刘和平,张存合,栗建林,陶雪,胡泊,王小舫,赵容,杨璇(北京市预防医学研究中心,100020)
在印刷行业使用大量的油墨和胶粘剂。油墨和胶粘剂化学成分复杂,其中能引起职业病危害的主要是可挥发性的有毒物质。通过对油墨和胶粘剂中可挥发的有毒物质种类进行定性分析[1],找出油墨和胶粘剂中可挥发的主要有毒物质,在工作场所空气中有毒物质监测和职业病危害评价工作中可能更有针对性,做到有的放矢。
1 材料与方法
1. 1 油墨和胶粘剂
所用油墨为天津产晶莹牌印刷油墨和太原产胶印轮转印刷油墨,胶粘剂为7013胶。
1 .2 分析仪器
日本岛津气相色谱质谱联用仪(QP5050AGC-MS)和GC-9A型气相色谱仪。
1 .3 油墨、胶粘剂定性分析方法 用固相微萃取(SPME)分别吸附150ml瓶装天津产晶莹牌油墨、7013胶和太原产胶印轮转印刷油墨上方可挥发性气体,室温(24℃)下在QP5050AGC-MS上进行定性分析,绘出质谱总离子色谱图,标出检测出的主要挥发性有毒物质。
1 .4 工作场所样品采集分析 对文教印刷厂和青年印刷厂的生产工艺过程进行调查,对使用油墨、胶粘剂进行印刷和覆膜的工作场所空气中相应的有毒物质用活性炭管采样,GC-9A型气相色谱仪进行检测[2]。对检测结果列表和制图进行分析,与职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值》进行比较。
2 结果
2. 1 C-MS定性结果

2. 1. 1 天津产晶莹牌印刷油墨主要可挥发性有毒物质 该油墨有毒物质为2-丁酮,另外还有异丙醇、二甲苯和2-丁酮肟。其质谱总离子色谱图见图1,从左至右共4个峰,其中第2个峰面积最大,为2-丁酮。
2. 1. 2 7013胶主要可挥发性有毒物质 该胶有毒物质为乙酸乙烯酯。其质谱总离子色谱图见图2。
2. 1 .3 太原产胶印轮转印刷油墨 该油墨未检出可挥发性有毒物质。其质谱总离子色谱图见图3。
2. 2 工作场所空气中有毒物质检测结果
2. 2 .1 文教印刷厂
该厂在广告印刷生产过程中使用天津产晶莹牌印刷油墨,在覆膜生产过程中使用7013胶。在印刷工作场所空气中未检出丁酮和二甲苯,检出的异丙醇浓度低于最低检出浓度(0.0015mg/m3)。在覆膜工作场所空气中检出有毒物质乙酸乙烯酯,其TWA值(时间加权平均值)为46mg/m3,STEL值(短期暴露限)为55mg/m3,均超过国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值》。
2.2.2 青年印刷厂 该厂在报纸印刷生产过程中使用太原产胶印轮转印刷油墨。在报纸印刷工作场所空气中可检出少量的苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和溶剂汽油,其浓度均低于国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值》。
2.3 油墨、胶粘剂挥发性有毒物质定性结果与工作场所空气中有毒物质检测结果对照 见表1。从表中看出,天津产晶莹牌印刷油墨定性分析检出2-丁酮、异丙醇、二甲苯和2-丁酮肟,工作场所只检出异丙醇,未检出丁酮、二甲苯;7013胶定性分析检出乙酸乙烯酯,工作场所也检出乙酸乙烯酯;太原产胶印轮转印刷油墨定性分析未检出挥发性有毒物质,工作场所检出苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和溶剂汽油。

2.4 文教印刷厂和青年印刷厂工作场所空气中有毒物质检测结果 见表2、图4和图5。从表图中看出,除覆膜机操作位乙酸乙烯酯浓度超过国家卫生标准外,广告印刷机操作位及报纸印刷机塔上部操作位检出的其他有毒物质浓度均低于卫生标准,其TWA值均在卫生标准值的4%以下,STEL值均在卫生标准值的6%以下。

3 讨论
油墨、胶粘剂挥发性有毒物质定性分析结果与工作场所检测结果并不一致。定性分析检出的有毒物质,工作场所不一定检测出;定性分析未检出的有毒物质,在工作场所可能检测到。一方面可能是工作场所环境复杂,影响因素较多,另一方面说明还不能完全用质谱定性分析结果指导工作场所空气中有毒物质检测工作,因此,实际工作中油墨、胶粘剂质谱定性和工作场所空气中有毒物质气相色谱检测应相互配合。定性分析未检出有毒物质的太原产胶印轮转印刷油墨,其使用工作场所检测出的有毒物质苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和溶剂汽油浓度均较低,其TWA值均在卫生标准值的4%以下,STEL值均在卫生标准值的6%以下。在结合职业卫生学调查,排除生产工艺改变影响和其他有毒物质污染的情况下,质谱定性结果对卫生监督和卫生学评价工作具用一定指导意义。质谱定性分析未检出时,即使工作场所空气中检测到有毒物质,其浓度也不超标。
天津产晶莹牌印刷油墨定性分析检出有毒物质2-丁酮、异丙醇、二甲苯和2-丁酮肟,而其使用工作场所空气中未检出丁酮和二甲苯,检出的异丙醇浓度低于最低检测浓度;7013胶定性分析检出有毒物质乙酸乙烯酯,正作场所空气中乙酸乙烯酯高于卫生标准,可能是覆膜生产工艺温度(约60~70℃)较高,挥发出大量乙酸乙烯酯所致此结果提示我们,如果定性检测时的温度与生产工艺温度相一致,其结果可能更加科学。天津产晶莹牌印刷油墨定性共检出4种有毒物质,其质谱总离子色谱图中峰面积最大的2-丁酮在工作场所空气中未检出,却检出了峰面积次之的异丙醇。因此,峰面积的大小难以决定其在正作场所空气中的浓度高低,可能是实际生产工艺条件与定性分析实验环境条件不完全一致。 |