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1、作者简介祝海珍（1979），女，博士，工程师，主要从事职业卫生检测检验工作。【综述】气相色谱一质谱（GC MS ）联用技术在职业卫生检测中的应用祝海珍，韩雪莲（江苏省安全生产科学研究院职业健康研究所，南京210042）关键词气相色谱质谱联用技术；职业卫生检测；应用中图分类号0657. 63 文献标识码A 文章编号10048685（2012） 10 2529 02气相色谱一质谱（GC MS ）联用技术是由两个主要部分 组成：即气相色谱（GC ）部分和质谱（MS ）部分。GC是用气体作为流动相的色 谱法，当试样流经柱子时，根据混合物组分分子的化学性质的差异而得到分离。GC可以将混合物分离为纯物质，
2、但是GC只依靠保留时间定性，很大程度上具有 不可靠性。 MS 是通过将每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定的，可以确定待测物的分子量、分子式，但MS只能对纯物质进行定性，对混合组 分定性无能无力。基于上述原因，将GC与MS采用适宜的接口相连，综合各自优 点，诞生了GC MS联用技术1随着我国加入世界贸易组织（WTO）后，国民经济和工业的迅猛发展，新产 品、新资源的不断涌现，职业病危害因素检测项目也越来越多，要求也越来越高。 近年来，正己烷、苯、1， 2二氯乙烷、三氯乙烯、硫化氢以及 氯气等化学物质引发的职业中毒事故的频频发生，严重损伤了劳动者的身体健 康，并已成为影响社会稳定的重要
3、因素。GC MS 联用技术作为探索未知世界的工具，已经 得到环境2、卫生1， 3、食品4 等学科的广泛应用，也必然推动了职业卫生检测技术的发展。1我国职业卫生实验室检测方法的现状目前，我国工作场所空气有毒物质测定依据是卫生部职业卫生标准 GBZ/T160,按照有毒物质种类分为3大类，第一类为金属及其化合物共27项GBZ /T160. 1工作场所空气有毒物质测定锑（Antimony ）及其化合物GBZ /T160. 26工作场所空气有毒物质测定锆（Zirconium ）及其化合物以及GBZ /T160. 84工作场所空气有毒物质测定钇及其化合物，其分析方法主要为原子吸收光谱法、分光光度法，个别有
4、原子荧光光谱法（汞）、电感耦合等离 子体发射光谱法（钡、钼）、电化学法（铅、钒）等；第二类为非金属及其化合物 有 13 项GBZ /T 160. 27工作场所空气有毒物质测定硼（Boron ）及其化合物GBZ /T160. 37工作场所空气有毒物质测定氯（Chlorine ）化物以及GBZ /T160. 83工作场所空气有毒物质测定烟及其化合物、GBZ /T160. 85工作场所空气有毒物质测定碘及其化合物，其分析方 法主要为分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、气相色谱法，个别有离子选择 电极法（氟化氢和氟化物）、离子色谱法（二氧化硫、硫酸、氯化氢和盐酸）等；第三类为有机化合物有 45
5、 项GBZ /T160. 38工作场所空气有毒物质测定烷烃类化合物 GBZ /T160. 82 工作场所空气有毒物质测定醇醚类化合物，分析方法主要为气相色谱法、分光光度法和高效液相色谱法，个别有离子色谱法（草酸）、示波极谱法 （奥克托今）等。从上述分析看出：当前实际应用中，工作场所空气有毒物质检测之前已知检测 样品的种类，通常是单独采样，然后进行实验室检测。在实验室分析工作中只是对已知样品按照国家标准方法 进行定量检测。其实，我们在用气相色谱法检测职业病危害化学因素过程中，经常遇到许多我们无法确定的化学物质种类，由于受到仪器设备的限制，无法进一步分析，也就忽略了这些不明物质对劳动 者健康的损害
6、。在职业卫生检测工作中，引进 GC MS 联用技术就能弥补这一缺 陷，下面就GC MS联用技术在职业卫生检测中应用的情况进行详细综述。2GC MS联用技术在职业卫生检测中的应用2. 1国外GC MS联用技术的 应用台湾Wu CH等人5用热解吸一GC /MS联用技术测定了液晶显示器企业车间里丙酮、苯、甲苯、二甲苯、正己烷等 15种易挥发 性有机物，平均回收率为 96%98%，检出限为 3. & 102 7. & 102pg /ml。韩国Lee田等人6用SPME /GC/MS联用技术测定了环境和工作 场所空气中二氟二氯甲烷、甲基氯、氯乙烯、苯等 40种挥发性有机物，线性范围为1 10 3 3. 0
7、 10 2pg /ml,检出限为 1. 0 10 6 9. 3 102pg /ml。台湾 Wu CH等人 7用 GC MS 联用技术检测半导体工厂洁净车间空气中丙酮、异丙醇、甲基戊 基甲酮和甲苯等挥发性有机物，该方法的平均回收率为 94% 101%，检出限为3. 1 102 8. 9 102pg /ml。气相色谱质谱法在国外职业卫生检测工作中应用极为普遍，美国的职业安全 与健康国家研究所（NIOSH ）分析方法手册标准方法2539采用甲苯溶剂解吸样品，GC MS检测方法测定乙醛、丙烯醛、丁醛、巴豆醛、甲醛、糠醛、庚醛、 己醛、异丁醛、异戊醛、丙醛、正戊醛等醛类化合物；标准方法 2549 采用热
8、解吸 解吸样品，GC MS检测方法测定丙酮、乙酸戊酯、苯甲醛、苯、2 丁酮、乙酸 异丁酯、丁醇、乙二醇单丁醚、卡必醇、环己酮、正癸烷、二氯甲烷、二乙二醇乙 醚、乙醇、乙酸乙酯、正庚烷、己醛、正己烷、异丙醇、柠檬油精、甲醇、三氯乙 烷、丁酮、甲基异丁基甲酮、甲酚、正辛烷、八甲基环四硅氧烷、正戊烷、四氯乙烯、苯酚、蒎烯、甲苯、1， 1， 1三氯 9252中国卫生检验杂志2012年10月第22卷第10期Chinese Journal of Health Laboratory Technology ， Oct 2012；Vol 22No 10乙烷、 1， 1， 2三氯三氟乙烷、松脂、二甲苯等挥发性有机
9、物。22国内GC MS联用技术的应用周靖平8研究建立了工作场所空气中甲基叔丁基醚（MTBE ）测定方法，空气中 MTBE 用活性炭管吸附采集，二硫化炭解吸， FFAP 弹性石英毛细管柱 分离，质谱SM方式检测。王玉江9等人利用硅胶采样管采集空气中气态硝基苯，甲醇解吸后注入气相色谱/质谱 仪，选择离子扫描方式（SIM ）下用标准曲线进行定量分析。吴宇峰10等人利用硅胶采样管采集空气中气态硝基苯类化合物，二氯甲烷解吸后注入气 相色谱/质谱，根据其浓度在全扫描方式（Scan ）或选择离子扫描方式（Sin ）下 用内标标准曲线法进行定量分析。管健11等人用甲苯萃取，经七氟丁酸酐衍生化，再将衍生物进行质
10、谱定性定量分析车间空气中甲苯二异氰酸酯。郭蒙京12等人用GDX102/活性炭以2段式方法填装采样管，以热解吸GC -MS测定， 外标法定量，同时测定职业场所空气中正己烷、乙酸甲酯、四氯化碳、乙酸乙酯和 苯等1 1种有机毒物。林华影13等采用气相色谱-质谱联用法，选用DB -5毛细管分离柱，用活性炭采集车间空气中环己烷、丙酮、二氯乙 烯、乙酸甲酯和异丙醇等26种挥发性有机物，经二硫化碳解吸，用GC -MS仪 全扫描方式进行检测。何玉华14等研究建立了塑料生产物流场所空气中邻苯二甲酸酯类增塑剂（PAEs ）的气 相色谱一质谱（GC -MS ）测定方法，并应用该方法进行职业环境中PAEs污染现状调查
11、。谭爱军15等采用硅胶管、活性炭管采集空气中醇、酮、酯、酚和有机酸类等29种混合物毒物，用13 1丙酮一二硫化碳解吸后以HP INNOW AX 为分离柱、气相色谱质谱仪联用分析测定。陈剑刚16硅胶管采集工作场所空气中芳香族硝基化合物，邻苯二甲酸酯类 15种混合物，用甲醇解吸后以 DB 35ms 为分离柱、气相色谱质谱仪联用分析测定。刘奋17等研究建立了 GC MS 法同时测定车间空气中丙酮、丁酮、甲基异丁基甲酮、环乙酮、苯、甲苯、二甲苯等 24 种有机溶剂的方法，该方法采用活性炭采集空气中有机溶剂，CS 2解吸，经FFAP毛细管柱分离，用GC MS仪全扫描方式检测。谭爱军18等采用固体吸附剂采
12、集空气中有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酯农药、拟除虫菊酯类农药共42种混合农药毒物，用13 1丙酮一正己烷解吸后以DB 35ms为分离柱、气相色谱一质谱仪联用分析测 定。陈剑刚19等研究建立了工作场所空气中二氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙烷、溴氯甲烷、三氯甲烷等54种挥发性有机物的GC /MS快速测定方 法，采用活性炭管采集车间空气中挥发性有机毒性，用二硫化炭解吸后以 DB VRX 为分离柱、气相色谱质谱仪联用检测分析，所有组分彼此完全分离，能同 时予以定性确认和定量分析。陈华宜20等人采用气相色谱质谱联用法鉴定一起职业中毒事业中车间空气的毒物，实 验结果确定车间空气中毒物为三氯乙烯和甲苯。3GC
13、 MS 联用技术在职业卫生检测中的应用前景GC MS 联用技术日趋成熟和完善，它不仅具有气相色谱的高柱效、高分离 及定量功能，还具备质谱对未知样品的定性功能。随着当前职业病危害因素的种类 越来越多，以及突发性职业病危害事故的发生，GC MS 联用技术在职业卫生检测工作中将发挥举足轻重的作用。从我国职业卫生实验室检测方法的现状和国内外职业卫生检测工作对气相色谱 质谱（GC -MS ）联用技术的应用分析不难看出，我国职业卫生检测对GC MS联用技术的研究与应用还较少，迫切需要将 GC MS联用技术应用到我国职业卫生检测实际工作中来，引进国外的标准方法 是一条捷径，但还需根据我国的实际情况（生产工艺
14、现状、采样仪器设备、滤料种 类和质量、实验室仪器设备等）进行相应的改进。参考文献1张宏斌，胡斌，袁华平，等.气相色谱一质谱(GC MS )技术在突 发性公共卫生事件的应用J 中国卫生检验杂志， 2009， 19(5)：118311842陈璟士，赵小敏.气质联用在环境突发事件中的应用J环境科学与管理，2008， 33(1)：1551583周颖华，胡文远气相色谱质谱联用技术 在卫生分析中的应用J .中国卫生检验杂志，2003, 13 (2)： 250 252.4赵晓萌，于同 泉，路苹，等.GC /MS分析方法在食品农残检测中的应用J 有机农业与食品科学，2004， 20(6)： 6062.5 Wu
15、 CH， Feng CT， Lo YS， etal . Determination of volatile organiccompounds in workplace air by multisorbent adsorption /thermalde-sorption GC/MSJ . Chemosphere ， 2004， 56： 71 80. 6 Lee JH ， Hwang SM ， Lee DW ， et al . Determination of volatile organiccompounds ( VOCs ) using tedlar bag /solid phase micr
16、oextraction /gas chromatography /massspectrometry ( SPME /GC/MS) in ambient and workplace airJ. Bull Korean Chem Soc， 2002， 23(3)： 488496.7 Wu CH， LinMN ， Feng CT ， et al . Measurement of toxic volatile or-ganic compounds in indoorair of semiconductor foundries using multi-sorbent adsorption /therma
17、ldesorption coupled with gas chromatographymass spectrometry J Journal of Chromatography A ，2003，996（1 2）：2252318周靖平工作场所空气中甲基叔丁基醚的气相色谱质谱法 测定J 中国卫生检验杂志，2008，18（9）：175317549王玉江，黄 传峰气相色谱/质谱法测定空气中的硝基苯J 中国卫生检验杂志，2011，21（5）：1092109310吴宇峰，李利荣，杨家凤，等气相色 谱/质谱法测定空气中硝基苯类化合物J 中国卫生检验杂志，2006，16（7）：786787 11管健，吴小 琼
18、，朱国英，等.GC MS法测定车间空气中甲苯二异氰酸酯探讨J 中国卫生检验杂志， 2010 ， 20 （ 5 ）： 998 1000 12 郭蒙京，赵丹 莹，等空气中 11中有机毒物的复合型采样管热解吸GC MS测定法J 职业与健康， 2011， 27 （ 24 ）： 2812 2815 13林华影，林捷，张伟，等气相色谱质谱法测定车间空气中的26种挥发性有机物J.中国卫生检验杂志，2007, 17 （9）： 1557 155914何玉华，郭智勇塑料生产物流场所空气中邻苯二甲酸酯的气相色谱质谱测定方法J 卫生研究， 2010，39(1)：454915谭爱军，陈剑刚，张彩 虹，等车间空气中多种有
19、机混合物的GC /MS法快速测定J.中国卫生检验杂志.2008, 18 (7)： 1231-1233 16 陈剑刚，谭爱军，张彩虹，等车间空气中 15 种混合物的气质联 用法快速测定J .中国职业医学, 2008, 35(4)： 318-320.17刘奋,戴京晶,林 奕芝,等. GC -MS 法同时测定车间空气中 24种有机溶剂J 中国卫生检验杂志，2001, 11(5)： 524-525.18谭爱军,陈剑刚,张彩虹,等.气-质谱 联用法快速测定工作场所空气中多组分农药中毒 J .实用预防医学. 2008， 15(3)： 633-637.19陈剑刚，谭爱军，张彩虹，等.工作场所空气中挥发性有机物的GC /MS检测技术研究J.中国卫生检验杂志，2008，18 (6)： 964 968.20陈华宜，吴惠刚，廖国荣.气相色谱/质谱联用法鉴定一起职业中 毒事件中车间空气的毒物J .中国职业医学， 2002， 29(5)： 46.(收稿日期： 2012-05-07)0352中国卫生检验杂志2012年10月第22卷第10期Chinese Journal of HealthLaboratory Technology ， Oct 2012；Vol 22No 10
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