工作场所钡及其可溶性化合物测定方法的研究
作者：王晓云 张梦萍 程虎
单位：王晓云(250062 济南市，山东省劳动卫生职业病防治研究所); 张梦萍(250062 济南市，山东省劳动卫生职业病防治研究所); 程虎(250062 济南市，山东省劳动卫生职业病防治研究所)
关键词：
中国职业医学000124分类号： R 136.3+1 文献标识码：A▲
钡及其可溶性化合物是一类有毒化合物，其毒性随其在水中的溶解度的增加而加强，工作场所可溶性钡的测定方法国内未见报道。采用石墨炉原子吸收光谱仪对其进行测定是可行的，但仪器在基层单位不普及，用火焰原子吸收光谱仪测定灵敏度较低。为此，我们对其分光光度测定方法进行了探讨。本法操作简便、易行，方法的灵敏度高。
1 材料与方法
, http://www.100md.com
1.1 原理[1]
空气中的钡及其可溶性化合物用测尘滤膜采集，经水洗脱后，在酸性条件下与二溴对甲基偶氮甲磺反应，生成蓝色络合物，比色定量。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 仪器：①采样夹。②滤料：测尘滤膜。③采样器：0～40 L/min。④分光光度计，10 mm比色杯。⑤旋涡混合器。⑥具塞比色管，10 ml
1.2.2 试剂：①蒸馏水或去离子水。②0.05%二溴对甲基偶氮甲磺(华东师范大学化学系提供)水溶液。③3 mol/L磷酸溶液。④钡标准溶液(国家标准溶液 GSB G 62046-90)：1.000 g/L，介质10%HCl。临用时用水稀释成0.01 mg/L的钡标准应用液。
1.3 采样
, 百拇医药
在采样点，将滤料装入采样夹内，以15 L/min的流量采集150 L空气。
1.4 分析步骤
1.4.1 对照试验：将装好滤料的采样夹带到采样点，除不采集空气外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。
1.4.2 样品处理：将采过样的滤膜置于比色管中，加入10 ml水，加塞，于旋涡混合器上洗脱两次，每次1 min，取5 ml于比色管中供测定。
1.4.3 标准曲线的绘制：分别取钡标准应用液：0、0.1、0.3、0.5、0.7、1.0 ml于比色管中，每个标准管中加入1 ml磷酸溶液，2 ml二溴对甲基偶氮甲磺溶液，加水至刻度，混匀，于630 nm波长下测量吸光度，每个浓度测定3次，以测得的吸光度均值对钡含量(μg)绘制标准曲线。
1.4.4 样品制定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和空白对照溶液，由测得的样品吸光度值减去空白对照的吸光度值，查标准曲线得钡的含量(μg)。
, http://www.100md.com
1.5 计算 C=2m/V0
式中：C—空气中钡的浓度，mg/m3；
m—标准曲线上查出钡含量，μg；
V0—标准状况下的采样体积，L。
2 结果与讨论
2.1 络合显色剂的选择[2，3]
根据参考资料选择了三种络合显色剂：二溴对甲基偶氮羧、DBC-偶氮氯膦、二溴对甲基偶氮甲磺进行了筛选实验，结果显示：二溴对甲基偶氮甲磺灵敏度较高、其它金属离子干扰少，络合物稳定性好，故本法选择二溴对甲基偶氮甲磺作为络合显色剂。
2.2 吸收光谱
, 百拇医药
试剂最大吸收峰为550 nm，试剂与钡形成络合物的吸收峰为632 nm，对比度Δλ=82 nm，两峰可明显分开，本法选用630 nm处测定其吸光度。
2.3 显色条件的选择
我们先后对显色酸度、显色剂的用量、显色时间及络合物的稳定性进行试验，结果表明：络合物在磷酸介质中干扰少，当钡的浓度为10 μg时，显色剂浓度为0.05%、加入量为1.3～2.5 ml时吸光度最大且恒定。本法选择反应介质为磷酸，显色剂用量2.0 ml。显色反应瞬时完成，络合物室温下至少可稳定1.5 h。
2.4 方法的检测限和线性范围
本法的检测限为每10 ml含0.5 μg。最低检出浓度0.007 mg/m3。钡的含量为每10 ml含1～10 μg时，线性关系良好，回归方程y=0.056x+0.004,r=0.999 7。
, 百拇医药
2.5 方法的精密度
5天中分别对含1、5、10 μg钡的标准溶液进行了6次测定，计算其变异系数，结果符合方法学要求。见表1。
表1 精密度实验结果 标准溶液(μg)
吸光度
(
±s)
CV(%)
1
0.056±0.003
4.7
5
, 百拇医药
0.295±0.013
3.6
10
0.567±0.018
3.1
2.6 脱效率(见表2)
取不同量的钡标准溶液分别点在18张滤膜上，每个浓度6个样品，于10 ml具塞比色管内放置过夜，依法分析，计算其洗脱效率。结果符合方法学要求。 表2 洗脱效率实验结果 钡加入量
(μg)
测得值
(±s)
, 百拇医药
洗脱效率
(%)
CV
(%)
1
0.96±0.02
96.0
4.0
5
4.96±0.04
99.2
2.1
10
, 百拇医药
9.76±0.06
97.6
2.2
2.7 干扰试验
文献报道该显色剂对许多常见离子的允许量可达毫克量级，但对钙、锶、铅的允许量较低。我们用钙、铅离子进行干扰试验，当钡浓度为5 μg时，40 μg Ca2+、5 μg Pb2+对钡的测定产生干扰，所以现场中这两种离子浓度高时干扰测定。 表3 采样效率及现场测定结果 作业
点
样品
数
采样
, 百拇医药
效率
浓度(mg/m3)
范围
均值
出料口
6
100
0.20～0.59
0.38
包装
6
100
0.08～0.14
, 百拇医药
0.11
2.8 采样效率及现场应用
应用本法对某厂氯化钡生产车间空气浓度进行了测定，采样效率良好，结果符合现场实际情况。见表3。■
参考文献：
[1]中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所. 车间空气监测检验方法. 第3版. 北京：人民卫生出版社，1990：499-503
[2]潘教麦，刘勇，徐钟隽，等. 新显色剂二溴对甲基偶氮甲磺光度法测定钡的研究和应用. 分析实验室，1996，15：30-32
[3]赵也平，任英，余席茂，等. 碱士金属多卤代偶氮氯膦类试剂显色反应的研究. 高等学校学报，1990，11：526-528
收稿日期：1999-03-15
修回日期：1999-07-06, 百拇医药
单位：王晓云(250062 济南市，山东省劳动卫生职业病防治研究所); 张梦萍(250062 济南市，山东省劳动卫生职业病防治研究所); 程虎(250062 济南市，山东省劳动卫生职业病防治研究所)
关键词：
中国职业医学000124分类号： R 136.3+1 文献标识码：A▲
钡及其可溶性化合物是一类有毒化合物，其毒性随其在水中的溶解度的增加而加强，工作场所可溶性钡的测定方法国内未见报道。采用石墨炉原子吸收光谱仪对其进行测定是可行的，但仪器在基层单位不普及，用火焰原子吸收光谱仪测定灵敏度较低。为此，我们对其分光光度测定方法进行了探讨。本法操作简便、易行，方法的灵敏度高。
1 材料与方法
, http://www.100md.com
1.1 原理[1]
空气中的钡及其可溶性化合物用测尘滤膜采集，经水洗脱后，在酸性条件下与二溴对甲基偶氮甲磺反应，生成蓝色络合物，比色定量。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 仪器：①采样夹。②滤料：测尘滤膜。③采样器：0～40 L/min。④分光光度计，10 mm比色杯。⑤旋涡混合器。⑥具塞比色管，10 ml
1.2.2 试剂：①蒸馏水或去离子水。②0.05%二溴对甲基偶氮甲磺(华东师范大学化学系提供)水溶液。③3 mol/L磷酸溶液。④钡标准溶液(国家标准溶液 GSB G 62046-90)：1.000 g/L，介质10%HCl。临用时用水稀释成0.01 mg/L的钡标准应用液。
1.3 采样
, 百拇医药
在采样点，将滤料装入采样夹内，以15 L/min的流量采集150 L空气。
1.4 分析步骤
1.4.1 对照试验：将装好滤料的采样夹带到采样点，除不采集空气外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。
1.4.2 样品处理：将采过样的滤膜置于比色管中，加入10 ml水，加塞，于旋涡混合器上洗脱两次，每次1 min，取5 ml于比色管中供测定。
1.4.3 标准曲线的绘制：分别取钡标准应用液：0、0.1、0.3、0.5、0.7、1.0 ml于比色管中，每个标准管中加入1 ml磷酸溶液，2 ml二溴对甲基偶氮甲磺溶液，加水至刻度，混匀，于630 nm波长下测量吸光度，每个浓度测定3次，以测得的吸光度均值对钡含量(μg)绘制标准曲线。
1.4.4 样品制定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和空白对照溶液，由测得的样品吸光度值减去空白对照的吸光度值，查标准曲线得钡的含量(μg)。
, http://www.100md.com
1.5 计算 C=2m/V0
式中：C—空气中钡的浓度，mg/m3；
m—标准曲线上查出钡含量，μg；
V0—标准状况下的采样体积，L。
2 结果与讨论
2.1 络合显色剂的选择[2，3]
根据参考资料选择了三种络合显色剂：二溴对甲基偶氮羧、DBC-偶氮氯膦、二溴对甲基偶氮甲磺进行了筛选实验，结果显示：二溴对甲基偶氮甲磺灵敏度较高、其它金属离子干扰少，络合物稳定性好，故本法选择二溴对甲基偶氮甲磺作为络合显色剂。
2.2 吸收光谱
, 百拇医药
试剂最大吸收峰为550 nm，试剂与钡形成络合物的吸收峰为632 nm，对比度Δλ=82 nm，两峰可明显分开，本法选用630 nm处测定其吸光度。
2.3 显色条件的选择
我们先后对显色酸度、显色剂的用量、显色时间及络合物的稳定性进行试验，结果表明：络合物在磷酸介质中干扰少，当钡的浓度为10 μg时，显色剂浓度为0.05%、加入量为1.3～2.5 ml时吸光度最大且恒定。本法选择反应介质为磷酸，显色剂用量2.0 ml。显色反应瞬时完成，络合物室温下至少可稳定1.5 h。
2.4 方法的检测限和线性范围
本法的检测限为每10 ml含0.5 μg。最低检出浓度0.007 mg/m3。钡的含量为每10 ml含1～10 μg时，线性关系良好，回归方程y=0.056x+0.004,r=0.999 7。
, 百拇医药
2.5 方法的精密度
5天中分别对含1、5、10 μg钡的标准溶液进行了6次测定，计算其变异系数，结果符合方法学要求。见表1。
表1 精密度实验结果 标准溶液(μg)
吸光度
(
±s)CV(%)
1
0.056±0.003
4.7
5
, 百拇医药
0.295±0.013
3.6
10
0.567±0.018
3.1
2.6 脱效率(见表2)
取不同量的钡标准溶液分别点在18张滤膜上，每个浓度6个样品，于10 ml具塞比色管内放置过夜，依法分析，计算其洗脱效率。结果符合方法学要求。 表2 洗脱效率实验结果 钡加入量
(μg)
测得值
(
±s), 百拇医药
洗脱效率
(%)
CV
(%)
1
0.96±0.02
96.0
4.0
5
4.96±0.04
99.2
2.1
10
, 百拇医药
9.76±0.06
97.6
2.2
2.7 干扰试验
文献报道该显色剂对许多常见离子的允许量可达毫克量级，但对钙、锶、铅的允许量较低。我们用钙、铅离子进行干扰试验，当钡浓度为5 μg时，40 μg Ca2+、5 μg Pb2+对钡的测定产生干扰，所以现场中这两种离子浓度高时干扰测定。 表3 采样效率及现场测定结果 作业
点
样品
数
采样
, 百拇医药
效率
浓度(mg/m3)
范围
均值
出料口
6
100
0.20～0.59
0.38
包装
6
100
0.08～0.14
, 百拇医药
0.11
2.8 采样效率及现场应用
应用本法对某厂氯化钡生产车间空气浓度进行了测定，采样效率良好，结果符合现场实际情况。见表3。■
参考文献：
[1]中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所. 车间空气监测检验方法. 第3版. 北京：人民卫生出版社，1990：499-503
[2]潘教麦，刘勇，徐钟隽，等. 新显色剂二溴对甲基偶氮甲磺光度法测定钡的研究和应用. 分析实验室，1996，15：30-32
[3]赵也平，任英，余席茂，等. 碱士金属多卤代偶氮氯膦类试剂显色反应的研究. 高等学校学报，1990，11：526-528
收稿日期：1999-03-15
修回日期：1999-07-06, 百拇医药