2005年1月20日,安徽省廣德縣發(fā)生一起突發(fā)公共衛(wèi)生事件,某化工生產企業(yè)樹脂車間第二反應釜凌晨5時45分發(fā)生有毒氣體外泄,引起周邊群眾出現惡心、嘔吐、頭疼、咽喉不適、咳嗽等不良反應1000多例。接到衛(wèi)生廳應急辦和衛(wèi)生防病局指示后,安徽省疾病預防控制中心和省衛(wèi)生廳衛(wèi)生監(jiān)督所聯合組建應急處理小分隊,迅速趕赴現場調查處理。據現場調查,可疑化學物質為該反應釜內的主要原料:聚丁二烯和馬來酸酐,分別占85%和15%,以及少量防老化劑聯苯胺。為在最短時間內查明有毒氣體化學成分,對現場送檢樣品進行了快速檢測,并取得較好結果?,F報告如下。
1? 材料與方法
1.1? 材料
送檢樣品為該反應釜內殘留物(黑褐色略帶粘稠狀固態(tài)物質)和現場空氣,以及該企業(yè)提供的馬來酸酐原料(白色固體)。檢測目標物質為聚丁二烯及馬來酸酐,要求以最快速度定性及盡可能定量。
1.2? 方法
聚丁二烯采用氣相色譜進行檢測,馬來酸酐采用高效液相色譜進行檢測。(1)儀器及色譜條件:戴安SummitP680型高效液相色譜儀,PDA-100光電二極管陣列檢測器,Chromeleon工作站(美國DIONEX公司);C18(MCH-10)柱250?mm×4.6?mm(美國Varian公司);流動相(0.01%磷酸水溶液);流速1.5?ml/min;壓力94?bar;柱溫35℃;檢測波長:λ1=230?nm、λ2=254?nm;進樣量10?μl。(2)試劑及配制:吸收液及流動相0.01%磷酸水溶液,取0.1?ml磷酸(上海振興化工二廠,優(yōu)級純),用純水稀釋至1?000?ml。參比標準溶液:稱取馬來酸酐0.020?8?g,以磷酸吸收液溶解稀釋,配制成5.20,10.4,20.8?μg/ml工作曲線系列(由于當時無法很快獲得馬來酸酐標準物質,臨時使用廠家提供的原料作為參比標準物質)。
2? 結果與分析
2.1? 樣品前處理
2.1.1? 現場應急檢測遇到的問題
按照文獻〔1〕提供的作業(yè)場所空氣中馬來酸酐測定方法(簡稱《方法》),樣品前處理面臨2個問題:(1)空氣送檢樣品采樣方法不符合《方法》要求:《方法》要求以指定流速抽取現場空氣,置裝有10?ml磷酸吸收液的多孔玻板吸收管,吸收其中的馬來酸酐,得到液體樣品,方適合于高效液相色譜檢測。而送檢樣品為2支玻璃注射器中各采集100?ml現場空氣,不能直接向儀器進樣,需轉換為溶液才能用于檢測。(2)采樣量不足:《方法》規(guī)定的采樣量為:以1?L/min流量,采集15?min空氣樣品,采樣體積達到15?L且富集于10?ml吸收液,最低檢出濃度為0.09?mg/m3。而送檢樣品100?ml的采樣量,僅為《方法》的1/150,采樣量明顯太少。并且采樣時間是事故現場關閉第3天,現場空氣樣品濃度可能不高。(3)缺少固態(tài)殘留物馬來酸酐提取方法:從反應釜內殘留的黑褐色略帶粘稠狀固態(tài)物提取馬來酸酐,需制備成液體樣品,方可供高效液相色譜檢測用,但現場沒有可供參照的提取方法。
2.1.2? 現場應急檢測
(1)如果按照《方法》的采樣要求,將注射器中100?ml樣品抽入多孔玻板吸收管,由10?ml磷酸吸收液吸收,操作上不易實現且可能濃度太低。因此參照其原理,模擬多孔玻板吸收管吸收狀態(tài)和過程,將注射器中100?ml氣體樣品通過細注射針頭,非常緩慢地注入2?ml磷酸吸收液中,使微小氣泡中馬來酸酐與吸收液充分接觸反應;所得吸收液再經0.45?μm微孔濾膜過濾,供測定用。(2)采用較少體積的吸收液(2?ml),相當于在10?ml磷酸吸收液的基礎上,再增加富集倍數5倍,有助于提高吸收液中馬來酸酐濃度,解決了采樣量過少和濃度不足的問題。(3)對固態(tài)殘留物中馬來酸酐的提取,依據稀磷酸溶液能夠吸收氣態(tài)馬來酸酐的特性,推斷馬來酸酐在稀磷酸溶液中應有很好溶解度并且不被破壞分解,因此采用磷酸吸收液來溶解提取殘留物中的馬來酸酐。由于殘留物樣品有一定粘稠性,無法粉碎研磨至細小顆?;蚍勰?,因此選取樣品中最小體積的顆粒,準確稱取2.3720?g,置于20?ml磷酸吸收液中浸泡,反復振搖提取1?h,離心后取上清液,經0.45?μm微孔濾膜過濾,供測定用。