尿中丁酮的頂空--固相微萃取--氣相色譜測(cè)定方法研究.pdf

1、目的：丁酮是最常用的有機(jī)溶劑之一，廣泛應(yīng)用于涂料、人造革、潤(rùn)滑油脫蠟、黏合劑、油墨等領(lǐng)域，具有低毒性，可經(jīng)吸入、食入、經(jīng)皮等途徑迅速被人體吸收，通過(guò)呼出氣和體內(nèi)代謝排出體外，僅有少量以丁酮原形經(jīng)尿液排出。對(duì)眼、鼻和呼吸系統(tǒng)有刺激作用，長(zhǎng)期接觸可導(dǎo)致皮炎及手指端麻木，過(guò)量接觸會(huì)抑制感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，引發(fā)痙攣性的昏厥等，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，可能對(duì)人類(lèi)生殖產(chǎn)生毒性影響。因此，對(duì)丁酮的監(jiān)測(cè)是保障勞動(dòng)者健康，預(yù)防職業(yè)危害的重要措施。美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生醫(yī)師協(xié)

2、會(huì)(ACGIH)已將尿中的丁酮作為接觸者的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)，并規(guī)定丁酮的生物接觸指數(shù)為2mg/L（班末尿），德國(guó)規(guī)定尿中丁酮生物接觸指數(shù)為5mg/L（班末尿），中國(guó)尚未制定尿中丁酮的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法和職業(yè)接觸生物限值。本研究旨在建立一種頂空-固相微萃取-氣相色譜檢測(cè)尿中丁酮的方法，為職業(yè)接觸人群尿中丁酮的檢測(cè)提供方法，也為今后尿中丁酮國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的建立和職業(yè)接觸生物限值的制定提供技術(shù)支持。
　　方法：樣品前處理利用項(xiàng)空-固相微萃取技術(shù)

3、，向頂空瓶中加入適量鹽析劑和待測(cè)丁酮樣品，混合均勻后置于一定溫度的水浴鍋中，經(jīng)固相微萃取纖維頭吸附頂空瓶上層空氣中的丁酮，待平衡后將纖維頭取出，插入氣相色譜儀氣化室，熱解吸涂層上吸附的丁酮，然后經(jīng)毛細(xì)管色譜柱分離，F(xiàn)ID檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，峰面積信號(hào)值定量。用單因素輪換法和正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)樣品前處理過(guò)程中的萃取頭、鹽析劑、萃取溫度、萃取時(shí)間以及氣相色譜檢測(cè)條件進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)方法的檢測(cè)限、定量限、準(zhǔn)確度、精密度、穩(wěn)定性等方法學(xué)性能指標(biāo)

4、進(jìn)行測(cè)試，判斷是否符合方法學(xué)規(guī)范。應(yīng)用建立的方法分別對(duì)志愿者尿樣和飼喂丁酮的大鼠尿液進(jìn)行檢測(cè)分析，驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。并對(duì)某濃度尿中丁酮檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定，探討不確定度誤差來(lái)源，保證結(jié)果的可靠性。
　　結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，向20ml頂空瓶中加入2.0g氯化鈉鹽析劑和5ml待測(cè)丁酮樣品，選擇DVB/CAR/PDMS萃取頭，置于30℃水浴鍋中萃取20min，然后經(jīng)氣相色譜儀解吸5min。氣相色譜條件選擇HP-5毛細(xì)管色譜柱

5、、柱溫130℃、汽化室溫度200℃，檢測(cè)器(FID)溫度220℃、載氣流速1.3ml/min、分流比10∶1。該方法條件下，丁酮標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.00～5.00μg/ml范圍內(nèi)與峰面積響應(yīng)值呈良好的線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程y=53.641x+1.1496，相關(guān)系數(shù)r=0.9998;方法檢測(cè)限0.005μg/ml，定量限0.067μg/ml;日內(nèi)精密度2.52～4.64％，日間精密度0.74～4.68％，平均回收率99.3％;在4℃和-20℃條

6、件下，丁酮含量下降率分別為2.37～8.78％和1.58～3.16％;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)給予實(shí)驗(yàn)組SD大鼠飼喂2g/L丁酮，同時(shí)做空白對(duì)照，測(cè)定實(shí)驗(yàn)組大鼠尿中丁酮含量范圍為0.17～0.25μg/ml，對(duì)照組未檢出丁酮;志愿者尿樣未檢出丁酮，用該尿樣加標(biāo)2.50μg/ml丁酮，測(cè)定丁酮濃度為2.51μg/ml，平均回收率為100.5％，對(duì)2.5μg/ml加標(biāo)尿樣進(jìn)行不確定度評(píng)定，擴(kuò)展不確定度為0.28μg/ml。
　　結(jié)論：該研究建立的頂空

7、-固相微萃取-氣相色譜測(cè)定尿中丁酮的方法，采用固相微萃取纖維頭吸附萃取待測(cè)丁酮，再經(jīng)氣相色譜分離檢測(cè)，具有集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)樣品前處理的萃取頭、鹽析劑、萃取溫度、萃取時(shí)間以及氣相色譜的色譜柱、柱溫、載氣流速等條件的優(yōu)化探索，建立了一種檢出限低、靈敏度高、準(zhǔn)確性好的尿中丁酮的檢測(cè)方法，符合《職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定指南第5部分:生物材料中化學(xué)物質(zhì)測(cè)定方法》(GBZ/T210.5-2008)的標(biāo)準(zhǔn)要求。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和志愿者實(shí)際