硫酸二甲酯檢驗方法研究及化工分析難題的應(yīng)對策略

吳健華

（佛山市職衛(wèi)檢測評價科技有限公司，廣東佛山 528000）

近幾年我國市場轉(zhuǎn)型發(fā)展質(zhì)量與力度持續(xù)加快，在工業(yè)領(lǐng)域組織落實化工生產(chǎn)時期，化學(xué)毒物中毒時有發(fā)生，快速高效檢測化學(xué)毒物以及化工分析與檢驗已經(jīng)成為核心、重點環(huán)節(jié)，只有全方位增強化工分析、檢驗的質(zhì)量以及效率，才可減少化學(xué)品中毒事故，保障工人健康，帶領(lǐng)與引導(dǎo)科研成果研發(fā)增強，助推我國科研產(chǎn)業(yè)改革、轉(zhuǎn)型化發(fā)展與進(jìn)步。硫酸二甲酯檢驗方法改進(jìn)研究過程也遇到不少化工分析檢驗難題。

1 化工分析與檢驗概述

1.1 化工分析與檢驗定義

化工分析、檢驗主要就是指全面憑借各類化學(xué)試劑針對化工操作時期所形成的數(shù)據(jù)、試劑標(biāo)準(zhǔn)展開分析、檢驗，將獲取到的檢驗結(jié)果當(dāng)作主要依據(jù)，再針對化工產(chǎn)品展開分析?；し治鰴z驗是相應(yīng)領(lǐng)域生產(chǎn)過程中最核心步驟，通過分析檢驗獲取到的數(shù)據(jù)信息對化工產(chǎn)品當(dāng)中各類化學(xué)成分有著十分關(guān)鍵的指導(dǎo)作用。結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)存在的差距區(qū)別，可及時、高質(zhì)量落實定量、定性分析，定性就是針對分子離子數(shù)量、各類有機物質(zhì)等組織實施分析工作，定量就是將物質(zhì)含量、化學(xué)成分等相關(guān)檢驗操作當(dāng)作基準(zhǔn)，在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，合理使用具體、真實外界材料，針對相關(guān)產(chǎn)品組織開展化工分析與檢驗[1]。

1.2 化工分析與檢驗方法

化工檢驗相關(guān)流程以及方式方法較多，不同方法具備的功能、特點存在較為明顯差異以生產(chǎn)硫酸二甲酯為例，針對溶劑解吸-高效液相色譜方法進(jìn)行分析與方法改進(jìn)研究。傳統(tǒng)方法檢驗分析流程主要分為以下幾個部分。

（1）檢驗原理，空氣當(dāng)中蒸汽狀態(tài)的硫酸二甲酯使用硅膠進(jìn)行富集采樣，通過丙酮解吸之后，在堿性條件下加熱，逐步與對硝基苯酚發(fā)生反應(yīng)從而生成對硝基茴香醚，經(jīng)過液相色譜柱分離以及紫外UVD檢測器檢測，以目標(biāo)物質(zhì)出峰時間定性以及面積定量。

（2）制備工作曲線，取4～7支潔凈的具塞試管，在當(dāng)中適當(dāng)加入硫酸二甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液0～1.50mL，然后添加丙酮將其稀釋至2.0mL，配制成為濃度范圍為0～150.0μg/mL硫酸二甲酯的工作系列。之后向各管當(dāng)中適當(dāng)放入400mg對硝基苯酚、100mg硅膠以及氫氧化鈉（12g/L）8mL，混合均勻，放置到水浴內(nèi)1h，水浴溫度保持在40℃，將其取出冷卻之后，定量轉(zhuǎn)移到分液漏斗內(nèi)部，并適當(dāng)加入乙醚10.0mL手搖萃取3min，靜置分層。將液相色譜儀的流動相調(diào)節(jié)為甲醇∶水=50∶50（體積比），進(jìn)樣 5.0μL 乙醚萃取液，分別測定標(biāo)準(zhǔn)系列各濃度的峰面積。

（3）樣品處理管理，將前后段硅膠逐步、分類倒入到兩支具塞試管當(dāng)中，并在兩支試管內(nèi)部各自加入丙酮2.0mL，完全密封之后解吸30min，不定時將其振搖，之后適當(dāng)融入氫氧化鈉8mL、對硝基苯酚400mg，均勻混合后，按測定工作系列的操作條件萃取和測定樣品。

2 化工分析與檢驗主要難題

2.1 檢驗標(biāo)準(zhǔn)與方法不夠完整與合理

就現(xiàn)階段實際發(fā)展情況進(jìn)行分析，規(guī)模比較大的化工檢驗檢測企業(yè)都已經(jīng)擁有專屬、獨立的化工分析、檢驗檢測部門，在檢驗方式方法、流程層面也有改革創(chuàng)新化發(fā)展。但是由于部分化工產(chǎn)品和化學(xué)毒物檢驗標(biāo)準(zhǔn)、方法不夠明確清晰，沒有制定出完整、統(tǒng)一方法與標(biāo)準(zhǔn)，因此不同化工產(chǎn)品和化學(xué)毒物檢測分析效率、能力存在參差不齊情況，在檢測方式方法上有較大差距。儀器設(shè)備精準(zhǔn)程度、檢測方法完善程度不達(dá)標(biāo)，將會造成檢測結(jié)果出現(xiàn)誤差，這也是化工分析檢驗過程中最常見、重要問題。以硫酸二甲酯傳統(tǒng)檢測方法為例，空氣中蒸氣態(tài)硫酸二甲酯用硅膠采集，在樣品運輸過程、保存過程環(huán)境復(fù)雜，硫酸二甲酯可能揮發(fā)損失，無法及時固定和解吸測定樣品，導(dǎo)致樣品測定結(jié)果偏小。

2.2 化工分析與檢驗存在誤差

從化工產(chǎn)品檢驗、生產(chǎn)、分析等各個層面進(jìn)行分析，最終結(jié)果存在明顯誤差?；た刂品治鲎钪饕康囊约澳繕?biāo)就是將化工檢驗誤差全面管理控制在最佳范圍內(nèi)，避免對化工生產(chǎn)帶來影響。但是就現(xiàn)階段實際情況進(jìn)行分析，部分化工檢驗具體責(zé)任管理人員，并未完全、明確意識到檢驗數(shù)值精準(zhǔn)程度保障具備的意義，極易出現(xiàn)關(guān)鍵性、重點檢驗操作步驟遺漏情況，最終誘發(fā)比較嚴(yán)重的化工分析誤差、檢驗誤差問題[2]。例如：在對某化學(xué)毒物分析檢驗過程只進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線配制（跟樣品處理過程不完全一致），而未進(jìn)行工作曲線配制，導(dǎo)致未能將整個分析系統(tǒng)同步，造成系統(tǒng)誤差、試劑誤差等，那么即便十分微小的誤差也會造成檢驗結(jié)果精準(zhǔn)性喪失。

2.3 人工操作不到位

現(xiàn)階段，工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)分析、檢驗已經(jīng)逐步開始朝向國際水平接近，各類先進(jìn)的設(shè)備儀器已經(jīng)被全面應(yīng)用到化工檢驗檢測結(jié)果，此類先進(jìn)設(shè)施、設(shè)備有著完全自動化、智能化的優(yōu)勢特征，可以讓化工分析、檢驗工作實施質(zhì)量持續(xù)增強。但是在運行過程中仍舊需要人為進(jìn)行操作，這也就要求化工檢驗、分析人員具備較為優(yōu)異的專業(yè)技能水平、工作質(zhì)量。然而，現(xiàn)階段許多檢驗機構(gòu)、化工企業(yè)在分析化驗、加工生產(chǎn)時期管理并不能滿足實際檢驗要求，有關(guān)工作人員操作能力、精密性無法快速、完整跟隨現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展步伐，對于整體工作系統(tǒng)考慮分析不到位，這也就造成部分環(huán)節(jié)在連接層面并沒有獲取有效、全面協(xié)調(diào)優(yōu)化，化工分析檢測效率和質(zhì)量受到極大影響。以硫酸二甲酯傳統(tǒng)檢測方法為例，樣品處理需要準(zhǔn)確稱取400mg對硝基苯酚、準(zhǔn)確移取8mL氫氧化鈉溶液、水浴溫度準(zhǔn)確控制、準(zhǔn)確加入10.0mL乙醚、手動萃取等一系列人為手動操作，容易存在人工操作不到位，存在人員誤差。當(dāng)前社會發(fā)展質(zhì)量與傳統(tǒng)社會發(fā)展出現(xiàn)極大改進(jìn)，若是化工檢驗工作人員無法跟隨時代發(fā)展，全面接受現(xiàn)代化、全面化教育培訓(xùn)，自然會誘發(fā)各類問題[3]。

3 化工分析與檢驗過程中常見問題的解決對策

3.1 積極改進(jìn)檢驗分析方法

分析方法在化工分析檢測管控中有著十分重要的作用，其將會直接影響與限制化工分析結(jié)果數(shù)據(jù)，在科技快速發(fā)展新時期，化工檢驗過程中需要做到與時俱進(jìn)，在全面借鑒、學(xué)習(xí)國內(nèi)外研究成果前提下，積極引入各類現(xiàn)代化、先進(jìn)分析檢驗檢測方法，并改革、優(yōu)化現(xiàn)行的檢驗方法，這樣才可保證檢驗工作質(zhì)量得到提升。①在設(shè)備儀器層面，需要嚴(yán)格結(jié)合化工檢驗物質(zhì)特性，合理、科學(xué)化選取專業(yè)化儀器設(shè)備。②在檢驗檢測數(shù)據(jù)處理層面和質(zhì)量控制層面，要持續(xù)強化對現(xiàn)代信息技術(shù)手段實際使用力度。例如：積極借助大數(shù)據(jù)、計算機、智能化技術(shù)等，提高大量數(shù)據(jù)處理水平，并在分析檢驗過程使用質(zhì)控樣、平行樣分析法以及保留樣品復(fù)核法等各種方法，增強樣品檢測準(zhǔn)確度。③在分析原理、添加物、標(biāo)準(zhǔn)物選擇層面，堅持方法創(chuàng)新，積極研究改進(jìn)檢驗方法，提高檢測效率。

以硫酸二甲酯為例，傳統(tǒng)化工分析與檢測過程中主要是使用硅膠富集空氣中蒸汽狀態(tài)硫酸二甲酯，并通過丙酮將其有效解吸，在堿性條件下加熱，讓對硝基苯酚發(fā)生反應(yīng)生成對硝基茴香醚，之后應(yīng)用高效液相開展測定操作。傳統(tǒng)方法樣品運輸過程、樣品保存過程可能發(fā)生樣品揮發(fā)損失，以及樣品處理十分煩瑣復(fù)雜，涉及的人為手動操作相對較多等問題。對此，應(yīng)堅持方法創(chuàng)新，積極研究改進(jìn)檢驗方法。本文針對硫酸二甲酯方法改進(jìn)研究的原理主要是將硅膠管在2-巰基吡啶溶液當(dāng)中浸漬（2-巰基吡啶與空白硅膠的質(zhì)量比為2∶398），然后用浸漬硅膠管采集硫酸二甲酯，硫酸二甲酯衍生出2-甲巰基吡啶，通過乙腈緩沖液將其解吸，使用高效液相進(jìn)行測定（備注：流動相調(diào)節(jié)為乙腈∶水=60∶40（體積比）。乙腈緩沖液：準(zhǔn)確稱量84mg碳酸氫鈉于100mL容量瓶中，加入20mL水溶解，得到濃度為0.05mol/L碳酸氫鈉溶液；用飽和氫氧化鈉溶液調(diào)pH為10，再用乙腈定容至刻度）。

在這一新技術(shù)方法下，只需要采用已經(jīng)制備的浸漬采樣管進(jìn)行采樣操作，樣品在采集過程已經(jīng)發(fā)生衍生化反應(yīng)，固定在采樣管中，避免樣品揮發(fā)損失。處理樣品過程也相對簡單，只需添加乙腈緩沖液就可完成樣品前處理。涉及的前處理操作和步驟相對較少，處理過程更加高效、快速，可以讓日常檢測質(zhì)量與效率持續(xù)增強（圖1）。

圖1 新研究方法與傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢比較

3.2 強化檢驗檢測環(huán)境建設(shè)力度

分析與檢驗化工實驗室內(nèi)部環(huán)境、狀態(tài)有效性、精準(zhǔn)性對于化工產(chǎn)品檢驗有著極大影響。因此，要想全面解決化工檢驗檢測存在的問題，就必須從構(gòu)建一個良好、健康清潔化工實驗室開始入手。①可以在實驗室內(nèi)部合理引入一種現(xiàn)代化溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對各類實驗檢驗樣品檢測環(huán)境組織開展溫度管理控制，避免最終實驗結(jié)果受到溫濕度的影響與限制。②需要構(gòu)建檢測環(huán)境分區(qū)相隔離的措施，減少化工檢驗操作時樣品相互交叉污染的影響。③設(shè)立完整、嚴(yán)格的實驗室規(guī)章管理制度，不斷強化對實驗室環(huán)境管理與保護(hù)力度。例如：化學(xué)測驗實驗室應(yīng)配備空調(diào)和抽濕系統(tǒng)，化工檢驗技術(shù)人員必須要在正式進(jìn)入到化工實驗室內(nèi)穿著完善防化服，防止外部污染；實驗室布局做好有機與無機樣品處理的良好分隔，防止內(nèi)部交叉污染；處理不同樣品需要更換防護(hù)手套，防止樣品交叉污染。

3.3 制定完善化工分析與檢驗質(zhì)量管理體系

化工分析與檢驗操作過程中將會受到實驗室環(huán)境、樣品因素、檢測操作等各類因素的影響。所以從專業(yè)化、綜合化角度分析，針對化工分析檢驗必須著眼于監(jiān)管、控制各項檢驗數(shù)據(jù)實際質(zhì)量，及時糾正與優(yōu)化帶有誤差的檢驗檢測數(shù)據(jù)。在具體組織落實化工分析、檢驗過程中，核心措施和手段就在于創(chuàng)設(shè)完整化質(zhì)量控制體系和作業(yè)指導(dǎo)書，引入新型監(jiān)督管理手段，杜絕出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差問題。對于各類現(xiàn)存的化工檢驗、分析基本規(guī)程、規(guī)定都要組織實施完善優(yōu)化，運用合理體系舉措手段來管控化學(xué)檢驗檢測質(zhì)量，避免受到監(jiān)督監(jiān)管機制的影響，導(dǎo)致最終檢驗結(jié)論失去參照、依托價值。例如：以硫酸二甲酯傳統(tǒng)檢測過程為例，確保硫酸二甲酯項目檢驗操作過程專人負(fù)責(zé)，工作人員采樣、待測樣品送檢以及檢測操作流程、數(shù)據(jù)信息登記標(biāo)準(zhǔn)，制定作業(yè)指導(dǎo)書和推行質(zhì)量監(jiān)督管理模式，需做好檢驗樣品前的質(zhì)量控制，質(zhì)控品（如樣品加標(biāo)、質(zhì)控樣等）測定結(jié)果合格后再進(jìn)行樣品檢測。避免樣品濃度出現(xiàn)誤差，防止化工分析出現(xiàn)缺陷問題，確保檢驗樣品可以達(dá)到預(yù)期、特定質(zhì)量監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 全面落實誤差分析與管控

在化工分析與檢測過程中誤差問題是不可避免的問題，但是可通過合理管理手段將其管控在最合理范圍內(nèi)。為此，需要及時分析誤差問題出現(xiàn)原因，結(jié)合分析，針對性、合理性制定應(yīng)對策略，這樣才可讓誤差過大問題得到有效解決。①不斷強化化學(xué)樣品檢驗流程管理控制，結(jié)合樣品具備的特征和數(shù)量，調(diào)整與優(yōu)化實際檢驗流程和人員配置，讓檢測效率和質(zhì)量可以增強。②加大分析檢驗儀器設(shè)備管理力度，做好設(shè)備維護(hù)和期間核查，積極組織落實檢測設(shè)備清潔維護(hù)，保證設(shè)備儀器可以一直維持潔凈，不會出現(xiàn)雜質(zhì)污染問題。③持續(xù)增強分析檢驗檢測設(shè)備儀器先進(jìn)程度，結(jié)合化工產(chǎn)品實際發(fā)展情況，合理引入現(xiàn)代化工分析檢驗檢測設(shè)備儀器，以保證分析檢驗檢測工作精準(zhǔn)性可以持續(xù)增強。

3.5 持續(xù)提升分析檢驗人員專業(yè)素養(yǎng)

在化工分析檢驗檢測過程中，人的因素有著十分重要影響和作用，必須要始終堅持以人為本理念，結(jié)合分析檢驗檢測人員具體情況，有針對性、有目標(biāo)地選擇各類有效管理方法，增強檢驗分析人員素養(yǎng)，助推化工檢驗、分析質(zhì)量的提升，保障化工生產(chǎn)穩(wěn)定性與安全性。一方面，化工檢驗人員必須要明確意識與認(rèn)識到化工檢驗具備的重要價值，明確樣品分析、采集標(biāo)準(zhǔn)以及流程特征，積極學(xué)習(xí)、深入了解相關(guān)化工分析管理規(guī)定、政策以及要求，保證化工分析與檢測可以高質(zhì)量、持續(xù)化落實。

4 結(jié)語

化學(xué)物質(zhì)日常檢驗、檢驗方法改進(jìn)、方法研究過程中會出現(xiàn)多種難題，會逐步呈現(xiàn)出各方面的不足。隨著化工行業(yè)領(lǐng)域穩(wěn)定、快速發(fā)展，檢驗分析工作進(jìn)程的深入落實所帶來的影響越來越巨大。在工業(yè)領(lǐng)域組織落實化工生產(chǎn)時期，化學(xué)品中毒時有發(fā)生，為減少化學(xué)毒物對人體的影響和減少化學(xué)急性中毒，化學(xué)毒物快速檢驗的價值以及重要性日益凸顯。所以為保證分析與檢驗技術(shù)可以真正發(fā)揮，需要積極改進(jìn)檢驗分析方法，加大對化工分析檢驗研究力度，重點把握化工分析、檢驗過程中存在的難題困境，明確與之相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)機制以及政策依據(jù)，積極研究和引入先進(jìn)、科學(xué)化的分析與檢驗技術(shù)方法，持續(xù)增強分析檢驗規(guī)范程度、科學(xué)程度，保證化工分析的實效性、合理性最大化增強。