原子吸收光譜法在職業衛生檢測中的應用與質量控制分析

摘要：目的：研究原子吸收光譜法在職業衛生工作場所空氣中金屬和類金屬及其化合物檢測中的應用。方法：通過查閱國家衛生健康委員會發布的中華人民共和國國家職業衛生標準，工作場所空氣有毒物質測定檢測標準方法，分析其中涉及金屬及類金屬有害因素檢測的標準。結果：總結出工作場所空氣有毒物質測定檢測標準方法的技術類型，分析原子吸收光譜法在金屬及類金屬有害因素檢測中的應用。結論：原子吸收光譜法在職業衛生工作場所空氣中金屬和類金屬及其化臺物檢測中發揮重要作用。

關鍵詞：職業衛生檢測，原子吸收光譜法，質量控制，金屬及其化合物

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.18.036

0引言

工作場所空氣中的金屬和類金屬及其化合物對職業人群危害極大，準確評價工作場所空氣中金屬及類金屬有害因素的危害程度具有重要意義。本文研究原子吸收光譜法在工作場所空氣中金屬和類金屬有害因素的檢測中的應用，分析檢測過程中質量控制方法，以更好地將原子吸收光譜法應用于職業衛生檢測。

1原子吸收光譜法概述

原子吸收原子化法常見四種方法有火焰法、石墨爐法、氫化物法和冷原子吸收法。目前，火焰原子吸收光譜法還是應用最為廣泛的方法，其對大多數的元素都適用。

2原子吸收光譜法在職業衛生檢測中應用狀況分析

通過查閱國家衛生健康委員會發布的中華人民共和國國家職業衛生標準，工作場所空氣有毒物質測定檢測標準方法，分析總結其中涉及金屬及類金屬有害因素檢測的標準35項，具體檢測標準方法編號為GBZ/T 300.2-2017至GBZ/T 300.34-2017、GBZ/T 300.47-2017、GBZ/T 300.53-2017、GBZ/T 300.54-2017、CBZ/T 16011-2004、CBZ/T 160.16-2004。歸納分析金屬和類金屬及其化合物#32種有害因素的檢測方法，可采用原子吸收光譜法檢測有23種金屬及其化合物，分為25個檢測方法，其中21個火焰原子吸收光譜法，3個石墨爐原子吸收光譜法，1個氫化物發生原子吸收光譜法。

2.1空氣樣品采集要求分析

采樣要求參照標準均為GBZ159-2004，采樣方法有濾料收集器法、固體吸附劑管法。采樣類別分為長時間采樣和短時間采樣。

2.2樣品預處理分析

樣品預處理方法有酸處理法和溶劑洗脫法。使用酸消解法的有20個方法，消解液為硝酸高氯酸的有18個方法，消解液為硝酸的有1個方法，消解液為硝酸鹽酸的有1個方法。

2.3定量方法分析

分析25個標準檢測方法中的定量方法有標準曲線法和工作曲線法，采用標準曲線方法定量的有l9個方法，采用工作曲線方法定量的有6個方法。

2.4檢出限及定量測定范圍分析

分析總結25個標準檢測方法中的檢出限及定量測定范圍，原子吸收光譜法具有較高的靈敏度。各種金屬元素的具體檢出限及定量測定范圍如表1所示。

3原子吸收在職業衛生檢測應用中的質量控制

3.1采樣方法質量控制

3.1.1空氣收集器

空氣中金屬及其化合物多以氣溶膠態狀態存在，應優先選擇微孔濾膜進行采集待測物，微孔濾膜須具有高的采樣效率和低的空白值。對非極性或弱極性氣態或蒸汽態待測物宜選用活性炭管采集樣品。

3.1.2樣品采集

采樣方法需根據待測金屬及其化合物的職業接觸限值、測定方法的檢出限和使用的空氣收集器來確定采樣時間、采樣流量和采樣體積，以達到較高的采樣效率和采集效果。

3.2樣品處理方法質量控制

酸消解火焰原子吸收光譜法多采用高氯酸硝酸體系，消解溫度對金屬的回收率有影響，應嚴格控制消解溫度，消解過程不能燒干。做批量前處理時，防止消解管余熱將樣品烤干，定容時未能將樣品全部溶解提取，將會導致樣品結果偏低。

3.3儀器測定條件質量控制

實驗分析中應根據金屬元素性質，開展驗證試驗，繪制吸光度與各測定條件的關系曲線，選出最佳燈電流、合適的狹縫寬度、最佳助燃比、最佳燃燒器高度以及合適的進樣量，以達到靈敏度高、穩定性好的工作條件。

3.4濾料的洗脫或消解

對采樣的微孔濾膜進行洗脫或消解效率試驗，平均洗脫或消解效率應≥90％，相對偏差應≤7％。

4原子吸收光譜法與其他檢測方法的比較

原子吸收光譜法應用廣泛，可用于測定23種金屬及金屬化合物，是使用最廣泛的檢測方法，其中銫和鈉及其化合物的檢測方法只有原子吸收光譜法。根據GBZ/T 210.4-2008的規定，金屬及其化合物的檢測應優先選擇原子光譜法。

電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-AES）可檢測23種空氣中金屬及其化合物。該方法分析速度快，可同時分析樣品中多種元素；使用高溫等離子體作為激發源，干擾因素少。

電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）應用于空氣中16種稀土金屬及其化合物的檢測。該方法在職業衛生有害因素檢測中用于分析其他方法難測定的金屬元素，多元素同時分析，線性范圍寬。

分光光度法可用于測定15種空氣中金屬及金屬化合物，該方法儀器設備簡單，操作方便，重現性好，缺點是一次只能檢測一種元素。

原子熒光光譜法可用于測定6種空氣中金屬及金屬化合物，可用于分析砷、硒、汞、鈹、碲、鉍，原子熒光光譜法兼有原子發射和原子吸收兩種分析方法的優點，但檢出限比原子吸收法低，測定的金屬種類有限。

5結語

本文通過對國家衛生健康委員會發布的中華人民共和國國家職業衛生標準的梳理，總結出工作場所空氣有毒物質測定檢測標準方法的技術類型，分析原子吸收光譜法在金屬及類金屬有害因素檢測中的應用，得出原子吸收光譜法在職業衛生工作場所空氣中金屬和類金屬及其化合物檢測中發揮巨大作用。

作者簡介

孫茂艷，本科，主管技師，研究方向為理化檢驗。

王鐵一，通信作者，本科，副主任技師，研究方向為理化檢驗。

（責任編輯：劉憲銀）