ］ 谱学与光谱分析２０１ １３１（４）：．１ １ １５—１ １ １８． 配准，测量校准溶液线性相关系数应无限接近１最 ［５］王竹天，杨大进．食品中化学污染物及有害因素监测技 好（石墨炉原子吸收通常要求０．９９以上）；同时样品 术手册［Ｍ］．北京：中国标准出版社，２０１１：７５—７８． 测量过程中应尽可能平行双样或多样，只有这样才 收稿日期：２０１４—０３—３１ 修回日期：２０１４—０６—０６ 表２工作场所空气中铬及其化合物含量加标回收试验 气有毒物质测定铬及其化合物的测定方法［ｓｊ．北京： 参考文献 中国标准出版社，２００４． ［３］徐伯洪，闫慧芳．工作场所有害物质的监测方法［Ｍ］．北 赵小颖．六价铬职业接触工人外周血氧化应激水平调 查［Ｄ］．浙江大学，２００９． 京：中国人民公安大学出版社，２００３：３９８—４０２． ［２］ 中华人民共和国卫生部．ＧＢＺ／Ｔ １６０．７—２００４工作场所空 收稿１５ｔ期：２０１４—０４—０３ 修回日期：２０１４—０５—２１