一种气相色谱-质谱联用检测空气中对硝基氯苯浓度的方法及其应用与流程

本发明涉及一种气相色谱-质谱联用检测空气中对硝基氯苯浓度的方法及其应用，属于空气检测。

背景技术：

1、对硝基氯苯是一种重要的工业原料，广泛应用于染料、农药和医药等行业。对硝基氯苯已被我国和美国等国家列为优先控制的污染物之一，属于高毒类化学品。对硝基氯苯可经呼吸道和皮肤吸收，对机体黏膜和皮肤有刺激作用，可导致高铁血红蛋白血症；急性中毒病人可出现皮肤黏膜紫绀症状，可出现红细胞破裂，发生溶血并导致溶血性贫血，大量红细胞破坏后的血红蛋白及其分解产物也会对肝、肾造成损害。另外，有研究表明对硝基氯苯可导致基因突变，美国政府工业卫生师协会(acgih)已明确对硝基氯苯对动物具有致癌性，而美国职业安全与卫生研究所(niosh)则将对硝基氯苯列为一种可通过皮肤吸收的潜在职业致癌物，意味着我国职业接触对硝基氯苯的职业健康风险处于高水平。

2、工作场所空气中对硝基氯苯的时间加权平均容许浓度(pc-twa)为0.6mg/m3。目前常用的检测方法是采用硅胶管或超细玻璃纤维滤纸采集空气中对硝基氯苯，气相色谱法(电子捕获检测器)或液相色谱法测定。然而上述方法在检测过程中易受到其他物质(如间硝基甲苯等)的干扰，检测结果准确度较低，灵敏度相对较低。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，提供了一种气相色谱-质谱联用检测空气中对硝基氯苯浓度的方法及其应用，该方法抗干扰优势明显，样品采集后经洗脱或解吸可直接测定，可以用于对工作场所空气中对硝基氯苯的快速定性定量分析，准确度高，且重复性良好。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种气相色谱-质谱联用检测空气中对硝基氯苯浓度的方法，其包括以下步骤：

3、采集含有对硝基氯苯的空气作为待测样品，将待测样品在洗脱液或解吸液中洗脱或解吸，得到样本溶液，其中，所述洗脱液或解吸液为甲醇-甲苯溶液；

4、将所述样本溶液放入至气相色谱-质谱联用仪中进行分析，得到所述样本溶液中对硝基氯苯的浓度；

5、计算所述空气中对硝基氯苯的浓度，计算公式为c＝c0v/v0，其中，c为空气中对硝基氯苯的浓度，mg/m3；v为洗脱液或解吸液体积，ml；c0为测得的样本溶液中对硝基氯苯的浓度，μg/ml；v0为标准采样体积，l。

6、本发明通过采用气相色谱-质谱联用的方法检测空气中的对硝基氯苯，抗干扰优势明显，样品采集后经洗脱或解吸可直接测定，可以用于对工作场所空气中对硝基氯苯的快速定性定量分析，准确度高，且重复性良好。此外，本发明通过选择合适的洗脱液或解吸液，大大提高了对待测样品中对硝基氯苯的洗脱效率，进而保证检测结果的极高准确度，且该洗脱液或解吸液毒性较低，较为安全。

7、可以理解的是，本发明中的气相色谱-质谱联用仪可以为气相色谱-三重四级杆质谱联用仪。

8、可选地，所述质谱条件的为：传输线温度为250℃；ei离子源，温度为230℃，电离能量为70ev；四级杆温度为150℃，溶剂延迟为4.0min；淬灭气为氦气，流量为2.25ml/min；碰撞气为氮气，碰撞气流量为1.5ml/min。

9、通过选择合适的质谱检测条件，保证质谱分析时二级产物离子具有较高的丰度，以确保具有较高的检测信号强度，进一步提高检测结果的准确度；同时只检测对硝基氯苯特有的二级产物离子，不检测其它离子，提高了对对硝基氯苯的选择性，避免其他物质对检测结果的干扰。

10、可选地，所述质谱的扫描模式为多反应监测模式：156.9→99.0定量离子对，碰撞能量为11～19ev；156.9→127.0定性离子对，碰撞能量为1～9ev。

11、该方法利用多反应监测(mrm)模式定性定量，定量离子保证其只检测对硝基氯苯特有的二级产物离子，不检测其它离子，噪声大大降低，极大的提高信噪比，从而获得高灵敏度，另外配合定性离子对，定性更准确。

12、可选地，气相色谱分析条件：db-5ms色谱柱：30m×0.25mm×0.25μm；载气为氦气，载气流量为1.2ml/min；进样量为1μl。

13、可选地，气相色谱温度条件：柱温：初始温度为50℃，以8-12℃/min速率升至190℃；汽化室温度为250℃，分流比为30:1。

14、通过选择合适的气相色谱条件，能够将对硝基氯苯有效分离，进而保证后续质谱检测的准确性。

15、可选地，所述洗脱液或解吸液中甲醇和甲苯的体积比为0-15：85-100，优选为5:95。

16、本发明通过控制洗脱液或解吸液的配比，进一步提高了对待测样品中对硝基氯苯的洗脱效率，进而保证检测结果的极高准确度。

17、可选地，所述洗脱或解吸过程的时间为25-35min，优选为30min。通过控制洗脱或解吸时间，保证将待测样品中的对硝基氯苯洗脱完全，进一步确保检测结果的准确。

18、可选地，采集待测样品的步骤为：在采样现场打开溶剂解吸型硅胶管，以50ml/min的流速采集样品1～4h或以200ml/min的流速采集样品15min，采样后封闭硅胶管两端，

19、其中，所述空气样品为蒸汽态样品。

20、可选地，采集待测样品的步骤为：采用超细玻璃纤维滤纸，以1.0l/min的流速采集空气样品2～8h或3l/min的流速采集空气样品15min，将采样后的所述滤纸放入溶剂解吸瓶中，

21、其中，所述空气样品为气溶胶态样品。

22、可以理解的是，当用溶剂解吸型硅胶管时，需要将前后段硅胶分别倒入解吸瓶中，此时，c0＝c1+c2，c1，c2—测得的采样管前后段样品溶液中对硝基氯苯的浓度，μg/ml。

23、可选地，还包括采用外标法绘制标准曲线图的过程：将标准系列溶液分别放入至气相色谱-质谱联用仪中进行分析，以绘制标准曲线图，所述标准曲线图用于计算样本溶液中对硝基氯苯的浓度，

24、其中，所述标准系列溶液包括至少5个不同浓度的标准品溶液，所述标准系列溶液的浓度范围为0～4.480μg/ml；

25、优选地，所述标准系列溶液包括6个不同浓度的标准品溶液，所述标准品溶液的浓度分别为0.056μg/ml、0.224μg/ml、1.022μg/ml、2.244μg/ml、3.360μg/ml、4.480μg/ml。

26、通过选择该浓度范围的标准品溶液，以绘制线性关系良好的标准曲线图。

27、根据本发明的另一方面，提供了一种上述任一项所述的方法在检测空气中对硝基氯苯浓度的应用。

28、本发明的有益效果包括但不限于：

29、1.根据本发明中采用气相色谱-质谱联用的方法检测空气中的对硝基氯苯，抗干扰优势明显，样品采集后经洗脱或解吸可直接测定，可以用于对工作场所空气中对硝基氯苯的快速定性定量分析，准确度高，且重复性良好。此外，本发明通过选择合适的洗脱液或解吸液，大大提高了对待测样品中对硝基氯苯的洗脱或解吸效率，进而保证检测结果的极高准确度，且该洗脱液或解吸液毒性较低，较为安全。

30、2.根据本发明的通过选择合适的质谱检测条件，保证质谱分析时二级产物离子具有较高的丰度，以确保具有较高的检测信号强度，进一步提高检测结果的准确度；同时能够提高对对硝基氯苯的选择性，避免其他物质对检测结果的干扰。