工作場所空氣中氨的測定課程引入氨是含氮有機物質(zhì)腐敗分解的最終產(chǎn)物，是主要的空氣污染物之一。此外，氨也是化學(xué)工業(yè)的主要原料，廣泛用于生產(chǎn)硝酸、氮肥、炸藥、冷凍劑、藥物、塑料、染料、油漆、樹脂和銨鹽。氨對人體健康危害較大，短時間高濃度的氨暴露會造成人體急性中毒。因此，需要對工作場所空氣中的氨進行日常的、定期的監(jiān)測。掌握工作場所中氨的測定方法是實現(xiàn)工作場所空氣中氨的監(jiān)測的基礎(chǔ)，對保障職業(yè)暴露人群的身體健康有著至關(guān)重要的作用。課程任務(wù)依據(jù)GBZ15-2004工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范，在有機肥生產(chǎn)區(qū)域現(xiàn)場采集工作場所的含氨空氣樣品。按照GBZ/T160.29-2004中工作場所中氨的測定方法，對所采集到的工作場所空氣中的氨進行測定。納氏試劑（Nessler）是指一種利用紫外-可見分光光度法原理測定空氣中、水體中氨含量的試劑。納氏試劑在常溫下略顯淡黃綠色的透明溶液，隨著暴光時間增加逐漸生成黃棕色沉淀，溶液會漸漸變黃。納氏試劑01納氏試劑的作用機理是碘離子和汞離子在強堿性條件下，會與氨反應(yīng)生成淡紅棕色絡(luò)合物，此顏色在波長420nm處會有強烈的吸收。而生成的這類紅棕色絡(luò)合物的吸光度會與其溶液的氨含量成正比，可用測試反應(yīng)液的吸收值而測定氨的含量。納氏試劑01納氏試劑01圖納氏試劑納氏試劑01現(xiàn)場采集空氣樣品02檢查所用的空氣收集器和空氣采樣器的性能與規(guī)格，應(yīng)符合GB/T17061的要求。檢查所用的空氣收集器的空白、采樣效率和解吸效率或洗脫效率。校正空氣采樣器的采樣流量（校正時，必須串聯(lián)與采樣相同的空氣收集器）。使用定時裝置控制采樣時間的采樣，應(yīng)校正定時裝置。1.準備采樣設(shè)備現(xiàn)場采集空氣樣品02將26.6mL硫酸（ρ20=1.84g/mL）緩緩加入到1000mL水中。2.配制吸收液在現(xiàn)場按照GBZ159-2004執(zhí)行采樣操作，串聯(lián)兩支各裝有5.0mL吸收液的大型氣泡吸收管，以0.5mL/min流量采集15min空氣樣品。采樣后立即封閉吸收管進出氣口，將吸收管置于清潔的容器內(nèi)保存和運輸。樣品盡量于采樣當(dāng)日測定。3.樣品的采集、運輸與保存納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03準確稱取0.3879g硫酸銨（于80℃干燥1h），溶于吸收液中，定量轉(zhuǎn)移如100mL容量瓶中，用吸收液稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/mL氨標準儲備液。臨用前，用吸收液稀釋成20.0μg/mL氨標準溶液?；蛘呤褂脟艺J可的標準溶液配制。1.配制標準溶液將裝有5.0mL吸收液的大型氣泡吸收管帶至采樣點，除不采集空氣樣品之外，其余操作同樣品一致，以此作為樣品的空白對照。2.對照實驗納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03將采樣過的吸收液洗滌吸收管內(nèi)壁3次。前后管分別取出1.0mL樣品溶液于具塞比色管中，加吸收液至10mL，搖勻，供測定。若濃度超過標準溶液的線性范圍，用吸收液稀釋后測定，計算式乘以稀釋倍數(shù)。3.樣品處理納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03取7支具塞比色管，分別加入0.00、0.10、0.30、0.50、0.70、0.90、1.20mL氨標準溶液，各自加入吸收液至10.0mL，配制成為0.0、2.0、6.0、10.0、14.0、18.0、24.0μg氨標準系列。向各標準管加入0.5mL納氏試劑，搖勻；放置5min，于420nm波長下測量吸光度；每個濃度重復(fù)測定3次，以吸光度均值對氨含量（μg）繪制標準曲線。4.標準曲線的繪制用測定氨標準溶液的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液。樣品吸光度減去空白對照吸光度后，由標準曲線得氨含量（μg）。5.樣品測定將采樣體積換算成為標準采樣體積（在氣溫為20℃，大氣壓為101.3kPa（760mmHg）下，采集空氣樣品的體積，以L表示）：6.計算納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03式中：V0—標準采樣體積，L；

Vt—在溫度為t℃，大氣壓為P時的采樣體積，L：

t—采樣點的氣溫，℃；

P—采樣點的大氣壓，kPa

納氏試劑分光光度法測定工作場所空氣中的氨03按以下公式計算空氣中氨濃度：

式中：C—空氣中的氨濃度，mg/m3；

m1，m2—測得的前后樣品管中氨的含量，μg；

V0—標準采樣體積，L。課后思考04采樣后，含氨空氣樣品是否需要盡快測定？提示：樣品盡量于采樣當(dāng)日測定。工作場所空氣中鉛及其化合物的測定

課程引入某蓄電池廠擬對鉛作業(yè)崗位工人的工作環(huán)境進行現(xiàn)狀評價，請依據(jù)《工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》（GBZ159-2004）和《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定第15部分：鉛及其化合物》（GBZ/T300.15—2017）對重點崗位工作場所空氣中鉛及其化合物進行采樣和檢測。問題1.鉛及其化合物在空氣中的存在狀態(tài)有哪幾種？分別選用什么采樣方法？采樣時使用哪種采樣介質(zhì)？2.根據(jù)（GBZ/T300.15—2017）《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定第15部分：鉛及其化合物》對處理后的樣品溶液進行檢測，并根據(jù)采樣體積，計算空氣中鉛及其化合物的濃度。鉛為銀灰色質(zhì)軟重金屬，原子量為207.2,比重11.35,熔點327.4℃,沸點1620℃。加熱至400～500℃時，即有大量鉛蒸氣逸出，與氧反應(yīng)生成氧化鉛。金屬鉛和鉛的化合物大多數(shù)不溶于水但可溶于稀硝酸。四乙基鉛[leadtetraethyl,Pb(C2H5)4]:無色油狀液體，芳香氣味，不溶于水、稀酸和堿，易溶于有機溶劑。受日光作用和受熱易分解。常溫易揮發(fā)，比重較空氣稍大，為劇毒化學(xué)物質(zhì)，毒性為金屬鉛的100倍。鉛元素的理化性質(zhì)及毒性01在生產(chǎn)環(huán)境中的鉛及其化合物主要以粉塵、煙和蒸氣的形式存在，經(jīng)呼吸道進入人體，其次是胃腸道，其毒性取決于其顆粒大小及其在組織內(nèi)的溶解度。從呼吸道進入人體的約有20%～50%被吸收，其余由呼吸道排出，進入胃腸道的鉛約有5%～10%被吸收。無機鉛化合物不能通過完整的皮膚吸收，但四乙基鉛可通過皮膚和粘膜吸收。鉛元素的理化性質(zhì)及毒性01鉛進入人體后，可作用于全身器官和系統(tǒng)，主要累及造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血管及肝臟。中毒機理為：引起卟啉代謝紊亂，導(dǎo)致血紅素合成障礙，卟啉代謝紊亂是鉛中毒重要和較早的變化之一。鉛在細胞內(nèi)還與蛋白質(zhì)巰基結(jié)合，抑制細胞呼吸色素生成，干擾多種細胞酶類活性。此外，鉛可使大腦皮層興奮與抑制的正常功能發(fā)生紊亂，使末梢神經(jīng)傳導(dǎo)速度降低。鉛元素的理化性質(zhì)及毒性01原子吸收光譜法02原子吸收光譜法(AAS)是利用氣態(tài)原子可以吸收一定波長的光輻射，使原子中外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的現(xiàn)象而建立的。原子吸收光譜法在當(dāng)前職業(yè)衛(wèi)生金屬樣品的檢測中應(yīng)用最為廣泛。由于各種原子核外電子的能級不同，將有選擇性地共振吸收一定波長的輻射光，這個共振吸收波長恰好等于該原子受激發(fā)后發(fā)射光譜的波長，由此可作為元素定性的依據(jù)，而吸收輻射的強度在一定的濃度范圍內(nèi)遵循朗伯—比爾定律，作為定量的依據(jù)進行定量分析。原子吸收光譜法02例如空氣中氣溶膠態(tài)鉛及其化合物（包括鉛塵和鉛煙等）用微孔濾膜采集，酸消解后，用乙炔-空氣火焰原子吸收分光光度計，在283.3nm波長下測定吸光度，進行定量?？諝庵械恼魵鈶B(tài)四乙基鉛用活性炭采集，酸解吸后，用石墨爐原子吸收分光光度計在283.3nm波長下測定吸光度，進行定量。實施現(xiàn)場采樣檢測前應(yīng)做好人員、設(shè)備、材料、現(xiàn)場采樣檢測記錄以及相關(guān)輔助和安全防護設(shè)施等方面的準備工作。1.前期準備任務(wù)實施03選擇符合采樣要求的儀器設(shè)備，檢查其正常運行操作、電池電量、充電器、計量檢定有效期、防爆性能等情況，做好采樣設(shè)備的充電工作和流量校準工作。準備采樣介質(zhì)、及相關(guān)試劑，準備足夠的現(xiàn)場采樣、檢測記錄單。任務(wù)實施03（1）空氣中氣溶膠態(tài)鉛及其化合物（包括鉛塵和鉛煙等）用微孔濾膜采集。2.現(xiàn)場采樣任務(wù)實施03短時間采樣：在采樣點，用裝好微孔濾膜的大采樣夾，以5.0L/min流量采集15min空氣樣品；長時間采樣：在采樣點，用裝好微孔濾膜的小采樣夾，以1.0L/min流量采集2h～8h空氣樣品。采樣后，打開采樣夾，取出微孔濾膜，接塵面朝里對折兩次，放入清潔的塑料袋或紙袋中，置清潔容器內(nèi)運輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。任務(wù)實施03在采樣點，打開裝好微孔濾膜的采樣夾，立即取出濾膜，放入清潔的塑料袋或紙袋中，作為樣品空白，同樣品一起運輸、保存和測定。每批次樣品不少于2個樣品空白。（2）空氣中的蒸氣態(tài)四乙基鉛用活性炭采集。任務(wù)實施03長時間采樣：在采樣點，用活性炭管以50mL/min流量采集2h～8h空氣樣品短時間采樣：在采樣點，用活性炭管以300mL/min流量采集15min空氣樣品。采樣后，立即封閉活性炭管兩端，置清潔的容器內(nèi)運輸和保存，樣品應(yīng)盡快測定。在采樣點，打開活性炭管兩端，并立即封閉，作為樣品空白，同樣品一起運輸、保存和測定。每批次樣品不少于2個樣品空白。任務(wù)實施03（1）空氣中氣溶膠態(tài)鉛及其化合物（包括鉛塵和鉛煙等）用微孔濾膜采集，在實驗室選用火焰原子吸收光譜法檢測。3.實驗室檢測任務(wù)實施03①火焰原子吸收光譜法分析步驟任務(wù)實施03樣品處理：將采過樣的微孔濾膜放入燒杯中，加入5mL消解液，蓋上表面皿，在控溫電熱器上200℃左右緩緩消解至溶液近干為止。取下，稍冷，用硝酸溶液將殘液定量轉(zhuǎn)移入具塞刻度試管中，并稀釋至5.0mL，樣品溶液供測定。若樣品溶液中鉛濃度超過測定范圍，用硝酸溶液稀釋后測定，計算時乘以稀釋倍數(shù)。標準曲線的制備：取5支～8支50mL容量瓶，分別加入0.0mL～10.0mL鉛標準應(yīng)用液，用硝酸溶液定容，配成0.0μg/mL～20.0μg/mL濃度范圍的鉛標準系列。將原子吸收分光光度計調(diào)節(jié)至最佳測定狀態(tài)，在283.3nm波長下，用乙炔-空氣貧燃氣火焰分別測定標準系列各濃度的吸光度。以測得的吸光度對相應(yīng)的鉛濃度(μg/mL)繪制標準曲線或計算回歸方程，其相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999。任務(wù)實施03樣品測定：用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和樣品空白溶液，測得的吸光度值由標準曲線或回歸方程得樣品溶液中鉛的濃度(μg/mL)。②結(jié)果計算按式（1）將采樣體積換算成標準采樣體積:任務(wù)實施03

式中:V0——標準采樣體積（L）；V——采樣體積（L）；t——采樣點的溫度（℃）；P——采樣點的大氣壓（kPa）。按式（2）計算空氣中鉛的濃