نمونه برداري و تعيين مقدار كلروبنزن در هوا با روش ميكرواستخراج فاز جامد-گاز كروماتوگرافي طيف بين جرمي

Sampling and quantification of chlorobenzene in air by solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry

زمينه و هدف: كلروبنزن ماده‌اي شيمياي است كه در توليد حشره‌كش‌ها، علف‌كش‌ها و همچنين توليد لاستيك استفاده مي‌شود و باعث عوارض نرولوژيكي و اثر بر مجاري تنفسي مي‌گردد. در اين پژوهش با استفاده از روش ميكرواستخراج فاز جامد (SPME) مقدار كلروبنزن در هواي محيط كار نمونه‌برداري و شرايط بهينه‌ي تجزيه با گاز كروماتوگرافي - طيف‌بين جرمي تعيين گرديد. روش بررسي: نمونه‌برداري از غلظت هاي مشخص كلروبنزن در يك سيستم توليد اتمسفر ديناميك با روش ميكرواستخراج فاز جامد انجام گرفت. پس از انتخاب نوع فيبرهاي لازم، دما و زمان بازيافت بهينه در بخش تزريق تعيين شد و نتايج بدست آمده از SPME با روش شماره‌ي 1003، انستيتوي ملي ايمني و بهداشت حرفه‌اي مقايسه گرديد. به‌منظور تجزيه‌ي نمونه‌هاي تهيه‌شده از كلروبنزن با روش ميكرواستخراج فاز جامد (SPME)، از دستگاه گازكروماتوگرافي-طيف‌بين جرمي (MS(GC- استفاده گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد فيبر CAR/PDMS از قابليت جذب بيشتري درمقايسه‌با ساير فيبرها برخوردار است. شرايط دمايي واجذب در بخش تزريق دستگاه آناليز در سه حالت دمايي 200 تا 280 بررسي گرديد و تفاوتي در مقدار استخراج كلروبنزن در اين شرايط وجود نداشت (P>0.05). زمان تعادل براي حالت SPME خارج از سرپوش، 30 دقيقه و براي شرايط داخل سرپوش زمان رسيدن به تعادل تا چندين ساعت ادامه يافت. تفاوت معناداري در نرخ نمونه‌برداري در دماها و سرعت‌هاي تعيين‌شده در اين مطالعه وجود نداشت (P>0.05). هرچند افزايش رطوبت نسبي باعث كاهش نرخ نمونه‌برداري در دامنه مورد بررسي گرديد (P>0.05). نتيجه‌گيري: در اين پژوهش مشخص گرديد كه روش SPME در سوزن ميتواند به عنوان جايگزين مناسبي براي روش معمول NIOSH براي تعيين كلروبنزن در هوا مورد استفاده قرار گيرد. با استفاده از فيبر SPME به صورت در سرپوش ميتوان ميانگين مواجهه‌ي وزني - زماني (TWA) در هواي محيط كار را به روش پسيو تعيين نمود

Background and aims: The chlorobenzene is an intermediate chemical used in the production of commodities such as herbicides, dyestuffs, and rubber industry. However, it may cause neurological complications and have effects on the respiratory tract. In this research solid phase micro extraction (SPME) was used for the sampling of chlorobenzene in air. The optimum conditions for analysis with Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) were determined Methods: The sampling of chlorobenzene was done in a dynamic atmosphere generation system with SPME. A kind of fiber was selected and the optimum temperature and desorption time in injection port of GC were determined and results were compared with the NIOSH-1003 method. Samples were analyzed by GC-MS. Results: Carboxen-Polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) in retracted mode had high absorption compared to other fibers and was selected for sampling. Desorption temperature in the injector of GC were also optimized in three levels from 200 to 280 and no significant difference were observed for extraction of analyte from SPME (p>0.05). The equilibrium time at exposed condition in SPME was 30 minute but equilibrium time is extended for several hours in retracted mode. There were no significant differences between sampling rates at different temperatures and air velocities (p>0.05) but, the increase of relative humidity (RH) had a negative effect on sampling rates (p<0.05). Conclusion: It is concluded that SPME in retracted mode is an alternative method for determination of chlorobenzene in air and could be applied as a passive method for the determination of the time weight average (TWA) of chlorobenzene in workplaces.