工作场所空气中氟化物的测定离子选择电极法和离子色谱法方法对比

2021-11-10 16:42朱娟
科学与生活 2021年4期

朱娟

摘要:工作场所空气中氟化氢的测定方法有两种,离子选择电极法和离子色谱法,通过实验对比,选择更适合的分析方法。

关键词:工作场所空气;氟离子;离子选择电极法;离子色谱法

引言:

氟化物及氟化氢是常见的职业病危害因素,在很多工作场所都存在,工作场所中任意时间段接触氟化氢高达2㎎/m³时候可能会导致呼吸道、皮肤和眼刺激;肺水肿;皮肤灼伤;牙齿酸蚀症等职业病。工作场所空气中氟化物日8h或周40h加权平均允许浓度达2㎎/m³,长期工作可能会导致眼睛和上呼吸道刺激;骨损害,氟中毒等职业病,职业病危害因素氟化物的测定方法为《GBZ/T 160.36-2004工作场所空气中氟化物的测定方法》,本文针对方法中两种方法氟离子的测定方法对比,阐明两种方法的优缺点。

一、离子选择电极法

1.1分析条件

1.1.1试剂

浸渍液:取42ml的氨水用水稀释至100ml、

6mol/L氨水溶液:将浸渍液稀释10倍。

0.5mol/L盐酸溶液:去42ml盐酸稀释至100ml、

指示劑:用3ml 氢氧化钠溶液(2g/L)研磨溶解0.1g溴甲酚绿定容至250ml。

总离子强度缓冲液:用水溶解5.9g 柠檬酸钠和1.2g 氯化钠,加入0.2ml 指示剂和1.2ml冰乙酸,用氢氧化钠溶液中和至溶液至蓝色;加盐酸溶液,使溶液呈蓝绿色(pH约为5.8);用水稀释至100ml。

氟标准储备液,100mg/L国家标准溶液。

氟标准使用液,10μg/mL:用吸收液稀释氟标准储备液成10.0g/ml氟标准溶液。

1.1.2设备

50ml塑料烧杯、磁力加热搅拌器、氟离子选择性电极、 PXS-215型离子活度计。

1.2分析步骤

1.2.1标准曲线的绘制及样品处理参照标准方法中的步骤进行GBZ/T 160.36-2004工作场所空气中氟化物的测定方法1,

标准曲线如下:

以Log含量为横坐标对应电位值(mV)为纵坐标,得出一条标准曲线,标准曲线的线性位:Y=26.269X+312.97,相关系数位R2=0.9992

二、离子色谱法

2.1、分析条件

2.1.1试剂

碳酸钠:工作基准试剂、碳酸氢钠:优级纯。

吸收液(流动相):称取0.212g 碳酸钠 和0.84g 碳酸氢钠溶于100ml 水中,用水稀释至1L。临用前用0.22μm滤膜和隔膜真空泵抽滤。

氟标准储备液,100mg/L:国家标准溶液。

氟标准使用液,10μg/mL:用吸收液稀释氟标准储备液成10.0g/ml氟标准溶液。

2.1.2仪器设备

隔膜真空泵、CIC-100型离子色谱仪、0.22μm滤膜、0.22μm的过滤头

2.2分析步骤

2.2.1标准曲线的绘制及样品处理参照标准方法中的步骤进行GBZ/T 160.36-2004工作场所空气中氟化物的测定方法1,

以浓度为横坐标对峰面积为纵坐标,得出一条标准曲线,标准曲线的线性位:Y=105347X-4598.5,相关系数位R2=0.9996

三、结论

离子选择电极法可以测定氟化氢和氟化物。对实验用水普通的蒸馏水或者纯水即可。实验所需设备及耗材的费用较低,一般的实验室都可以购买。采样前需要实验室配合准备介质,浸渍玻璃纤维滤膜准备过程较为复杂。实验所需的试剂较多,配制比较繁琐耗时。样品前处理复杂,捣碎和搅拌过程容易导致样品损失,导致样品浓度偏低,影响测量的准确度。标准曲线的制备比较复杂,读数不稳定,标准曲线制备难度较大。实验要求测定环境相同,标线及样品需在同一时间段进行。整个实验过程对技术人员的技术能力及经验要求较高,最好是熟练的人员操作此项目。

离子色谱法样品前处理简单离子色谱可以同时测定好几种阴离子,若同一作业岗位有多种阴离子,可以同时采集,同时检测,大大节约时间成本,及耗材。设备及耗材成本较高,一台离子色谱仪的价格比离子活度计的价格高出很多,每次使用的时候都要用0.22μm的滤膜过滤,进样的时候每个样品都要用过滤头,以免污染分离柱.对实验用水要求较高,配置好的吸收液需要过滤、针对工作场所职业病危害因素测量本方法只能测量氟化氢、仪器对试剂的要求较高,纯度必须为优级纯或基准试剂。采样使用的是多孔玻板吸收管,洗涤较难,容易有残留或被污染,影响实验数据,导致检测值偏高、用离子色谱仪分析样品,样品的要求技术人员会使用仪器即可,但若仪器发生异常如系统压力过高,基线不稳,背景值较高等的情况,需要熟悉仪器及有很强的专业知识的技术人员进行问题排除,同事抑制器及分析器的维护保养专业性都较强。

综上分析,两种方法的检出限很接近,两种方法各有优缺点,测量氟化氢的时候,实验室可以根据自身的实际情况进行选择方法,测量氟化物的时候只能用离子选择电极法。

参考文献:

1、张肇平、杨一超、赵丽生和徐莉,工作场所空气中

氟化物的测定方法,湖南省劳动卫生职业病研究所、江苏省扬州市疾病预防控制中心起草,GBZ/T 160.36-2004工作场所空气中氟化物的测定方法

2、李涛、张敏、闫慧芳、朱晓俊等、中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所、复旦大学公共卫生学院、军事医学科学院等起草GBZ2.1-2019工作场所有害因素职业接触限值第 1 部分:化学有害因素

3、高世明、王建冬、陈江等,职业卫生评价与检测,煤炭工业出版社

4、徐伯洪、闫慧芳和梁禄、中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所、湖北省疾病预防控制中心起草,GBZ 159-2004工作场所空气中有害物质监测的采样规范

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