职业病危害因素检测化学有害因素

1,工作场所空气中化学有害因素检测,2,工作场所空气中化学有害因素检测,主要内容1、工作场所空气中金属、类金属及其化合物检测2、工作场所空气中非金属及其化合物检测3、工作场所空气中有机化合物检测,3,工作场所空气中化学有害因素检测,检测依据：GBZ/T160.1-85工作场所空气有毒物质测定共检测85类化合物，检测方法208个。其中：金属、类金属及其化合物类32类，54个检测法；非金属及其化合物8类，30个检测方法；有机化合物类45类，124个检测方法。,4,1、工作场所空气中金属、类金属及其化合物检测主要内容：一、适用范围二、样品采集及预处理三、原子吸收光谱法四、原子荧光光谱法五、电感耦合等离子体原子发射光谱法六、方法应用,5,工作场所空气中金属、类金属及其化合物检测,一、适用范围工作场所空气中常见的金属、非金属化合物主要有32类，它们的存在形态主要有金属单质、氧化物、氢氧化物、无机盐和有机盐类等，其检测方法主要有原子吸收光谱法、紫外可见分光光度法、原子荧光光谱法、等离子发射光谱法、电化学分析方法等。如何实现对作业现场空气中金属、类金属及其化合物的检测？依据GBZ159、GBZ2.1、GBZ160系列标准等的规定和要求，依次完成空气中金属、类金属及其化合物的样品采集、样品的预处理、样品的分析测定、结果计算等4个步骤。,6,表5.1工作场所空气中常见金属、类金属及其化合物的检测方法,7,表5.1工作场所空气中常见金属、类金属及其化合物的检测方法（续上）,8,空气中金属、类金属及其化合物主要以气溶胶的形式存在，样品采集后应进行预处理，将含有各种形态的金属混合物统一转化为金属单质，再进行测定，并将测定结果与标准限值进行比较，对于以化合物形式给出限值的，一般也是先测定金属单质的含量，然后计算转换为对应化合物的数值，再与标准限值进行比较。样品采集和预处理后，根据其光谱特性、与特定化学试剂反应后的光学特性、电化学性质等物理化学特性，分别采用适当的分析方法进行定量分析。完成分析后，结合所采集的空气体积，进行空气中金属及其化合物浓度的相关计算。,9,二、样品采集及预处理,1.采集设备与采样介质（1）空气采样器流量03L/min和010L/min，在易燃易爆场所应采样相应防爆等级的空气采样器。（2）微孔滤膜0.8m。（含浸渍微孔滤膜或碱性微孔滤膜）（3）大型气泡吸收管或多孔玻板吸收管。（4）采样夹，滤料直径40mm。小型塑料采样夹，滤料直径25mm。（5）流量校准器：泡沫流量计或干式流量计，精度不低于1%。,10,2.采样方法,空气中金属、类金属及其化合物的现场采样，根据作业活动的种类、职业限值标准要求、检测目的等因素，考虑进行短时间定点采样、长时间定点采样和个体采样三种。样品的现场采集方法依据GBZ159-2004执行。金属及其化合物的采集用微孔滤膜。在样品采集前，应随机抽取滤料进行流量测定。用于定点短时间采样将装好微孔滤膜的采样夹，在呼吸带高度以5.0L/min流量采集15min空气样品。用于定点长时间采样将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹，在呼吸带高度以1L/min流量采集28h空气样品。用于个体采样时，将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部，进气口尽量接近呼吸带，以1.0L/min流量采集28h空气样品。,11,3.样品的运输和保存空气中绝大多数金属、类金属及其化合物的采样介质可用微孔滤膜。完成采样后，应将滤膜的接尘面朝里对折2次，放入清洁塑料袋或纸袋内，置于清洁的容器内运输和保存，样品在室温下可长期保存。对于用液体吸收管采集的样品，完成采样后，应立即密封样品，竖立摆放于样品箱中，平稳运输避免倒置，并按要求尽快分析。,12,4.滤料采集样品的预处理常用的处理方法有洗脱法和消解法。A:洗脱法：是用溶剂或溶液将滤料上的待测物溶洗下来的方法。例如：微孔滤膜采集铅烟或铅尘后，用硝酸溶液浸泡滤膜，将铅溶洗入硝酸溶液中，然后用AAS或分光光度法测定。浸渍滤料采集某些气态和蒸汽态化合物后也常用洗脱法处理。,13,洗脱法的评价指标为洗脱效率。洗脱效率指能从滤料上洗脱下来的待测物量占滤料上阻留的待测物总量的百分比，一般要求洗脱效率应90%。被洗脱的待测物量洗脱效率100%滤料上的待测物总量洗脱效率的测试方法取18份滤料，分为3组，每组6份，分别加入3个剂量的标准溶液，加入量一般为0.5、1、2倍容许浓度下，检测方法规定的采样体积所采集的量。加入待测物标准溶液的体积应不大于100L。放置过夜，洗脱并测定每份滤料的待测物量，同时做试剂空白和滤料空白，计算前减去空白值。,14,影响洗脱效率的因素（1）洗脱液的性质，包括极性、对待测物的溶解度和化学活性等理化性质。例如，极性待测物要选择极性洗脱液；对待测物溶解度越大，洗脱效率越高；能与待测物起化学反应，生成物易溶于洗脱液的，洗脱效率就高。（2）随着洗脱时间的增加，洗脱效率提高，一定的洗脱时间后，达到高而稳定的洗脱效率。（3）加热、振摇或超声等方法可以加快洗脱和提高洗脱效率。,15,B:消解法消解法是利用高温和（或）氧化作用将滤料及样品基质破坏，制成便于测定的样品溶液。在工作场所空气检测中，主要使用酸消解法。常用的消解液有氧化性酸。如硝酸、高氯酸、过氧化氢等。为了提高消解效率和加快消解速度，经常使用混合消解液，如1:9的高氯酸和硝酸的混合消解液常用于微孔滤膜样品的消解。加热是提高消解效率和加快消解速度的方法，加热温度一般控制在200左右。对于容易挥发的待测物样品处理，加热温度一般不超过200。消解过程中不要将消解液蒸发干，保留少量消解液，有利于样品的溶解和测定。如果消解液蒸干，在较高温度下加热，有可能生成难溶的金属氧化物，影响测定。,16,评价消解法的指标是消解效率，又叫消解回收率，表示消解方法的消解能力。指滤料经消解处理后能够测得的待测物量占滤料上阻留的待测物总量的百分比。要求消解回收率应在90%105%范围内。测得待测物量消解回收率100%滤料上的待测物总量,17,影响消解效率的因素（1）消解方法常用电热消解法和微波消解法等，对不同的待测物要选择不同的消解方法，例如测定易挥发性金属化合物，最好采用微波消解法，可以防止待测物因挥发而损失。（2）消解的温度和时间。通常加热可以促进消解，缩短消解时间，但是要控制好消解的温度和时间，温度过高或时间过长，会造成易挥发性金属化合物的损失，降低消解回收率。,18,滤料采集样品的预处理,表5.2洗脱法和消解法比较,19,三、原子吸收光谱法,金属及其化合物的分析方法主要包括原子吸收光谱分析法、分光光度法、原子荧光光度分析法、等离子体发射光谱法以及电化学分析方法等。具体到某种金属及其化合物，可根据其特性采用适宜的分析方法。原子吸收光谱法由于设备普及程度较高，测试灵敏度高，使用方便，测试快捷等原因，在当前职业卫生金属样品检测中应用最为广泛。下面重点介绍原子吸收光谱法。,20,1.原子吸收光谱法的特点,原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子蒸气状态时对其原子共振辐射的吸收作用来进行元素定量分析的方法。原子吸收光谱法具有如下优点：（1）检出限低，灵敏度高。火焰原子吸收法检出限可达到10-9g/mL，石墨炉原子吸收法检出限可达到10-910-14g。（2）分析精度好，火焰原子吸收法测定中等和高含量元素的相对标准差小于1%，准确度接近经典化学方法。石墨炉原子吸收法的分析精度一般为3%5%.,21,（3）选择性好。在大多数情况下，共存元素对被测元素不产生干扰。（4）应用范围广。可测定70多个元素。（5）分析速度快，操作方便。（6）仪器比较简单，一般实验室可配备。原子吸收光谱法的缺点：（1）对于一些难熔元素、非金属元素测定效果不好。（2）一种元素对应一个空心阴极灯，多元素的同时分析测定受到限制。,22,2.定量依据,原子吸收分光光度法是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。对于原子吸收值的测量，在实际工作中，是以一定光强的单色光I0通过原子蒸气，然后测出被吸收后的光强I,吸收过程符合朗伯-比尔定律，即：I=I0e-KNL式中：I0入射辐射强度；I透过原子蒸气吸收层的透射辐射强度；K吸收系数；L原子吸收层的厚度。N自由原子总数（近似于基态原子数N0）I0吸光度A=Ig=0.4343KN0LI,23,试样中待测元素的浓度与火焰中基态原子的浓度成正比。所以在一定浓度范围内和一定的火焰宽度下，吸光度A与试样中待测元素的浓度C的关系式可表示为：A=KC该式就是原子吸收光谱法定量分析的依据。,24,3.仪器组成,仪器,25,PE系列原子吸收光谱仪,PinAAcle900,26,TAS-990系列原子吸收分光光度计,AA-7001型火焰/石墨炉原子吸收分光光度计,27,原子吸收光谱分析的仪器包括四大部分光源原子化器分光器检测器,28,被测元素溶液经雾化进入燃烧火焰，在高温下待测元素化合物蒸发、解离成原子蒸气，由空心阴极灯辐射出待测元素的特征谱线的光通过原子蒸气时，被基态原子吸收减弱，通过单色器分光后，由检测器检出特征谱线光的减弱程度，求得试样中被测元素的含量。,29,3.1光源光源的作用是发射被测元素的特征共振辐射对光源的基本要求是：,锐线发射线的半宽要明显小于吸收线的半宽辐射强度大、背景低，低于特征共振辐射强度的1%。稳定性好30分钟漂移不超过1%，噪声小于0.1%使用寿命长于5000mAh,灯电流是空心阴极灯的主要控制因素太小：信号弱太大：产生自吸,30,3.2原子化器原子化器的功能是提供能量，使试样干燥、蒸发和原子化。试样中被测元素的原子化是分析过程的关键环节。,实现原子化的方法，最常用的有火焰原子化法和石墨炉原子化法。1.火焰原子化由火焰提供能量，在火焰原子化器中实现被测元素原子化。对火焰的的基本要求是：温度高、稳定、背景发射噪声低、燃烧安全,31,火焰原子化器由雾化器、雾化室和燃烧器三个部分组成。雾化器通过毛细管将溶液吸入，液流通过文丘里管撞在撞击球上，将溶液打碎，成为不同大小的雾滴。雾化室将大的雾滴滤除，剩下的小雾滴与火焰气体混合。雾化室对于雾化气与燃气混合起到十分关键的作用。然后，混合气到达燃烧器。燃烧器的作用是形成火焰，使进入火焰的待测元素的化合物经过干燥、熔化、蒸发、解离及原子化过程转变成基态原子蒸气，要求燃烧器的原子化程度高，火焰稳定，吸收光程长，噪声小。,32,2.石墨炉原子化器,33,石墨炉原子化器由加热电源、保护气控制系统和石墨炉组成。加热电源供给原子化能量，电流通过石墨管产生高热高温，最高温度可达到3000。保护气控制系统是控制保护气的，保护气是氩气，外气保护石墨炉不被烧蚀。内气除去在干燥和灰化过程中产生的基体蒸气，同时保护已经原子化了的原子不被氧化。,34,石墨炉电热原子化结构，如图所示：外气路中Ar气体沿石墨管外壁流动，冷却保护石墨管；内气路中Ar气体由管两端流向管中心，从中心孔流出，用来保护原子不被氧化，同时排除干燥和灰化过程中产生的蒸气。,35,石墨炉原子化器的特点：可以控制温度，原子化效率高达90%，自由原子在吸收区停留时间长，达火焰的103倍样品消耗量小，液体样品1-50uL，固体样品0.1-1mg。绝对灵敏度比火焰法高100-1000倍，可达10-910-12g。适用于难挥发、难原子化元素和微量样品的分析缺点：测量精密度比火焰法差，基体影响大，干扰较复杂，操作不如火焰法简便。,36,3.低温原子化器低温原子化是利用某些元素（Hg）本身或元素的氢化物（如ASH3）在低温下的易挥发性，将其导入气体流动吸收池内进行原子化。（1）冷原子吸收法。特点：设备简单，干扰少，灵敏度高。（2）氢化物-原子吸收法。特点：基体干扰和化学干扰较少，具有较高的灵敏度。,37,低温原子化是利用某些元素自身或其氢化物在低温下的易挥发性实现原子化的。例如AsO33-+BH4-+H+AsH3,AsH3,+,_,38,3.3分光器,分光器由入射狭缝、反射镜、色散元件组成，其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。采用分辨Mn279.5nm和Mn279.8nm来检定仪器分辨率。,39,3.4检测系统,原子吸收光谱仪中广泛使用的检测器是光电倍增管（PMT），最近一些仪器也采用电荷耦合器件作为检测器。如美国PE公司的原子吸收光谱仪采样固体检测器CCD。固体检测器在紫外区和可见区都能得到最大的灵敏度和最高的量子效率，没有负高压电源的影响，没有暗电流，提高了仪器的信噪比。灵敏度高，检出限好。,光电倍增管,40,4.分析方法,仪器条件的选择（1）分析线通常选用待测元素的共振吸收线作为分析线，因为这样可使测定具有较高的灵敏度。测定高含量元素时，可以选用灵敏度较低的非共振吸收线作为分析线。（2）空心阴极灯的工作电流空心阴极灯一般预热10-30min才能达到稳定输出。灯电流过小，放电不稳定，所以光谱输出不稳定，强度小。灯电流过大，发射谱线变宽，导致灵敏度下降。灯寿命缩短。选用灯电流的一般原则是：在保证有足够且稳定的光强输出条件下，尽量使用较低的工作电流，通常以空心阴极灯上标明的最大电流的1/21/3作为工作电流；在具体分析场合，最适宜的工作电流由实验确定。,41,（3）火焰类型和特性在火焰原子化法中，火焰类型和特性是影响原子化效率的主要原因，对低、中温元素，使用空气-乙炔火焰。对高温元素，宜采用氧化亚氮-乙炔火焰。氢-空气火焰是氧化性火焰，但是温度较低（2050），应用较少。乙炔-空气火焰：燃烧稳定，重现性好，噪声低，燃烧速度适中，温度足够高（约2300），对大多数元素有足够的灵敏度。氧化亚氮-乙炔火焰的特点是火焰温度高，（约2955），燃烧速度并不快，适用于高温元素的检测。,42,火焰的氧化-还原性火焰的氧化-还原性与火焰组成有关化学计量火焰贫燃火焰富燃火焰燃气:助燃气燃气:助燃气燃气:助燃气1:41:61:90%以上的GC样品1支弱极性(例,DB-1或DB-5)1支中等极性(例,DB-17或DB-624)1支强极性(例DB-Wax或FFAP)另加：1支PLOT色谱柱（分析永久气体和轻烃）,四支色谱柱可分析几乎所有GC样品,196,各公司常用毛细柱商品名及固定液对照表,197,（7）进样条件的选择进样时间：进样速度必须快，一般用注射器或进样阀进样时，进样时间都在1s以内。若进样时间过长，试样原始宽度变大，致使峰变形。进样量：进样量太大，会使几个峰叠在一起，分离效果不好；进样量太少，会影响检出和增大误差。总的来说，在实际分析过程中进样量一般是比较少的，液体试样进样量一般为1L,气体试样为1mL。汽化温度：进样后要有足够的汽化温度，使样品瞬间汽化被载气带入柱中，在保证试样不分解的情况下，适当的提高汽化温度对分离和定量有利，尤其是当进样量大时更是如此。一般选择的汽化温度比柱温高3070。,198,四、色谱定性、定量分析1.色谱定性分析色谱定性分析就是要确定各色谱峰所代表的化合物。当前色谱定性分析常用的方法有以下三种。（1）根据色谱保留值进行定性分析这是气相色谱定性分析中最方便的方法。这个方法基于在一定操作条件下，各组分的保留时间是一定值的原理。因此将已知纯物质在相同的色谱条件下的保留时间与未知物的保留时间进行比较，就可以定性鉴定未知物。若二者相同，则未知物可能是已知的纯物质；若不同，则未知物就不是该纯物质，纯物质对照法定性只适用于组分性质已有所了解，组成比较简单。为了提高定性分析的可靠性，还可进一步改变色谱条件或在样品中添加标准物质，如果被测物的保留时间仍与标准物质一致，则可认为它们为同一物质。如果未知样品较复杂，则采用在未知样中加入已知物，通过未知物中哪个峰增大，来确定未知物中成分。,199,（2）利用检测器的选择性进行定性分析同一样品可以采用多种检测方法检测，如果待测组分和标准物在不同的检测器上有相同的响应行为，则可初步判断两者是同一种物质。（3）与其他方法结合的定性分析与其他仪器联用定性将具有定性能力的分析仪器如质谱（MS）、红外（IR）、原子吸收光谱（AAS）、原子发射光谱（AES和ICP-MS）等仪器作为色谱仪的检测器即可获得比较准确的定性信息。,200,目前应用最广泛的气相色谱与其他仪器联用的定性方式是气相色谱与质谱联用法气相色谱与质谱联用，这样既充分利用了气相色谱的高效分离能力，又利用了质谱的高鉴定能力，并结合计算机对数据的快速处理及检索，为未知物的定性分析提供了重要技术手段。,201,气相色谱-质谱仪,202,数据分析窗口,调用数据放大缩小图获得质谱图背景扣除峰纯度谱库检索,203,总离子流,单一色谱峰及提取离子,保留时间,峰形、纯度、信噪比、特征峰等,质谱图(包括自然图和重叠性）,204,通过化合物名称、CAS号、分子式等信息检索,205,检索结果,206,2.色谱定量分析色谱定量分析的依据是被测物质的量与它在色谱图上的峰面积（或峰高）成正比。通常情况是采用峰面积进行定量分析。职业病危害因素检测检验定量分析一般采用标准曲线法。标准曲线法，亦称外标法。首先用纯物质配制一系列不同浓度的标准试样，在一定的色谱条件下准确定量进样，测量峰面积（或峰高），绘制标准曲线。进行样品测定时，要在与绘制标准曲线完全相同的色谱条件下准确进样，根据所得的峰面积（或峰高），从曲线查出被测组分的含量。外标法不使用校正因子，准确性较高，操作条件变化对结果准确性影响较大。对进样量的准确性控制要求较高，适用于大批量试样的快速分析。,207,分析标准物,分析未知物,建立标准曲线,由曲线计算含量,定量过程,208,4、高效液相色谱法,一、高效液相色谱法的特点高效液相色谱法(HPLC)是在经典液相色谱基础上引入了气相色谱的理论在技术上采用了高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器，高效液相色谱法具有高柱效、高选择性分析速度快、灵敏度高、重复性好、应用范围广等优点。与经典液相色潜法相比由于配备了高压输液设备分析速度快数百倍。与气相色谱法相比液相色谱不受样品挥发度和热稳定性的限制，非常适合分子量较大、难气化、不易挥发或对热敏感的物质、离子型化合物及高聚物的分离分析大约占有机物的70%80%。,209,二、高效液相色谱法的主要类型和原理根据固定相的不同，液相色谱分为液固色谱、液液色谱和键合相色谱。应用最广的是以硅胶为填料的液固色谱和以微硅胶为基质的键合相色谱。1.液固吸附色谱分离原理：固定相是固体吸附剂，流动性中各组分的对固定相的吸附能力不同，使组分在固定相中产生保留时间不同和实现分离。固定相可分为极性和非极性两大类极性吸附剂如硅胶、氧化铝、氧化镁等，非极性吸附剂如活性炭等。流动相为弱极性有机溶剂或非极性溶剂与极性溶剂的混合物如己烷、二氯甲烷甲醇、乙酸乙酯乙腈等。流动相的选择原则是极性大的试样选用极性较强的流动相极性小的则选用低极性流动相。必要时可采用混合溶剂法及梯度洗脱。,210,2液液分配色谱分离原理：一个液相作为流动相，另一个液相则机械地吸附在惰性载体上作为固定相，此固定相的液相应与流动相不相溶。根据组分在两相中分配系数的差别而实现分离。根据固定相和流动相的极性不同分配色谱可分为：（1）正相分配色谱固定相载体上涂布的是极性固定液：流动相是非极性溶剂；可分离极性较强的水溶性样品；弱极性组分先洗脱出来。（2）反相分配色谱固定相载体上涂布的是非极性或弱极性固定液；流动相是极性溶剂：强极性组分先洗脱出来。近来发展一种新型的化学键合固定相，它是用化学方法把有机分子键合到载体表面上。键合固定相的优点是：对极性有机溶剂有良好的化学稳定性、柱效高、寿命长、实验重现性好；几乎适于各种类型的有机化合物的分离，尤其是可以梯度洗脱。,211,三、高效液相色谱仪,高效液相色谱仪LC-20A,1260Infinity二元液相色谱仪,LC-5510型高效液相色谱仪,LC2000高效液相色谱仪,212,液相色谱流程图,输液泵,进样器,色谱柱,柱温箱,检测器,溶剂,数据处理,（一）高效液相色谱仪工作流程,213,（二）系统组成常见的高效液相色谱仪分为模块设计和整体设计，都是由高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和色谱数据处理系统（色谱工作站）五个基本部分和相关辅助部件构成。1.高压输液系统由贮液罐、脱气装置、高压输液泵、过滤器、梯度洗脱装置等组成。高压输液泵是高效液相色谱仪中关键部件之一。高压泵应能提供150450kg/cm2的压强能在高压下连续工作824h；输出流量范围宽，分析型填充柱在0.110mL/min内连续调节，输出流量稳定，要求无脉冲，流量精度和重复性为0.5左右；耐腐蚀，能适合各种有机溶剂、水和缓冲溶液；密封性好；泵体易于清洗和维修。,214,等度洗脱装置等度洗脱就是在分离过程中使用一种或两种混合溶剂作为流动相进行的分析。梯度洗脱装置梯度洗脱就是在分离过程中使两种或两种以上不同极性的溶剂按一定程序连续改变它们之间的比例从而使流动相的强度、极性、PH值或离子强度相应地变化，达到提高分离效果、缩短分析时间的目的。2.进样系统进样方式有隔膜式注射进样器进样、高压进样阀进样和自动进样装置进样等。一般高效液相色谱使用耐高压的六通阀进样装置，进样量由定量环确定。,215,等度洗脱,216,梯度洗脱,217,分析时间长,分离度差,MeOH/H2O=6/4,MeOH/H2O=8/2,(column:ODStype),等度洗脱,218,95%,30%,MeOH浓度,梯度洗脱,优点：可提高分离度、缩短分离时间、降低最小检测量和提高分离精度,219,3分离系统分离系统包括色谱柱、恒温器和连接管等部件。(1)色谱柱进行色谱分离的首要工作是选择性能良好的色谱柱，即选择在确定的分离条件下分离效率高和分析时间短的色谱柱。柱材料及规格柱材料有玻璃、不锈钢、铝、铜及内衬光滑的聚合材料的其他金属。一般色谱柱长540cm，内径为16mm，凝胶色谱柱内径312mm；制备柱内径较大，可达25mm以上。,220,（3）柱温控制在高效液相色谱分析中柱温一般为室温或接近室温。适当提高柱温可改善传质、提高柱效、缩短分析时间。因此，在分析时可以采用带有恒温加热系统的金属夹套来保持色谱柱的温度，并可在室温至60之间调节。4.检测系统检测器的作用是将流动相中组分含量的变化，变成可测量的电信号（通常是电压），然后输入记录器。检测器应具有灵敏度、重复性好、线性范围宽、死体积小以及对温度和流量的变化不敏感等特性。高效液相色谱仪的类型很多，包括紫外、荧光、示差折光等检测器，其中用得最多的是紫外检测器。,221,（1）紫外一可见光检测器（UVVIS）工作原理与结构紫外可见光检测器（UVVIS）又称紫外检测器。约有80的样品可使用这种检测器，是HPLC中应用最广泛的检测器。它可分为固定波长、可变波长和二极管阵列检测器三种类型。紫外检测器由光源、流通池和记录器组成，其工作原理是进入检测器的组分对特定波长的紫外光能产生选择性吸收，吸收度与浓度的关系符合光吸收定律。特点紫外检测器灵敏度高，检测下限约为10-10g/mL；线性范围广，对温度和流速不敏感，可用于梯度洗脱；不破坏样品，可用于制备。需选用无紫外吸收特性的溶剂作流动相。,222,二极管阵列检测器（DAD）普通UVVIS检测器是先用单色器分光，只让特定波长的光进入流动池；而二极管阵列UVVIS检测器是先让所有波长的光都通过流通池，然后通过一系列分光技术，使所有波长的光在接收器上被检测，能以实际的时间瞬时测定在所有波长上的吸光度，可得到立体的光谱色谱图。为分析工作者提供了十分丰富的定性定量信息。,223,样品池,二极管阵列（512个单元）,光栅,D2/W灯,每一单元可检测一个波长下的吸光度,二极管阵列检测器,二十一世纪标准紫外检测器,三维谱图,225,高效氯氰菊酯标样的三维色谱光谱图,226,（3）荧光检测器（FD）适用于本身具有荧光的物质、或将无荧光物质衍生成荧光体物质的检测。原理:基于被分析组分发射的荧光强度进行检测。优点:1）灵敏度极高,是最灵敏的检测器之一，其检出量可达10-13g，适合于痕量分析。2）选择性好。3）对温度和流速不敏感,可用于梯度洗脱。缺点:仅适用于测定可产生荧光的物质。可检测物质:多环芳烃、苯胺、霉菌毒素等。,227,四、液相色谱分离方法的选择要正确选择色谱分离方法，首先需尽可能多地了解样品的有关性质、熟悉各种色谱方法的主要特点及其应用范围，主要根据样品的相对分子质量大小、在水中和有机溶剂中的溶解度、极性和稳定程度以及化学结构等物理化学性质来参考选择。,228,液相色谱分离类型选择参考,229,5、方法应用,一、苯的溶剂解吸气相色谱法（一）原理用活性炭管采集工作场所空气中的苯在实验室用二硫化碳解吸，经色谱柱分离，使用氢火焰离子化检测器检测，采用保留时间的方式定性，通过峰高或峰面积定量。（二)仪器和试剂（1）活性炭管：溶剂解吸型内装100mg/50mg活性炭。（2）溶剂解吸瓶：5mL。（3）微量注射器：10L。（4）气相色谱仪：氢火焰离子化检测器。色谱柱1：2m4mm，PEG6000（或FFAP）:6201红色担体=5:100填充柱。色谱柱2:30m0.53mm0.2m,DB-1毛细管柱。柱温为80，气化室温度为150；检测室温度为150；载气（氮气）流量为40mL/min。可选用色谱柱1、色谱柱2，或毛细管色谱柱。（5）二硫化碳：色谱鉴定无干扰杂峰。（6）标准溶液：苯，色标。,230,（三）样品采集（1）短时间采样：在采样点，打开活性炭管两端，以100mL/min流量采集15min空气样品。（2）长时间采样：在采样点，打开活性炭管两端以50mL/min流量采集28h空气样品。（3）个体采样：在采样点，打开活性炭管两端，佩戴在采样对象的前胸上部，尽量接近呼吸带，以50mL/min流量采集28h空气样品。（4）样品空白：将活性炭管带至采样地点，除不连接采样器采集空气样品外，其余操作同样品。（5）采样后，立即封闭活性炭管两端，置清洁容器内运输和保存。样品置冰箱内至少可保存14d。,231,（四）样品前处理将采过样的前后段活性炭分别放人溶剂解吸瓶中，各加入1.0mL二硫化碳，塞紧管塞，振摇1min解吸30min。解吸液供测定。若浓度超过测定范围，用二硫化碳稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。（五）样品测定（1）标准曲线的绘制：取20L苯色标(在20时,1L苯为0.8787mg)，加入装有l.0mL二硫化碳的溶剂解吸瓶中，摇匀，此液即浓度为17.57g/L的标准储备液。分别取2.0L、5.0L、8.0L、10L、15L、20L标准储备液，注人到各装有1.0mL二硫化碳的溶剂解吸瓶中，配制成浓度为35.14g/mL、87.85g/mL、140.56g/mL、175.7g/mL、263.55g/mL、351.4g/mL的标准系列。,232,（2）参照仪器操作条件将气相色谱仪调至最佳测定状态，分别进样1.0L，测定标准系列。以测得的峰高或峰面积均值对苯浓度(g/mL)绘制标准曲线。（3）样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品和样品空白的解吸液；测得峰高或峰面积值后，由标准曲线得苯的浓度(g/mL)。,233,（六）计算(1)按下式将采样体积换算成标准采样体积。293PV0=Vt273+t101.3(2)按下式计算空气中苯的浓度，mg/m3(c1+c2)vC=VoD式中C空气中苯的浓度，mg/m3；c1,c2测得前后段解吸液中苯的浓度(减去样品空白)，g/mL；v解吸液的体积,mL；V0一标准采样体积，L；D解吸效率，。,234,（七）说明（1）本法的检出限，最低检出浓度（以采集1.5L空气样品计）、测定范围，相对标准偏差、穿透容量（100mg活性炭）和解吸效率。苯的溶剂解吸气相色谱法的性能指标苯检出限（0.9g/mL），最低检出浓度（0.6mg/m3），测定范围（0.940g/mL）相对标准偏差（4.36.0%），穿透容量（7mg），解吸效率（90%）(2)每批活性炭管必须测定其解吸效率。,235,二、己烷的热解吸气相色谱法（一）原理空气中的己烷用活性炭管采集，热解吸后进样经色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。（二）仪器试剂（1）活性炭管：热解吸型，内装100mg活性炭。（2）空气采样器：流量0500mL/min。（3）热解吸器。（4）注射器：100mL，1mL。（5）微量注射器：l0L。（6）气相色谱仪：氢焰离子化检测器；,236,色谱柱1：3m4mm，FFAP：ChromosorbWAWDMCS=10：100；（W白色;AW酸洗；DMCS二甲基二氯硅烷处理）柱温为60；汽化室温度为120；检测室温度为150；载气(氮气)流量为40mL/min。色谱柱2：3m4mm，内装GDX-102；柱温为90；汽化室温度为250；检测室温度为250；载气(氮气)流量为50mL/min。可选用色谱柱1、色谱柱2，或相应的毛细管色谱拄。（7）标准气：用微量注射器准确抽取一定量的己烷(色标，20时，1L己烷的质量为06603mg)注入l00mL注射器中，用清洁空气稀释至100mL，计算出浓度再稀释成10.0mgmL标准气。或用国家认可的标准气配制。,237,（三）样品采集（1）短时间采样：在采样点，打开活性炭管两端，以200mL/min流量采集15min空气样品。（2）长时间采样：在采样点，打开活性炭管两端以50mL/min流量采集28h空气样品。（3）个体采样：打开活性炭管两端，佩戴在采样对象的前胸上部，尽量接近呼吸带，以50mL/min流量采集28h空气样品。（4）样品空白：将活性炭管带至采样地点，除不连接采样器采集空气样品外，其余操作同样品。（5）采样后，立即封闭活性碳管两端，置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存8d,置冰箱内可保存更长时间。,238,（四）样品前处理将采过样的活性炭管放人热解吸器中抽气端与载气相连，进气端与100mL注射器相连；于250以50mL/min氮气流量，解吸到100mL解吸气供测定。若浓度超过测定范围，用氮气稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。（五）样品测定（1）标准曲线的绘制：用清洁空气稀释标准气成0100mg/mL己烷标准系列。参照仪器操作条件，将气相色谱仪调节至最佳测定状态，分别进样1.0mL，测定各标准系列，每个浓度重复测定3次，以测得的峰高或峰面积均值对相应的己烷浓度（mg/mL）绘制标准曲线。（2）样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品和样品空白解吸气，测得峰高或峰面积值后由标准曲线得己烷浓度（mg/mL）。,239,（六）计算（1）采样体积换算成标准采样体积。（2）按下式计算空气中己烷的浓度，cC=100V0D式中C空气中己烷的浓度数值，mg/m3；c测得解吸气中己烷的浓度(减去样品空白)数值，g/mL；v解吸气的体积数值,mL；V0标准采样体积数值，L；D解吸效率数值，。,240,（七）说明（1）本法的检出限为510-3mg/mL（以进样1.0mL计算）；最低检出浓度为0.2mg/m3（以采集3L空气样品计）。测定范围为510-310mg/mL。相对标准偏差为1.2%5.7%。（2）100mg活性炭己烷穿透容量为9.1mg，平均解吸效率为86.7。每批活性炭管必须测定其解吸效率。（3）样品采集和测定方法：采集工作场