工作場所空氣中硫化氫測定的實驗研究

宋加毅（無錫市職業(yè)病研究所，江蘇 無錫 214011）

工作場所空氣中硫化氫測定的實驗研究

宋加毅（無錫市職業(yè)病研究所，江蘇 無錫 214011）

基于現(xiàn)行的職業(yè)衛(wèi)生檢測標(biāo)準(zhǔn)中硫化氫的硝酸銀目視比色法在實際檢測過程中會因為檢測人員的主觀視覺差異造成實驗的重復(fù)性和準(zhǔn)確性較差的問題，采用紫外分光光度法用于定量檢測工作場所空氣中的硫化氫濃度。實驗研究表明，本方法在0-20mg的濃度范圍內(nèi)線性良好，檢出限0.014mg/mL，最低檢出濃度0.019mg/m3（以采樣體積7.5L計算），且精密度和準(zhǔn)確性都能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。紫外分光光度法更加客觀且準(zhǔn)確，在實際檢測過程中更加實用。

硫化氫；硝酸銀；紫外分光光度法

硫化氫是一種強烈的神經(jīng)毒素，對粘膜有明顯的刺激作用。全身性毒性作用表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)和窒息癥狀。在大型煉油廠的許多車間、污水處理以及化工廠制苯車間都有機會接觸到硫化氫[1]。

現(xiàn)行的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ/T 160.33-2004中對于工作場所空氣中硫化氫的測定采用了硝酸銀的目視比色法[2]，此方法中硝酸銀膠體的黃色深淺變化肉眼觀察相對難以辨別，因而主要依賴于檢測人員的主觀判斷的目視比色法降低了方法的準(zhǔn)確性和重復(fù)性[3,4]。在現(xiàn)行方法的基礎(chǔ)上，采用全波長掃描來確定硫化氫的特征吸收波長，把目視比色法改進(jìn)為紫外分光光度比色法，建立新的標(biāo)準(zhǔn)曲線，降低了方法的檢出限，實驗結(jié)果的重復(fù)性和準(zhǔn)確性均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，可在實際檢測中推廣使用。

1 儀器與試劑

1.1 主要儀器

德國耶拿SPECORD 200PLUS紫外可見分光光度計，1cm石英比色皿。

1.2 試劑

1.2.1 碳酸銨溶液（50g/L）：溶解5g碳酸銨于水中，稀釋至100mL。

1.2.2 吸收液：溶液2g亞砷酸鈉于上述的碳酸銨溶液中，用水稀釋至1000 mL。

1.2.3 淀粉溶液（10g/L）：先將1g可溶性淀粉溶解于10 mL水中，再逐滴加入到90 mL沸水中并不斷攪拌防止淀粉凝結(jié)成團(tuán)，煮沸1分鐘再放冷供使用，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2.4 硝酸銀溶液（10g/L）：先取1g硝酸銀溶解在90mL水中，再加入10mL硫酸，存放在棕色瓶中，防止過程中如果有沉淀，需要過濾后再使用。

1.2.5 硫化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確吸取6mL0.1mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液于容量瓶中并用煮沸放冷的純水定容至100mL，此為200mg/mL貯備液。臨用前，用吸收液稀釋成20.0mg/mL應(yīng)用液。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取若干10mL具塞比色管，分別加入不同體積的硫化氫應(yīng)用液，并用吸收液稀釋到5mL，配成0、2、4、6、8、10、12、14、16、20mg硫化氫標(biāo)準(zhǔn)系列。各管加入0.2mL淀粉溶液并搖勻；加入1.0mL硝酸銀溶液，搖勻，放置20min后在波長300nm處，用1cm石英比色皿測定吸光度。

2 結(jié)果與討論

2.1 特征吸收波長的選擇

選擇低中高三個濃度4mg、10mg和16mg標(biāo)準(zhǔn)樣品，使用耶拿紫外分光光度計進(jìn)行全波長掃描。三個濃度的樣品在300nm均有特征吸收且吸光值明顯隨著濃度提高成比例增大，所以選擇300nm為此法測定硫化氫的特征吸收波長。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線及其相關(guān)系數(shù)(見圖1所示)

圖1 硫化氫標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 方法的檢出限

比色法和分光光度法的檢出限，按在最佳測試條件下，取標(biāo)準(zhǔn)空白管連續(xù)測定11次，以測定的試劑空白的3倍標(biāo)準(zhǔn)差計算[5]。測得方法的檢出限0.014mg/mL，最低檢出濃度0.019mg/m3（以采樣體積7.5L計算）。與現(xiàn)行的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)比較，此法檢出限和最低檢出濃度都明顯降低了，更加穩(wěn)妥。

2.4 精密性和準(zhǔn)確性測定

按照方法測定標(biāo)準(zhǔn)曲線的條件，分別選擇低、中、高三個濃度加標(biāo)測定回收值，計算加標(biāo)回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）來反映精密性。結(jié)果如表1所示，可見回收率在98.8%-100.8%之間，RSD均小于5%，方法的精密度和準(zhǔn)確度均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 樣品加標(biāo)回收實驗

2.5 反應(yīng)靜置時間的選擇

取一個濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品，按照方法，分別在5min、10min、20min、30min、45min和60min后分別測定吸光度。結(jié)果如圖2所示，從5min到10min這段時間吸光值有一個明顯的增加，但是20min后吸光值回落且在此后平穩(wěn)發(fā)展，所以選擇溶液靜置20min后再測定吸光值。

表2不同時間段吸光值的變化

3 結(jié)語

紫外分光光度法避免了檢測人員的主觀視覺判斷差異而引起的準(zhǔn)確性和重復(fù)性問題，而且實驗結(jié)果表明該法的準(zhǔn)確度和精密度均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，靈敏度提高明顯且優(yōu)于目視比色法的檢出限和最低檢出濃度，可在實際應(yīng)用中推廣使用。

[1]郭建欽.大氣污染物硫化氫對人體和動植物的毒害作用[J].污染防治技術(shù)，1990(4)：44-45

[2]GBZ/T 160.33-2004.工作場所空氣有毒物質(zhì)測定-硫化物[S].

[3]陸小妹.兩種硫化物測定方法的比較[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2007,23(3):52-54.

[4]蔣鳳雪,俞濤.紫外分光光度法測定工作場所中硫化氫[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2011,21(3):1810-1812.

[5]杜歡永.職業(yè)病衛(wèi)生評價與檢測-職業(yè)病危害因素檢測[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2013:173.

宋加毅（1987-），女，碩士研究生，檢驗師，主要從事職業(yè)衛(wèi)生檢驗工作。