中毒事件应急检测与样本留取幻灯片

中毒事件应急检测与样本留取 山东省职防院检测评价中心 张志虎 电 话E-mail: 一、关于化学危害的认识 二、国内外重大化学危害事件 三、应急机制的建立和完善 四、事故分级 五、突发化学事故应急检测的任务、要求与注意事项 六、化学中毒事件应急监测前的准备 七、应急监测技术与设备 八、样本留取 九、实验室检测 十、现场应急检测结果的报告和注意事项 一、关于化学危害的认识 截止至2002年，全世界已登记的化学物质超过 4000万种，这些物质中相当一部分具有毒性，可 能造成化学危害。突发、灾害性的化学危害事故在 全球发生的各类灾害中占有相当的比重，给人类的 生命安全和自然环境带来了威胁。 突发公共卫生事件应急条例把职业中毒以及 其他严重影响公众健康的事件定为突发公共卫生事 件。 突发性化学事故不同于一般的化学危害，它没有 固定的排放方式和排放途径，都是突然发生、来势 凶猛，在瞬时或短时间内有大量的化学危害物排放 ，对环境造成严重污染和破坏，给人民的生命和国 家财产造成重大损失。这就要求有关部门需要做好 突发性化学危害事故的预防，并提高对突发性化学 危害事故处理处置的应变能力。因此，加强突发性 化学危害事故的应急监测，研究其处理处置技术， 是环境监测和公共卫生监测领域中一项非常重要的 工作。 突发化学事故的原因 技术因素 管理混乱、操作不当、设备故障 等。 自然因素 雷击、地震、风灾等引起。 意外因素 有毒有害的化学物质在生产、储 存、使用和运输过程不慎泄漏造成危害。 战争因素 人为投毒 二、国内外重大化学危害事件 我国急性中毒事件也时有发生，如1979 年温州 化工厂氯气罐爆炸，致使700余名工人、居民中毒 ，59 人死亡。 1991 年9 月江西上饶地区因违章运输一甲胺， 使2.4 吨的一甲胺喷出，造成432 人急性中毒、39 人死亡、经济损失200 万元以上。 1993年8月5日，清水河安贸公司危险品4号库过 硫酸氨自燃引发其它物品爆炸起火。经济损失2.4 亿元，伤166人，死15人，失踪8人。 2003年岁末，位于重庆开县高桥镇的中石油罗 家十六矿井突然发生井喷,富含剧毒硫化氢的天然 气喷出：事件造成65000人撤离疏散、10000人到 医院就诊、2142人住院治疗、243人死亡。 2004年4月16日重庆市天原化工厂氯气泄漏， 造成7人死亡，15万人疏散。 2008年8月26日，广西广维化工股份有限公司 发生爆炸事故，造成周围3公里范围内18个村屯和 广维集团生活区的11500名群众紧急疏散，20人死 亡。 2010年7月28日，扬州鸿运建设配套工程有限公 司拆迁过程中，挖穿了地下丙烯管道，丙烯泄漏后 遇到明火发生爆燃。事故造成13人死亡、120人住 院治疗（重伤14人）。 三、应急机制的建立和完善 国家建立完善了应急机制和工作体系 法制建设-突发公共事件应对法 起草和编制国家应对突发公共事件预案 总体预案（1件） 专项预案（25件） 部门预案（80件） 各省市也建立了相应预案 山东省化学事故应急救援体系建设 2006年，我院被国家指定为省级化学事故医疗救治 基地，负责我省及周边地区化学事故的应急救援 我省化学事故应急预案的制订：山东省突发化学事 故医疗卫生救援应急预案、 山东省职防院化学事故应 急检测实施细则、 山东省山东省职防院化学事故应急 预案、 职防院化学事故医疗救治实施细则等14个应急 预案。 建立应急专家库 成立中毒救治队伍 应急检测设备的配置 解毒药物储备 毒物及中毒数据库建设 中毒现场救援工作平台建设 开展中毒应急处理控制的技术研究工作 四、事件分级 u根据突发化学中毒事故的性质、严重程度 、可控性及造成人员伤亡和危害程度，由重 到轻分为突发特别重大（级）、重大（ 级）、较大（级）和一般化学中毒事故（ 级）四个等级。 （1）特别重大化学中毒事故（级） u一起突发中毒事件，中毒人数在100人及以 上且死亡10人及以上；或死亡30人及以上。 u全国2个及以上省（自治区、直辖市）发生 同类重大突发中毒事件（II级），并有证据表 明这些事件原因存在明确联系。 u国务院及其卫生行政部门认定的其他情形 。 （2）重大化学中毒事故（级） u一起突发中毒事件暴露人数2000人及以上 。 u一起突发中毒事件，中毒人数在100人及以 上且死亡2-9人；或死亡10-29人。 u全省2个及以上市（地）级区域内发生同类 较大突发中毒事件（III级），并有证据表明 这些事件原因存在明确联系。 u省级及以上人民政府及其卫生行政部门认 定的其他情形。 （3）较大化学中毒事故（）级 一起突发中毒事件暴露人数1000-1999人。 一起突发中毒事件，中毒人数在100人及以 上且死亡1人；或死亡3-9人。 全市（地）2个及以上县（市）、区发生同 类一般突发中毒事件（IV级），并有证据表 明这些事件原因存在明确联系。 市（地）级及以上人民政府及其卫生行政 部门认定的其他情形。 （4）一般化学中毒事故（级） 暴露人数在50-999人 中毒人数在10人及以上且无人员死亡；或 死亡1-2人。 县（市）级及以上人民政府及其卫生行政 部门认定的其他情形。 五、突发化学事故应急检测的任务、要 求与注意事项 对有毒有害物质的正确监测，在突发化学事 故应急救援中十分重要，采取有效的技术手段查明 泄漏毒物的状况，可为控制事故的态势提供决策依 据 。 化学事故应急监测中的任务：及时查明造成化学 事故的有毒有害物质的种类，即定性检测，测定有 毒有害物质的扩散和浓度分布情况。根据有毒有害 物质的浓度分布情况，确定不同程度污染区的边界 ，并进行标志。 化学事故应急监测中的要求 1 准确：准确查明造成化学事故的有毒有害 物质的种类。对未知毒物、己知毒物在事故过程中 相互作用而成为新的危险源的检测要慎之又慎。 2 快速：能在最短的时间内报知监测结果, 为及时处置事故提供科学依据。通常，对事故预警 所用监测方法的要求是快速显示分析结果，但在事 故平息后为查明其原因则常常采用多种手段取证， 此时注重的是分析结果的精确性而不是时间。 3 灵敏：监测方法要灵敏，即能发现低浓 度的有毒有害物质或快速地反映事故因素的变化 。 4 简便：采用的监测手段应当简捷。可根 据监测时机、地点和人员确定所用的监测手段及 仪器的简便程度。通常，实施现场快速监测时， 应选用较简便的仪器。 注意事项 1 .注意个人防护：化学事故应急监测不同于 一般的环境监测，参加监测的人员必须考虑自身防 护问题，否则不但监测不到数据，而且有可能引起 中毒甚至危及生命。如1999 年12 月某地发生环氧 乙烷泄漏事故，参加现场监测和救援的人员因穿戴 防护器材不当，受到环氧乙烷的毒害，造成数十人 中毒。因此，化学事故应急监测中的个人防护问题 应引起监测人员和有关部门的高度重视。务必做到 预先有准备，掌握正确的防护方法，以保证顺利完 成应急监测任务和自身安全。 2.注意化学因子多重性：在化学事故应急 检测中，如有燃烧或爆炸，生成的化学毒物有 可能不只是一种。因此检出一种有毒危险品， 仍不能过早地停止工作，要对可能出现的毒物 进行更广泛的检测。 需要注意的是，对于采用一些特异性的化学测 试方法，它们只能显示有没有某种或某类化学品的存 在。试验的阴性结果只表明某一种特殊物质没有以显 著性含量存在；而阳性结果不能说明其它有毒危险品 不存在。 六、化学中毒事件应急监测前的 准备 （一）个体防护 个体防护装置是指为了保护突发公共卫生事件处 置现场工作人员免受化学（chemical）、生物 (Biological)与放射性(radioactive （3）比色 管的最好测量精度大约是25%；（4）管的读数 更倾向于间断读数；（5）废弃的比色管容易产生 玻璃和化学污染；（6）用户需要大量储备比色管 备用，而比色管存在过期问题。 4.化学比色法 5.常见便携式分析仪器法 （1）便携式分光光度计 利用污染物本身的分子吸收特性或与特定的显 色试剂在一定条件下的显色反应而具有的对紫外- 可见光的吸收特性，进行分析的一种方法。具有携 带方便、操作简单，可在任何地方、任何时间进行 快速准确分析的特点。 （2）便携式气相色谱仪 对于一般已知污染物种类的污染事故，检测管 法可以发挥较大的作用。但对于那些污染物未知以 及污染物种类多，尤其是有机污染物种类多 污染事故，仅靠检测管已不能满足现场定性与定 量分析的要求。随着新型灵敏的广谱型检测器的出 现、高效毛细管柱的广泛使用以及电子技术的快速 发展，高性能的便携式气相色谱仪得到了推广使用 。在便携式气相色谱仪中，大多采用光离子化检测 器和电子捕获检测器。 近几年便携式气相色谱-质谱仪的快速发展， 为中毒事件现场复杂有机环境的定性与定量提供了 一个快速、准确的检测平台。 （3）便携式红外光谱仪 红外光谱法所研究的是分子中原子的相对振 动，也就是研究化学键的振动。不同的化学键或 官能团其振动能级的能量有所不同，吸收不同的 红外光谱，在不同的波段出现吸收峰，形成红外光 谱，分析中可根据红外光谱进行定性分析，根据吸 收的强度进行定量分析。红外光谱法可直接分析固 体、液体、气体样品。 傅立叶变换红外光谱法的发展，使红外光谱 检测法成为环境监测、突发事故应急监测、防化检 测和反化学恐怖应急监测中的重要工具。可以对未 知气体进行识别，可以测定 NO 、NO2 、H2O 、 S02 、NH3 、HCl 、HF 、CO 、CO2等无机化合 物，以及甲烷、二氯甲烷、乙烯、氯乙烯、苯、多 环芳烃等众多有机物。 该方法的主要限制为：原子和单原子离子 不吸收红外光谱，因此不能用来分析惰性气体和许 多无机化合物的阳离子。H2 、02 、N2 、Cl2 等 同质双原子分子，由于分子的对称性无红外光谱， 所以红外光谱法不能分析这些气体。对于复杂样 品来说，应该和分离技术配合，先经分离再作红外 检测。 （4）便携式光离子化检测仪（PID） 使用紫外灯作为光源，高能量的紫外辐射使 被测物质电离，产生带正电的离子和带负电的电子 ，通过检测该电流的大小，就可知道被测物质在空 气中的含量。其主要特点是灵敏度高、 检出限低、准确、快速；应用范围广，可检测 400 多种有机和部分无机化合物。多用于芳香族化 合物的检测分析，如多环芳烃；也可以检测脂肪族 （甲烷除外）、卤代烃类、不饱和烃类、醛类、酮 类、酯类、醇类、胺类、有机磷、有机硫化合物及 某些金属有机物等。此外，它对场H2S 、NH3 、 Cl2等无机化合物也有很高的灵敏度。但不能检测 放射性物质、空气、天然气。 （5）其它便携式仪器 便携式离子色谱仪、便携式多气体检测仪（ 配备多种检测器）、便携式阳极扫描伏安计、单一 组分检测仪（如甲醛测定仪、甲烷测定仪、硫化氢 测定仪）等。 6.便携式现场检测箱 在具体实施上述各种分析技术或方法时，为 了便于现场监测分析样品，通常是将检测管、片、 纸、采样器、快速检测仪等装在便于携带的箱、盒 或包中，组成可供现场监测分析用的手提式装备。 如美国某兵工厂在美国环保局的资助下，研制了一 种简单的、可检测下水道中污染物的现场检测箱。 其检测内容有：酸碱度、硬度、浊度、电导率、氨 氮、硝酸盐氮、Cl 、F 、Hg、SO42-、氰化物、重 金属、有机氯、有机磷、农药、苯乙烯、苯酚等有 机污染物。 箱内除装一备有各种简易检测器材和采样 器材外，还配备了pH 计、简易分光光度计、 离子选择性电极、电导率计等小型仪器。中 国人民解放军6901 厂生产的68 型毒物检测 箱备有80 余种试剂，45 种检测管，总重量仅 6.5kg ，可以分离和鉴别含磷毒剂、芥子气 、路易斯气、HCN 、CNCl 、光气、苯氯乙 酮、五氯酚钠、有毒重金属等。 八、样本留取 （一）样本采集的原则 原则是“事头、事中、事尾” ，采集的样 品要有完整性、代表性、安全性、标示唯一 性。现场空气毒物采样，必须贯彻这个原则 ，关系到现场控制、人员疏散和警戒解除。 患者的生物材料（血、尿、胃内容物）也要 求这样采集样品。 （二）样本采集 1.气体 常用的空气采样仪器、设备主要有：大气采样 器、吸收液、活性炭管、硅胶管、滤膜、真空瓶、 采气袋等。 常用的空气采样方法可归纳为直接采样法、有 泵型采样法和无泵型采样法3类。 （1）直接采样法（容器采样法） 当空气中被测组分浓度较高，或具备高灵敏度 的分析方法时，直接采集少量空气样品就可满足分 析需要。 采气袋采样：由专用塑料袋或铝箔袋连接一个 特制的采气用二联球构成。现场采样时先用空气冲 洗采气袋35次，然后采样，封口，尽快送检分 析。 真空瓶（罐）采样：用耐压玻璃或不锈钢瓶作 为采样装置，预先抽真空。在采样现场将真空瓶气 阀打开采气，然后关闭阀门，迅速送检。 （2）有泵型采样法（有动力采样法） 当空气中被测组分浓度较低时，需对气体样品 进行浓缩后方能满足分析方法的要求。 液体吸收法：主要用于气态和蒸气态物质的采 样。将装有吸收液的吸收管作为样品收集器，当空 气样品呈气泡状通过吸收液时，气泡中的被测物迅 速扩散入吸收液内，由于溶解作用或化学反应，很 快地被吸收液吸收。常用的吸收管有大型气泡吸收 管、小型气泡吸收管、多孔玻板吸收管和冲击式吸 收管。常用的吸收液有水、水溶液和有机溶剂等。 固体吸附剂法:主要用于气态和蒸气态物质的 采样。空气中的被测物通过活性炭、硅胶、高分子 多孔微球等采样介质时，被吸附浓缩而采集，样品 送至实验室，经解吸后分析检测。其优点是：固体 吸附剂管体积小，重量轻，携带和操作方便；适用 范围广，有机、极性和非极性化合物的气体和蒸气 都适用；可用于短时间采样和长时间采样。缺点是 ：需要空气采样器，对不同的毒物有不同的穿透容 量；硅胶管容易吸湿，不能在湿度大的场所过长时 间采样。 滤料法：是采集气溶胶毒物的主要方法。是利 用气溶胶颗粒在滤料上发生直接阻截、惯性碰撞、 扩散沉降、静电吸引和重力沉降等作用，采集在滤 料上。常用的滤料有微孔滤膜（由硝酸纤维素同少 量乙酸纤维素混合交连而成，主要用于金属性气溶 胶采集）、超细玻璃纤维滤纸（有机气溶胶采集） 、过滤乙烯滤膜、慢速定量滤纸等。 其它方法：冷阱法、扩散膜法、浸渍滤料法、 碳纤维滤料法等 （3）无泵型采样法 相对于有泵型采样法，也叫做扩散采样法。此 法在采集空气中毒物时，不需要抽气动力和流量装 置，而是利用毒物分子在空气中的扩散作用完成的 这种采样器叫无泵型采样器。优点是：体积小、质 量轻、不用动力，适合长时间采样；缺点是：不适 用于空气中待测物扩散系数小而且浓度低的情况下 作短时间采样。 （4）气体采样注意事项 采样地点的确定应以使采集的样品具有代表性 和能满足检测目的为原则；采样高度一般在人的呼 吸带高度，也可视实际情况而定。采样时应在同一 地点同时采集至少2个平行样品，2个平行样品之 间的偏差不应超过20。采样时作好详细记录， 包括采样时间、地点、样品编号、采样方法等； 可能有害物质名称、采气量；采样时的气温、 气湿、气压、风速；通风装置、门窗关闭情况、 风向及其他环境情况。 2.液体 对于有固定包装的样本，除采集剩余样 本外，还可直接采集原包装产品。对于散装 、均一稳定的液体样本（如水、酒、植物油 等），一般采用密闭性较好的玻璃容器收集 500ml 以上的样品（一般应充满整个容器） 。对于不便混匀的样品，可选用大容器盛装 ，或采用虹吸法分层取样，每层各取500mL 左右，分别装入瓶中，标记采样位置。对于 含易挥发性成分的样品，应适当添加必要的 试剂确保样品的稳定。 3固体 一般采用密闭性较好的玻璃容器或惰性塑料容 器收集和储存500g 以上的样品。采集污染的土壤 样品时，应根据对事件现场状况的调查，依据有毒 物的印渍和气味并综合考虑地势、风向等因素，初 步界定事件对土壤的污染范围，可直接采集表层5 cm 土样，采样点数不少于3 5 个，并注意采集 23 个背景对照点。含易分解有机物的待测样品 采集后应置于低温下保存。 4生物样本 患者的生物材料测定结果可直接指示中毒原因 和中毒程度，是事件应对中必采的样品。胃内容物 是确定摄入中毒的最好检体，尿是分析非挥发性 毒物的较好检体；血液是最重要的毒物检测样品， 尤其是在中毒发生后的72小时内，意义较大。 在无法确定最佳采样方案的情形下，总的原则 是留取中毒患者的血和尿、呕吐物、洗胃液、透析 液；死者的血和尿、胃内容物以及肝肾脑组织。 （1）血液 是确诊中毒最主要的样本。采集方便，能够随 病情的变化多次采集。血液中毒物浓度与病情轻重 及预后有良好的相关性。应由专业人员采取，一般 需要5 10毫升。 注意事项：不同毒物在血液中的半减期不同 ，要根据毒物代谢特征决定血样采集的种类、时机 和后期实验室分析方法。选择恰当的容器盛装血 样，例如疑为百草枯中毒患者的血液不能用玻璃试 管盛装，因为玻璃可以使百草枯发生变化，可能导 致其无法检出；注意密封，例如一氧化碳中毒事 件中，血液是分析一氧化碳中毒的惟一检材，应尽 早抽血，并用密封的玻璃容器盛装，避免残留气体 泄露；对于其他易从样本中逸出的毒物（如氰化物 ）也要密封保存，尽快检测；尽量不加防腐剂和 抗凝剂。在进行金属分析时，必须考虑EDTA抗 凝剂对金属离子的络合作用，影响测定结果，最好 采用肝素抗凝。 对死亡患者一般从心腔内采集血液，也可采集 锁骨下静脉、颈内静脉、股静脉血液，要注意心腔 内血液和周围静脉血液中毒物浓度可能有所不同。 （2）尿液 毒物常以原形或其代谢物的形式排泄，所以尿 液是进行毒物检测重要的检体之一。具有无创性的 优点，是分析非挥发性毒物的较好样本，几乎对各 种毒物检测都有一定的价值。 尿液可直接收集、导出或注射器抽取。在采集 时要防止污染，无尿者也可取膀胱冲洗液。要根据 毒物代谢规律选择尿液的采集时机，一些毒物在中 毒初期尿液中检不出毒物，要到数小时后方呈现。 如，百草枯一般要在口服后2小时采集尿液分析。尿 液一般取中段尿样，每次采集50毫升以上，采集的 尿样检测前要进行比重校正。必须用玻璃或塑料瓶 盛装，必要时可分装，不放防腐剂。 （3）胃内容物 胃内容物或呕吐物是确定中毒的最好样本之一 ，取材方便、证据直接、毒物浓度高且容易检出。 可以通过收集中毒患者呕吐物、洗胃液、胃内抽取 液和尸体解剖获得。在采集时要注意避免污染，洗 胃液最好采集最初抽出的液体，用高锰酸钾洗胃后 的胃液检测意义不大。在收集尸检材料中的胃内容 物时，应注意收集底部的胃液，因为比重大、溶解 度低的物质（如毒鼠强）往往沉淀于底部。当采集 的胃内容物较大量时，可先倾倒入一个较大的玻璃 漏斗内，漏斗的出口先塞住，混杂在胃内容物中的 结晶和粉末将沉淀在漏斗底部，然后将上层液体和 下层固体分别收集。胃内容物的收集时效性强，错 过了时机不能弥补。所采集的样本可用玻璃、聚乙 烯或聚四氟乙烯器皿盛装，避免使用金属器皿。采 集量最好达到100g（mL）以上。 （三）样本保存和运输 样品应储存在洁净的容器内，一般根据待测物 的化学性质、样品的性状和样品需要保存的条件来 选择容器。待测物是无机金属和类金属化合物，可 用高压聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、石英、硬质玻璃 等容器，在采样前通常用1+1硝酸溶液浸泡12h以上 ，然后用去离子水洗净晾干。待测物为有机化合物 ，采样用的容器应选用玻璃或聚乙烯等塑料制品， 在采样前用铬酸洗液浸泡，再用蒸馏水洗净晾干。 采样用的容器应进行本底值抽检，空白值要低于方 法检出限。要避免使用橡胶和添加染料的制品。如 果样品需要冷冻保存，则不宜用玻璃容器，以防冻 裂。生物样品存放于专用容器，并于4低温冷藏 。样品在送至储存地点后应尽快将所有全血和血浆 放入80冷冻保存，样品避免反复冻融。样品 在运输过程中应避免破碎和污染；样品交接应具有 相应的记录，在样品贮存及运输时，应防止被测物 变质和不引进干扰物质，避免样品中待测物的挥发 和在容器上滞留，样品的保存方法要与分析方法相 配合。 九、实验室检测 检测方法应优先选择国家标准方法，在选择使 用文献方法和自建方法时应进行必要的方法学验证 ，确定方法的线性范围、最低检测限、定量下限、 准确度和精密度等。 （一）常用仪器 1. 紫外及可见分光光度计 该方法具有较高的灵敏度和一定的准确度，操 作简便快速，仪器设备也不复杂，是职业卫生检测 中最常用的仪器之一，常用于工作场所空气中二氧 化硫、氮氧化物、氨等多种无机非金属化合物及一 些有机化合物如苯胺、光气等的测定。 2. 原子吸收光谱仪 原子吸收光谱仪是基于物质产生的原子蒸气中 ，待测元素的基态原子对光源特征辐射谱线吸收程 度来进行定量分析的仪器，它是开展各类元素测定 中最常用的仪器之一，灵敏度和精密度都能满足各 类检测的需要，仪器和测定费用较低。在职业卫生 检测中，原子吸收光谱仪常用于铅、镉、锰、锌、 钠等金属和类金属元素的检测。 3. 原子荧光光谱仪 它具有原子吸收和原子发射光谱2种分析的特 点，目前应用最多的仪器是将氢化物发生和原子荧 光光谱分析技术联用而产生的氢化物发生-原子荧 光仪器。原子荧光光谱仪灵敏度和精密度，线性范 围宽，干扰较少，可多元素同时测定，仪器和测定 费用也较低，但受氢化物反应限制和元素的特性限 制，测定的元素较少，在职业卫生领域中主要用于 砷、汞和硒的检测。 4. 气相色谱仪 气相色谱仪是利用气体（载气）作为流动相 ，目标化合物在不同固定相实现分离后，各种物 质先后进入检测器，如氢火焰检测器、电子捕获 检测器等，用记录仪记录色谱谱图，从而对化合 物进行定性、定量分析的色谱仪，适用于工作场 所空气中大多数易挥发有机化合物如苯系物、乙 酸乙酯等的检测。 5高效液相色谱仪 高效液相色谱仪是在以适当的固定相做成液 相色谱柱，利用液体作为流动相，使试样在色谱 柱内通过吸附和解析过程，根据试样和固定相之 间的极性和吸附能力，在色谱柱内分离后，并按 电信号大小测定混合物中各组分的含量的色谱仪 器，常用于工作场所空气中大分子不易挥发有机 化合物如多环芳烃类化合物、部分农药等化合物 的检测。 6离子色谱仪 离子色谱仪是液相色谱仪的一种，检测原理 同高效液相色谱仪，是利用液体作为流动相，使 试样在色谱柱内通过离子交换、离子排阻以及吸 附等作用在色谱柱内分离后，按电信号大小测定 混合物中各组分的含量的色谱仪器，常用于工作 场所空气中SO42-、NO3-、Cl-、F-、Br-、I-、PO43 -及Na+、K+、Ca2+等多种阴阳离子的测定。 7.质谱及其联用仪 质谱仪是利用 (Mass Spectrometry, MS)电磁 学原理，对荷电分子或亚分子裂片依其质量和电荷 的比值（质荷比，m/z）进行分离和分析的仪器。 质谱仪的基本原理是有机物样品在离子源中发生电 离，生成不同质荷比（m/z）的带正电荷离子，经 加速电场的作用形成离子束，进入质量分析器，在 其中再利用电场和磁场使其发生色散、聚焦，获得 质谱图，从而确定不同离子的质量，通过解析，可 获得有机化合物的分子式，提供其一级结构的信息 。 质谱仪一般由真空系统、进样系统、离子源、 质量分析器、检测器和计算机控制与数据处理系统 （工作站）等部分组成。 （1）气相色谱-质谱联用仪（GC-MS） GC-MS主要由三部分组成：色谱部分、质谱 部分和数据处理系统。色谱部分和一般的色谱仪基 本相同，包括有柱箱、汽化室和载气系统，也带有 分流/不分流进样系统，程序升温系统、压力、流 量自动控制系统等，一般不再有色谱检测器，而是 利用质谱仪作为色谱的检测器。在色谱部分，混合 样品在合适的色谱条件下被分离成单个组分，然后 进入质谱仪进行鉴定。 （2）液相色谱-质谱联用仪（LC-MS） LC-MS联用仪主要由高效液相色谱、接口装 置（同时也是电离源）、质谱仪组成。高效液相色 谱与一般的液相色谱相同，其作用是将混合物样品 分离后进入质谱仪。LC-MS联用的关键是LC和MS 之间的接口装置，接口装置的主要作用是去除溶剂 并使样品离子化。目前，几乎所有的LC-MS 联用 仪都使用大气压电离源作为接口装置和离子源。大 气压电离源（API）包括电喷雾电离源(ESI) 和大 气压化学电离源(APCI)两种，二者之中电喷雾源应 用最为广泛。无论选ESI 或APCl 模式，都是一次 进样就可同时检测正、负离子。 （3）电感耦合等离子体发射光谱-质谱联用仪 （ICP-MS） ICP-MS是利用感应耦合等离子体作为离子源 ，产生的样品离子经质量分析器和检测器后得到质 谱，它是20世纪80年代发展起来的新的分析测试 技术。它以独特的接口技术将ICP-MS的高温（ 7000K）电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描 的优点相结合而形成一种新型的元素和同位素分析 技术。ICP-MS技术的分析能力不仅可以取代传统 的无机分析技术如电感耦合等离子体光谱技术、石 墨炉原子吸收进行定性、半定量、定量分析及同位 素比值的准确测量等，还可以与其他技术如HPLC 、HPCE、GC联用进行元素的形态、分布特性等 的分析。与传统无机分析技术相比，ICP-MS技术 提供了最低的检出限、最宽的动态线性范围、干扰 最少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素 同时测定以及可提供精确的同位素信息等分析特性 。近年来随着这项技术的迅速发展，目前在职业卫 生检测领域正逐步等到应用和发展，可以用于职业 卫生领域几乎所用的元素分析。 （二）常见定性分析方法 定性分析的主要任务是确定样品中物质（化合 物）的组分，只有确定物质的组成后，才能选择适 当的分析方法进行定量分析，如果只是为了检测某 种离子或元素是否存在，为分别分析；如果需要经 过一系列处理去除干扰以确定有哪些离子、元素、 化合物存在，为系统分析。在应对突发中毒事件的 样品分析检测中，我们需要面对更为复杂的基质， 更为多样化的样品，常需要综合应用多种分析手段 进行更为准确的系统分析。 1质谱定性方法 质谱是物质鉴定最有力的工具之一，其中包括 相对分子质量的测定、化学式的确定及结构鉴定等 。常见的有G