原子吸收光谱仪法在职业卫生检测中的运用分析
发布时间:2024-07-10点击：次
社会的发展与各个行业人员的努力有着密切关系，随着经济的发展，国家以及不同地区均高度重视职业卫生健康问题。职业卫生检测是职业卫生管理的一个重要方面，伴随着职业卫生检测技术的发展，越来越多的方法在职业卫生检测中得到应用[1]。原子吸收分光光度法作为使用率较高的现代检测技术之一，其在较多行业、领域均有应用，比如原子吸收分光光度法可用于废水中各类重金属的含量检测、原子吸收分光光度法还能够用于土壤中相关元素的不确定度分析，这些都可作为污水治理、土壤状况评估的重要依据[2]。部分行业在长期工作中需要接触各类金属、化学物质，此时通过对某一范围内相关物质含量水平测定，并结合职业卫生健康要求，评估相关作业场所对从业人员健康的影响，综合性制订干预措施。此文结合不同学者在相关文献中的报道，对原子吸收分光光度法在职业卫生检测中应用的相关问题展开分析，旨在更好地将原子吸收分光光度法用于职业卫生检测。
1 原子吸收分光光度法概述
原子吸收分光光度法也称为原子吸收光谱法，原子具有吸收现象，当气态的基态原子外层电子能够对紫外光、可见光予以吸收，“基态原子”可选择性吸收光辐射能，并在吸收过程中产生光谱。原子吸收分光光度法是根据基态原子对某范围内电磁波吸收特性建立为基础，结合实际应用，原子吸收分光光度法在应用期间具有较高的敏感度，检测中干扰小，选择性较好，能够保证检测结果的准确度，具有较广的测定范围，多种元素都可使用该方法予以测定。原子吸收分光光度法在使用期间也需要认识到该方法的不足之处，如同时进行多种元素测定难度较大，部分非金属元素、难熔元素无法检测，部分检测样品本身复杂，检测分析中的干扰因素较多，影响到实际检测结果。掌握原子吸收分光光度法检测特点与不足是具体应用的前提。从原子吸收分光光度法应用方面分析，地质、冶金、食品、药品、农业、工业、生化等方面都有应用，也是目前金属元素分析的常用方法之一。
2 职业卫生检测质量控制要求
原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的运用必须要满足职业卫生检测质量控制要求，因而掌握职业卫生检测中的相关质量要求能够更好地保证检测结果，提高原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的运用价值。
2.1 样品采集与检测误差需要处于允许值内
职业卫生检测结果时评估职业卫生环境的重要依据，因而必须要保证职业卫生检测结果的准确性、检测过程的科学性。使用的方法还需要满足高校、便捷等要求，能够有效控制样本采集中的误差，同时检测结果误差也应限制在允许范围之内，满足职业卫检测要求。
2.2 采样与检测操作的规范性，减少重复采样工作量
原子吸收分光光度法在职业卫生检测应用期间，必须要重视采样工作与检测过程操作的规范性，做好采样现场、实验室等作业场所的质量控制。不同样品采集、样品处理与检测过程都应执行规范方法，避免简化步骤或者不规范操作影响到整个检测结果。职业卫生检测中考虑到可能具有潜在影响职业卫生检测结果的突发事件，需要综合采样环境制定预案，便于快速应对采样现场的突发状况。规范性的采样与检测操作可避免因采样工作不到位而出现重复采样，对减少工作人员的采样工作量至关重要[3]。
2.3 做好检测数据可比性研究分析
原子吸收分光光度法检测数据在职业卫生检测中发挥着重要作用，针对检测后准确、有效的数据需要发挥其应用价值。系统性分析相关的检测数据，科学选择与使用统计学方法软件，做好数据处理阶段的质控管理。根据不同时间职业卫生检测数据变化，还能够反馈出不同职业作业场所采取措施后的改善情况，根据改善情况评估不同职业卫生干预措施的有效性与可行性。不同阶段职业卫生检测数据的对比也能够反馈出职业卫生从业人员工作环境的变化，全面提高不同各项检测结果数据的应用与可比性研究，发挥原子吸收分光光度法检测数据的具体应用。
2.4 检测结果、评估结果的可靠性
职业卫生检测中可使用的方法较多，不同方法在检测结果可靠性方面会有不同，因而职业卫生检测中，选择的原子吸收分光度法要保证最终检测数据、检测结果的准确性，结合该检测方法特点系统性完成数据结果的评估，保证数据处理结果的可靠性、合理性与科学性，真正发挥原子吸收分光光度法对应检测数据的参考与应用价值[4]。职业卫生检测中需要满足各项检测质控要求，合理评估检测结果的可靠性。
3 原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的应用分析
3.1 检测内容
针对一些大型的铁厂、化工厂，其在日常运行中存在严重的空气污染问题，同时随着机动车数量的增加，尾气排放也成为不可忽视的一个重要问题[5]。空气污染中含铅量超标是一个不可忽视的问题。根据化学与医学研究分析，铅为有毒的重金属元素，人体在铅含量超标的情况下会增加心血管系统疾病发病风险，同时患者肝、肾等重要器官功能会受到影响，人体的神经系统也会受到威胁[6]。针对铅尘作业场所，需要及时做好空气中含铅量的测定，根据含铅量情况评估职业卫生状况[7]。此次研究中以空气中含铅量检测为例进行分析。
3.2 检测方法分析
对空气中铅检测过程中使用原子吸收分光光度法，整个操作包括三点，首先是准备好检测中所需要的各类仪器设备，其次是采集样品，最后是对采集的样品进行处理与检测，绘制对应的检测曲线，分析检测结果，给出相应的检测结论等[。
空气中铅在使用酸消解-火焰原子吸收光谱法检测中，所使用的仪器包括微孔滤膜、大采样夹、小采样夹、空气采样器。结合具体试验要求，准备好满足质控要求的原子吸收分光光度计、合适容量的容量瓶与烧杯、带刻度的试管等。检测中需要用到的试剂包括去离子水、消解液、硝酸溶液、标准溶液等，检查并保证所使用的试剂满足检测要求，不同试剂处于有效期内，无失效或保存不当等情况[。
参照GBZ-T 300.15-2017工作场所空气有毒物质测定中铅及其化合物的测定方法，如果是现场采样，则需要严格执行GBZ159；如果是短时间采样，则需要按照如下方法：空气样品采集时间为15 min，流量控制在5.0 L/min，具体使用大采样夹采样，采样夹中应有合适的微孔滤膜。针对需要大范围与较长时间采样的情况，采样时间维持在2～8 h，选择小采样夹，流量控制在1.0 L/min，同样的采样夹中需要有微孔滤膜[12][13]。采样后的样品需要置入清洁纸袋中，并完成运输和保存，需要注意的是在室温下样品保存时间较长。上述样品采集中为减少误差，需要灵活地设置样品空白对照，样品空白对照也需要同其他样品共同参与检测[14]。
烧杯中置入微孔滤膜，然后将5 m L消解液加入其中，盖上表面皿，200℃条件下保证样品的消解，使其接近烘干状态。停止并在降温后通过硝酸溶液对残液予以定量分析，然后置入带刻度试管中，稀释并达到5.0 m L，进行样品溶液测定。检测后样品铅浓度超范围后，可通过硝酸溶液稀释并再次测定，需要结合稀释倍数完成后续数据计算。
标准曲线制备：准备好50 m容量瓶，需要5～8个，将铅标准溶液依次加入上述容量瓶，具体为0.0～10.0 m L，定容溶液选择硝酸，经过配置，形成铅标准系列，即浓度为0.0～20.0μg/m L。调整原子吸收分光光度计。波长选择283.3 nm，对上述标准系列溶液使用乙炔-空气贫燃气火焰方法完成吸光度的测定，得到不同情况下的吸光度，通过吸光度完成不同铅浓度（μg/m L）标准曲线或计算回归方程绘制，其相关系数应≥0.999。样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液，测得的吸光度值由标准，曲线或回归方程得样品溶液中铅的浓度（μg/m L）。
3.3检测结果分析
采样体积需要参照GBZ159规范中的方法和要求进行换算，从而得到标准采样体积[18]。空气中铅的浓度按照c=5C0/V0公式计算，C、5、C0、V0依次表示空气中铅的浓度、样品溶液体积、样品溶液中铅浓度检测结果（减去样品空白）、标准采样体积，对应的单位分别为mg/m3、m L、μg/m L、L，计算中应保证不同单位的准确性，注意不同单位之间的换算关系，确保检查结果的可靠性[19]。严格按照最新GBZ-T 300.15-2017工作场所空气有毒物质测定中铅标准，根据标准中的具体操作步骤，保证取样操作中不同试剂添加用量的准确性，相关步骤操作都应规范进行，及时观察不同样品的变化情况[20][21][22]。综合对样品的检测与分析，检测结果显示相同区域内不同位置空气铅含量水平有差异，但是检测结果均高于空白实验对照组，提示选择的检测空气中含有不同程度的铅，该区域内的从业者长时间会接触与吸入铅，久而久之对自身的健康状况产生影响。
3.4 应用反思
通过原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的运用分析，表明原子吸收分光光度法在空气中铅检测方面有重要的应用价值，检测方法具有可行性，检测结果具有较高的准确性与可靠性[23]。原子吸收分光光度法在整个应用中受到的干扰因素较少，能够在不同金属检测方面得到应用。原子分光光度法在检测过程中所使用的仪器具有较高的精准度，外部环境中的温度条件等不会影响试验结果，有效地控制整个实验过程中的偏差，满足绝大多数职业卫生检测方面的要求[24]。
虽然原子吸收分光光度法在职业卫生检测中有重要的应用价值，但是在具体操作过程中必须要重视规范操作，做好操作前的准备工作，落实实验操作过程中的较多细节，如在铅的原始记录表中，需要准确记录样品名称、检验依据、测定项目、仪器设备、测定条件、检验环境等[25]。样品选择过程中设置空白对照实验，并对实验结果能够分析，比如空白检测过程中会发现部分结果为负值，通过查阅相关文献后发现。类似空白实验中负值容易出现，出现负值可能是标准空白实验出现污染，也可能是与标准空白实验相比，空白样品中的铅含量更低。样品在重复检测中发现，部分空白实验以及实验检测结果数据都较小，分析可能是因为滤膜中的铅使用硝酸溶解期间，整个溶解不充分，影响到检测结果[26]。实验操作规范的情况下，空气中不同区域铅浓度不同或者不均匀，这样在获取样本中会使得不同滤膜上收集的铅含量不同，部分滤膜中获取的铅本身较少，实际检测结果必然较低。
原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的运用还需要考虑较多问题，该方法对铅的检出限为0.06μg/m L，测量范围在0.2～20μg/m L。微孔滤膜在使用前需要进行空白测定，如果微孔滤膜空白较高，这种情况下为了提高测量结果的准确性，需要通过硝酸溶液洗涤、晾干，之后方后使用。此外，原子吸收分光光度法所测得的铅是铅尘和铅烟及其他铅化合物的整体情况，无法单独对作业场所中铅尘、铅烟、相关铅化合物进行独立测定。检测样品还需要考虑Sn*+或Zn2+以及微酸性溶液中，W6+也产生的干扰，采取措施予以消除。针对低浓度铅检测期间，波长可选择217.0 nm进行测定，但要注意共存物的干扰。考虑不同器皿在使用前可能会吸附铅，因而在正常使用前可通过10%硝酸溶液浸泡，消除器具上铅存在对这个试验结果的影响。硝酸在加热情况下会挥发，且存在腐蚀性，需要在通风橱中完成铅消解期间对硝酸的加热处理。消解液如果蒸干，则可能引起元素的丢失，所以在加热时需要保证有消解液的残留，减少对整个检测结果的影响。对于不同的液体需要使用不同的玻璃棒，不允许出现玻璃棒混用情况，上述不同措施对提高原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的运用效果，保证检测结果，达到预期检测目的[27]。
4 职业卫生检测质量控制有关措施
原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的运用还需要保证检测质量，不同检测机构需要根据原子吸收分光光度法的检测原理，完善并落实各项检测管理制度，针对管理制度中存在的相关问题予以分析，规范检测流程，针对不规范操作、违规操作等情况予以处罚，反之，针对操作能力较强、无差错的操作人员可予以奖励，充分发挥人员因素在职业卫生检测质控中的应用。随着技术的发展，职业卫生检测中对检测结果的准确性、可靠性要求更高，同时有了更多先进的设备，不同检测机构可视情况购置先进的检测仪器设备，通过使用先进仪器提高职业卫生检测质量。对于参与操作的人员而言，则应结合职业卫生检测中常见的样本选择、原子吸收分光光度法等要求做好多方面的培训工作，掌握GBZ-T 300.15-2017工作场所空气有毒物质测定与早期行业规范中的不同，明确其中修改的内容，掌握应用范围、规范性引用文件以及不同检测方法的应用原理等。院方可通过组织分类培训，促进检测人员综合业务能力的持续提高，也可以通过竞赛模式、对抗赛、操作经验交流会等形式，提升整个团队原子吸收分光光度法的操作能力，减少操作过程中人员因素对原子吸收分光光度法应用的影响[28]。强调原子吸收分光光度法在职业卫生检测中的过程控制，样本选择中必须根据需要检测的内容对比不同检测方法的实际特点，确定出最佳的采样方法，采样中还需要考虑误差问题，提高采样准确性与工作效率。
不同职业类型人员在长期从业期间，其所接触的物质有所不同，原子吸收分光光度法还可用于较多食品卫生方面的检测，明确相关食品中物质含量水平是否超标，进而作为判断相关食品是否满足卫生要求的依据。部分职业长时间接触某些食品、药物、石油化工产品等，而这些领域都可能存在影响从业者健康的一些元素，久而久之威胁从业的身心健康。通过使用原子吸收分光光度法对相关食品、药物、石油化工产品等部分物质的测定，结合相关含量水平更好地指导从业者的个人防护，也能够间接知晓部分食物中的营养物质等，为相关食品的改良与营养物质分析提供依据。
5 结束语
原子吸收分光光度法在职业卫生检测中运用效果较好，检测前需要明确职业卫生检测要求，掌握原子吸收分光光度法的检测原理与操作步骤，并根据职业卫生检测需要，对环境中的相关金属元素予以检测，评估不同作业场所对相关职业从业人员健康状况的影响，强化不同从业人员的职业防护，降低职业病的发生。
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