2020—2021年齐齐哈...所空气中苯系物监测结果分析_朱吉凯.pdf

黑龙江医学2023年2月25日第47卷第4期HEILONGJIANG MEDICAL JOURNALFeb.25,2023Vol.47No.42016年发布的“健康中国2030”规划纲要中提出了健康中国建设的任务与目标，伴随着健康中国战略的实施，大家对健康的理解越来越深，室内空气污染问题逐步引起人们的重视。苯系物是指包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯等为代表的芳香族化合物，广泛应用于家具和化工产品制造，是室内密闭环境中的主要污染物1-6。国内外研究证实，苯系物具有致癌危险，通过皮肤、呼吸道等途径进入人体，对人体健康产生急慢性毒害7-9。为探寻目前齐齐哈尔市公共场所室内空气中苯系物污染状况，健康风险评估，为防控疾病提供依据，于20202021年分2次对齐齐哈尔市重点公共场所中空气抽样检测。为加强公共场所卫生质量管理、降低苯系物对人体健康造成的损害、进而为开展公共场所卫生监测工作提供依据，加快实施健康中国行动，提高全民健康水平和防控重大疾病，提供技术支持。1资料与方法1.1一般资料按照齐齐哈尔市公共场所健康危害因素监测工作方案要求，随机选取20202021年26家和30家齐齐哈尔市重点公共场所空气抽样检测。检测指标包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯（间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯）。1.2采样及测定方法依据室内空气质量标准（GB/T 188832002）现场采集室内空气5 L（0.5 L/min），按照公共场所卫生检验方法第 2 部分：化学污染物（GB/T 18204.22014），实验室测定。检测结果按照公共场所卫生指标及限值要求（GB374882019）判定是否合格。1.3采样管的活化填充 2，6-二苯基对苯醚（Tenax TA，35/60 mesh，150 mg）的岛津吸附采样管（6.35 mm89 mm）。活化采样管条件：氮气流量100120 mL/min，温度250280，活化时间1 h。活化的采样管两端即刻用帽密封后存于干燥器中，保留时间不超过2 d。任意选取2支采样管进行空白检测，结果不能出现杂峰干扰测试。1.4检测仪器与试剂日本岛津TD-30全自动热解析仪（能对采样管进行二次热解析）；日本岛津 GC-2030 气相色谱仪（FID 检测器）；岛津毛细管色谱柱：SH-Rxi-5Sil MS（30 m0.25 mm0.25 m）；载气（氮气）、氢气和空气都再次经滤柱过滤。标样：甲醇中6种苯系物（苯、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯）混合溶液标准物质，浓度均为1 000 g/mLGBW（E）081880j，北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司；甲醇（色谱纯，德国默克 MERCK试剂）。1.5仪器条件1.5.1热脱附条件解析温度：250，解析时间：15 min，解析器流量：20 mL/min，冷阱制冷温度：-15，冷阱加热温度：225，冷阱保留时间：1 min，传输线温度：180，阀温度：180，联合温度：225。1.5.2色谱条件升温程序：柱箱温度以40 保持3 min后，以10/min升至90 保持2 min；分流比101，检测器温度160，柱流量2.4 mL/min，氢气流量32 mL/min，空气流量200 mL/min。1.6测定方法采用二次热解析气相色谱法，将采样管安装在热解析仪上，加热使苯系物从吸附剂上解吸下来，并被载气（气流方向与采样时的方向相反）带入冷阱，进行预浓缩。再以低流速快速从冷阱上解吸，经温度足够高的传输线进入20202021年齐齐哈尔市公共场所空气中苯系物监测结果分析朱吉凯，叶欣雨，张蕾，范雯谡，王姣齐齐哈尔市疾病预防控制中心，黑龙江齐齐哈尔161000摘要目的：通过齐齐哈尔市2年内展开重点公共场所空气中苯系物的污染监测工作，分析齐齐哈尔市公共场所空气中苯系物监测结果，为强化公共场所卫生质量管理和防控疾病提供依据和技术的支撑。方法：随机选取20202021年齐齐哈尔市26家（19家宾馆、7家理发店）和30家公共场所（19家宾馆、7家理发店、4家美容院）作为监测对象，根据室内空气质量标准进行现场采样。采用二次热解析毛细管气相色谱法检测，准确计算室内空气中苯系物各组分浓度。结果：2020年抽取的66份空气样品，苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯检出率分别为9.0%、10.6%、10.6%、60.6%和30.3%；2021年抽取的75份空气样品，6种组分的检出率分别为6.6%、6.6%、13.3%、69.3%和28.0%。结论：齐齐哈尔市重点公共场所，2年内空气中苯系物都未检出超标样品，但总体检出率比较高。其中部分宾馆、理发店中苯系物检出率较高，尤其二甲苯含量比较高，美容院中苯系物检出率偏低，应加强防护手段，改善公共场所空气质量。关键词苯系物；公共场所；二次热解析毛细管气相色谱法；空气doi10.3969/j.issn.1004-5775.2023.04.017学科分类代码330.44中图分类号R122.1文献标识码B445黑龙江医学2023年2月25日第47卷第4期HEILONGJIANG MEDICAL JOURNALFeb.25,2023Vol.47No.4毛细管气相色谱仪分离。以各组分的保留时间进行定性，通过峰面积外标法定量，见图1。1.7各组分出峰时间实验使用型号为SH-Rxi-5Sil MS的非极性毛细管色谱柱，6种组分由于结构比较相近，使得各组分的出峰顺序由分子量决定。在定量条件下，各组分的出峰顺序实验测得：苯（2.503 min）、甲 苯（4.096 min）、乙 苯（6.057 min）、间/对二甲苯（6.265 min）（结构相近，分子量相同不能有效分离，不影响结果计算）和邻二甲苯（6.731 min）10。2方法评定2.1建立线性回归方程（1）用色谱纯甲醇将混合标准溶液（1 000 g/mL），经过逐级的稀释，获得250、100、50、10、5和1 g/mL的标准系列溶液。（2）将采样管接上采样器，用微量注射器吸取1.0 L标准系列溶液注入岛津液体外标法制备标准系列的注射装置，同时用高纯氮气（100 mL/min）将气化的标液成分载入管内，5 min后取下吸附管，快速密封两端，分别制备成采样管内各组分质量为 1、5、10、50、100和250 ng 的校准曲线系列采样管。按从低浓度到高浓度的顺序，将空白采样管与标准系列采样管依次放入热解析仪，依据色谱条件进行实验。得到各组分的峰面积，以峰面积为纵坐标，质量（ng）为横坐标，绘制工作校准曲线，各组分标准曲线的相关系数（r）均大于0.999，见表1。2.2精密度试验于12支活化好的空白吸附管中注入1.0 L苯系物混标液的低、高两个不同浓度梯度（10和100 g/mL），按照方法制备系列吸附管，不同组分的含量平行检测6次，上机分析结果并计算各组分的测试值的相对标准偏差（RSD），其 RSD 区间范围为 0.321.09%，结果表明，测得各组分化合物的精密度良好，其RSD均小于5%，见表2。图1标准色谱图（500 g/mL）表16种苯系物线性回归方程组分苯甲苯乙苯间、对二甲苯邻二甲苯浓度范围（g）0.0010.2500.0010.2500.0010.2500.0010.2500.0010.250回归方程y=737.65y=1095.53y=627.29y=1534.10y=777.56相关系数（r）0.999 910.999 810.999 940.999 910.999 89组分苯甲苯乙苯间、对二甲苯邻二甲苯19.82100.209.7899.809.80100.6319.91201.589.88101.0529.6099.669.6998.669.88100.4319.80200.689.75100.4639.7598.989.8299.489.85100.4820.23200.559.92100.3849.6899.689.5599.469.8599.9219.80200.209.76100.9059.7899.759.8298.609.80100.7619.88200.329.90101.2069.5598.909.7398.709.7899.8020.02201.639.82100.73平均值9.7099.539.7399.129.83100.3419.94200.839.84100.79RSD（%）1.090.501.050.530.400.390.820.310.740.32表2精密度检测结果2.3准确度测定吸取1.0 L浓度为20 g/mL的标准溶液，注入充分活化好的采样管中，做加标回收率实验，各组分的加标回收率范围为98.25101.10%，见表3。3结果3.1公共场所空气中苯系物检测结果和总体污染情况2020 年 19 家宾馆和 7 家理发店共采集 66 份空气样品，苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯检出率分别为 9.0%、10.6%、10.6%、60.6%和30.3%，经检测，均未检出超标样品，但总体检出率较高。2021 年 19 家宾馆、7家理发店和4家美容院共采集75份空气样品，同样各种组分的检出率分别为 6.6%、6.6%、13.3%、69.3%和28.0%，经检测，同样均未检出超标样品，但总体检出率组分加标量（ng）测得值（ng）回收（%）苯20.0019.7898.90甲苯20.0019.6298.25乙苯20.0020.11100.55间、对二甲苯20.0020.20101.10邻二甲苯20.0019.8098.25表3加标回收率检测结果446黑龙江医学2023年2月25日第47卷第4期HEILONGJIANG MEDICAL JOURNALFeb.25,2023Vol.47No.4较高。20202021年齐齐哈尔市76家公共场所共采集141份室内空气样品，均未检出超标，合格率为100%。检测结 果 按 照 公 共 场 所 卫 生 指 标 及 限 值 要 求（GB374882019），把苯检测浓度分为低中高 3 段：50、50110、110 g/m3，通过检测结果的最大值发现，其中100%（141/141）的空气样品中苯的检出浓度50 g/m3。同样把甲苯、二甲苯、乙苯（参照甲苯和二甲苯）检测浓度也分为低中高3段：100、100200、200 g/m3，统计最大值结果同样发现100%（141/141）的空气样品中甲苯、乙苯的检出浓度均100 g/m3，99.3%（140/141）的空气样品中二甲苯的检出浓度100 g/m3，0.7%（1/141）的空气样品检出浓度为100200 g/m3。再通过检测结果的均值和中位数分析，齐齐哈尔市公共场所室内空气中苯系物的检出值均处于低浓度段，污染情况较轻。3.2不同种类苯系物检出率和污染情况本研究显示，2年内室内空气中苯、甲苯、乙苯和二甲苯检出率分别为 7.8%、8.5%、12.1%和94.3%，呈现出二甲苯污染较重较普遍、乙苯次之、苯和甲苯结果接近较轻的状况。3.3不同公共场所室内苯系物检出率和污染情况2年内宾馆和理发店，相对来说检测结果都较高，苯系物污染较普遍，美容院明显偏低，污染较轻。可见不同公共场所中苯系物的检出率有明显差异，宾馆和理发店室内空气中苯系物污染较宾馆重，主要原因可能是宾馆的客房和理发店面积相对较小，室内密闭，人员相对密集，空气流通差。另外，理发店其储藏较多的洗发、护发物品如染发剂、烫发液等，这些物品在使用过程中会挥发少量的苯系物，见表4。4讨论室内空气质量影响着人们的健康，为了确保室内空气中苯系物各组分的测试值，本实验室全新购买了岛津TD-30全自动热解析仪、GC-2030气相色谱仪，在定量的条件下准确测定，进一步提升了实验室的理化检测能力和公共卫生服务水平。2年内的监测结果表明，苯系物广泛存在于公共场所中，尽管未检出超标苯系物样品，但齐齐哈尔市随机抽样的公共场所空气中苯系物组分几乎均有检出，其中二甲苯检出率达到90%以上，二甲苯的毒性虽然较苯和甲苯小，依旧存在危害群众健康的风险。有研究报道10室内苯系物污染的主要来源是因为装修材料