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摘要：N-异丙基苯胺多用于腈纶纤维的染色和化学中间体，同时是一种重要的医药中间体，属于有毒物质。我国对该物质工作场所接触限值做出了规定，但是目前没有相应的国家标准检测方法，本文对以往的N-异丙基苯胺测定方法进行了归纳总结，为制定我国标准测定方法提供依据，以更好的保护作业人员的身体健康。
关键词：N-异丙基苯胺，测定方法
1.N-异丙基苯胺理化性质
1.1理化性质
中文名称为N-异丙基苯胺，别名N-（1-甲基乙基）苯胺、N-苯基异丙胺、异丙苯胺，英文名称为N-Isopropylamine，N-（1-Methyl）Benzenamine，简称为NIPA，分子式为C9H13N，分子量为135.21。CAS编号为768-52-5，沸点为202℃，比重为0.9330（25℃），闪点为212℉，为淡黄色清澈液体，具有甜的芳香气味，不溶于水，易溶于丙酮、乙醇、苯和四氯化碳，结构式为
N-异丙基苯胺多用于腈纶纤维的染色和化学中间体，常用于治疗冠心病药物盐酸心可定的合成，是一种重要的医药中间体。
1.2毒副作用
大鼠的LD50为560mg/Kg，，大鼠腹腔LD50为547mg/Kg，大鼠吸入LD50为547mg/m3（4小时）。
皮肤接触和吸入是N-异丙基苯胺的主要职业暴露途径。尽管在动物实验的基础上表明N-异丙基苯胺为轻微毒性，但是实验表明人类接触芳香族小基化合物和氨基酸患高铁血红蛋白血症的易感性强于大鼠或兔子。
高铁血红蛋白血症是由于血液中细胞变化降低血液的携氧能力造成的。这可能导致缺氧紫绀。随着缺氧增加，紫绀可能伴有头痛、乏力、烦躁、嗜睡、呼吸急促和失去意识。嗜睡和昏迷等症状可能在暴露后6-12小时后出现。由于该种物质对引起高铁血红蛋白形成有高潜在性，所以应严格控制N-异丙基苯胺接触和暴露的所有途径以防止中毒。
1.3工作场所接触
N-异丙基苯胺多用于腈纶纤维的染色和化学中间体，同时也多用于治疗冠心病药物盐酸心可定的合成，是一种重要的医药中间体。通过任何路径吸收进入体内的N-异丙基苯胺都会影响心脏和血液。可能会导致心率加快和血压升高。某些血液的携氧组织也会被破坏造成高铁血红蛋白血症。
1.4接触限值
美国OSHA规定N-异丙基苯胺的接触限值为10mg/m3（2ppm），我国《工作场所有害因素职业接触限值》中规定N-异丙基苯胺的PC-TWA为10mg/m3，对MAC和PC-STEL没有做出规定[1]。
1.5防护
N-异丙基苯胺常温常压下稳定，且属于有害物质，吸入、吞咽和皮肤接触均会对作业人员产生伤害，所以在可能接触N-异丙基苯胺的作业场所需穿戴合适的防护服装，并佩戴手套等防护用品。
2.工作场所空气中N-异丙基苯胺测定方法研究进展
目前我国没有针对工作场所空气中N-异丙基苯胺的国家标准检测方法。美国OSHA对工作场所空气中N-异丙基苯胺的测定方法为Method78，我国相关测定方法有2008年蔡嵘等发表的《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》[2]。
2.1采样方法
早期的通过装有异丙醇的气泡装置收集使用高效液相色谱分析的OSHA评定方法测定空气中二苯胺很复杂。针对N-异丙基苯胺也没有相应方法。而使用气泡采样不方便同时也不安全。
美国OSHA采用的采样法为使用个体验采样泵，可在±5%的推荐流速校准。采样夹为三层式，包括两部分硫酸处理过的玻璃纤维滤膜。滤膜处理方法为把每个滤膜浸泡于0.5mL0.26N的硫酸中（0.5mL0.26N的硫酸配制方法：以200mL去离子水稀释1.5mL36N的硫酸），浸泡后滤膜于烤箱中100℃烘干1小时，然后装于采样夹，前后两片滤膜由聚苯乙烯间隔分开，采样夹以热收缩带密封，两端以塑料塞塞住。采样时将塑料塞拔出，与个体采样泵连接，置于工人呼吸带，采样后立即改好塑料塞，每组至少设置一个空白，记录每个采样流量和可能存在的干扰物。建议采样量为100L，采样流量为1L/min[3]。采样后，将滤膜放入4mL解吸瓶中，各加入加入3mL甲醇，解吸15min后待测。
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》中采用硅胶管，短时间采样以200mL/min流量采集15min。长时间采样以30mL/min流量采集2-8小时空气样品。个体采样以30mL/min采集2-8小时。采样后，将前后段硅胶分别倒入溶剂解析瓶中，各加入1.0mL丙酮。解吸30min后待测[2]。
2.2测定方法
美国OSHA采用高效液相色谱法进行测定，流动相为75：25，甲醇：每升包含1.7mL二丁胺的水溶液并使用磷酸调节pH值至7.0。准备1L流动相，向250mL水中加入1.7mL二丁胺，使用磷酸调节pH值至7.0，，然后加入75mL甲醇。流动相流速为2mL/min，UV检测波长为245nm。进样量5μL，色谱柱采用Waters Radial-Pak 100mm*8mm 填充物为Nova-Pak C18。该种测定条件下N-异丙基苯胺保留时间为3.1min。见图1.
图1 N-异丙基苯胺检出限保留时间谱图
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》采用 气相色谱法进行测定，色谱柱采用NUKOL柱（30m*0.53mm，0.5μm）；柱温：50℃保持13min，12℃/min升至180℃，保持20min。进样口温度：220℃，分流比为20：1；检测器温度：250℃；载气为氮气：40mL/min；柱流量：1.2mL/min；H2：40mL/min；空气：400mL/min[2]。
2.3测定方法性能指标 OSHA测定方法的检出限为1.7ng。每个样本的N-异丙基苯胺和检测限为1.0μg。最小分析物量定量要求至少75%的回收率和±25%的准确度（±1.96SD）或更高。空气中N-异丙基苯胺浓度可靠定量限为1.8ppb（10μg/m3）。该方法的定量限和检测限是根据仪器的最优条件下分析物的最小量。当目标分析物浓度特别是超过这些限值，日常的运行参数未必可以达到。仪器对分析物的响应线性范围为0.5-2倍的接触限值。在为期15天的样品存储测试中，滤膜储存于21℃密封盒中，N-异丙基苯胺回收率维持在91%以上。高于分析物在存储过程收集的介质回收率必须大于或等于75%的要求。批内精密度分别重复进样0.5、1、2倍浓度的N-异丙基苯胺，其相关参数见表1。方法重复性实验采用6个样品，由注射器加标，测定过程交予于此方法制定无关的机构进行评估，经过实验，没有个别的样本偏离该方法所列数据。采样效率实验通过添加两倍限值的N-异丙基苯胺测定，相当于加入100L10mg/m3（大约2mg）进入采样器，分析未在后段滤膜检测到N-异丙基苯胺。提取效率实验表明六个滤膜加标限值浓度的N-异丙基苯胺时的提取效率为100.5%，见表2。稳定实验中对24个以上使用新配标准的样品进行测定，提取效率为99.2%。所有采样中可能与滤膜中酸发生反应的和可能被滤膜收集到的物质均为潜在干扰物质。
表1 OSHA方法批内精密度
表2 OSHA方法提取效率
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》检出限为1.33μg/mL，在采样3L的条件下，方法的最低检测浓度为0.4mg/m3。精密度实验配制浓度为200、800、2000μg/mL的N-异丙基苯胺标准溶液，1μL进样，重复进样测定6次，相对偏差分别为3.65%，1.10%，2.05%。符合《工作场所空气中有毒物质检测方法研究规范》的要求。样品稳定性实验显示在样品保存第10天时，损失率≤10%，表明样品可至少存放10天。样品解析效率实验数据显示解析效率在94.60%-97.47%，符合要求。200mg硅胶对N-异丙基苯胺的穿透容量>7.9mg。干扰物质主要为异丙胺、2-异丙基苯胺、4-异丙基苯胺。干扰试验结果见图2。
图 2
2.4各种方法优缺点
OSHA方法以酸处理滤膜为芳香胺采样提供给了一个简易方便的采样方法，该测定方法操作较便捷，灵敏度、准确度较高。但采用液相色谱配制流动相比气相色谱复杂，同时滤膜需要提前进行酸处理比较繁琐。
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》采用了硅胶管采样，气相色谱进行测定，操作更简便，样品处理更便于操作，但在该方法中所采用的一些相关参数设定不符合《职业卫生标准制定指南 第4部分：工作场所空气中化学物质检测方法》，如标准曲线绘制范围应至少满足0.5-2倍容许浓度，未进行批间精密度实验等，且方法的灵敏度不如液相色谱灵敏度高。
3.结论
目前我国有N-异丙基苯胺的相关接触限值，但还没有国际标准检测方法。针对该种物质目前的方法主要有上述两种，各自有相应的有点，但是都存在一定的缺陷和不足。N-异丙基苯胺作为一种重要的医药中间体使用较为广泛，而其有属于有毒物质，所以为了保护工作人员的职业健康，制定便于操作、灵敏度和准确度都比较高的国家标准测定方法是十分有必要的。
参考文献
[1]《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2.1-2007.
[2] 蔡嵘等.作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定方法[J].环境与健康杂志.2008.12（25）：1086
[3] OSHA. DIPHENYLAMINE-N-ISOPROPYLANILINE - （Organic Method #78）.
关键词：N-异丙基苯胺，测定方法
1.N-异丙基苯胺理化性质
1.1理化性质
中文名称为N-异丙基苯胺，别名N-（1-甲基乙基）苯胺、N-苯基异丙胺、异丙苯胺，英文名称为N-Isopropylamine，N-（1-Methyl）Benzenamine，简称为NIPA，分子式为C9H13N，分子量为135.21。CAS编号为768-52-5，沸点为202℃，比重为0.9330（25℃），闪点为212℉，为淡黄色清澈液体，具有甜的芳香气味，不溶于水，易溶于丙酮、乙醇、苯和四氯化碳，结构式为
N-异丙基苯胺多用于腈纶纤维的染色和化学中间体，常用于治疗冠心病药物盐酸心可定的合成，是一种重要的医药中间体。
1.2毒副作用
大鼠的LD50为560mg/Kg，，大鼠腹腔LD50为547mg/Kg，大鼠吸入LD50为547mg/m3（4小时）。
皮肤接触和吸入是N-异丙基苯胺的主要职业暴露途径。尽管在动物实验的基础上表明N-异丙基苯胺为轻微毒性，但是实验表明人类接触芳香族小基化合物和氨基酸患高铁血红蛋白血症的易感性强于大鼠或兔子。
高铁血红蛋白血症是由于血液中细胞变化降低血液的携氧能力造成的。这可能导致缺氧紫绀。随着缺氧增加，紫绀可能伴有头痛、乏力、烦躁、嗜睡、呼吸急促和失去意识。嗜睡和昏迷等症状可能在暴露后6-12小时后出现。由于该种物质对引起高铁血红蛋白形成有高潜在性，所以应严格控制N-异丙基苯胺接触和暴露的所有途径以防止中毒。
1.3工作场所接触
N-异丙基苯胺多用于腈纶纤维的染色和化学中间体，同时也多用于治疗冠心病药物盐酸心可定的合成，是一种重要的医药中间体。通过任何路径吸收进入体内的N-异丙基苯胺都会影响心脏和血液。可能会导致心率加快和血压升高。某些血液的携氧组织也会被破坏造成高铁血红蛋白血症。
1.4接触限值
美国OSHA规定N-异丙基苯胺的接触限值为10mg/m3（2ppm），我国《工作场所有害因素职业接触限值》中规定N-异丙基苯胺的PC-TWA为10mg/m3，对MAC和PC-STEL没有做出规定[1]。
1.5防护
N-异丙基苯胺常温常压下稳定，且属于有害物质，吸入、吞咽和皮肤接触均会对作业人员产生伤害，所以在可能接触N-异丙基苯胺的作业场所需穿戴合适的防护服装，并佩戴手套等防护用品。
2.工作场所空气中N-异丙基苯胺测定方法研究进展
目前我国没有针对工作场所空气中N-异丙基苯胺的国家标准检测方法。美国OSHA对工作场所空气中N-异丙基苯胺的测定方法为Method78，我国相关测定方法有2008年蔡嵘等发表的《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》[2]。
2.1采样方法
早期的通过装有异丙醇的气泡装置收集使用高效液相色谱分析的OSHA评定方法测定空气中二苯胺很复杂。针对N-异丙基苯胺也没有相应方法。而使用气泡采样不方便同时也不安全。
美国OSHA采用的采样法为使用个体验采样泵，可在±5%的推荐流速校准。采样夹为三层式，包括两部分硫酸处理过的玻璃纤维滤膜。滤膜处理方法为把每个滤膜浸泡于0.5mL0.26N的硫酸中（0.5mL0.26N的硫酸配制方法：以200mL去离子水稀释1.5mL36N的硫酸），浸泡后滤膜于烤箱中100℃烘干1小时，然后装于采样夹，前后两片滤膜由聚苯乙烯间隔分开，采样夹以热收缩带密封，两端以塑料塞塞住。采样时将塑料塞拔出，与个体采样泵连接，置于工人呼吸带，采样后立即改好塑料塞，每组至少设置一个空白，记录每个采样流量和可能存在的干扰物。建议采样量为100L，采样流量为1L/min[3]。采样后，将滤膜放入4mL解吸瓶中，各加入加入3mL甲醇，解吸15min后待测。
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》中采用硅胶管，短时间采样以200mL/min流量采集15min。长时间采样以30mL/min流量采集2-8小时空气样品。个体采样以30mL/min采集2-8小时。采样后，将前后段硅胶分别倒入溶剂解析瓶中，各加入1.0mL丙酮。解吸30min后待测[2]。
2.2测定方法
美国OSHA采用高效液相色谱法进行测定，流动相为75：25，甲醇：每升包含1.7mL二丁胺的水溶液并使用磷酸调节pH值至7.0。准备1L流动相，向250mL水中加入1.7mL二丁胺，使用磷酸调节pH值至7.0，，然后加入75mL甲醇。流动相流速为2mL/min，UV检测波长为245nm。进样量5μL，色谱柱采用Waters Radial-Pak 100mm*8mm 填充物为Nova-Pak C18。该种测定条件下N-异丙基苯胺保留时间为3.1min。见图1.
图1 N-异丙基苯胺检出限保留时间谱图
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》采用 气相色谱法进行测定，色谱柱采用NUKOL柱（30m*0.53mm，0.5μm）；柱温：50℃保持13min，12℃/min升至180℃，保持20min。进样口温度：220℃，分流比为20：1；检测器温度：250℃；载气为氮气：40mL/min；柱流量：1.2mL/min；H2：40mL/min；空气：400mL/min[2]。
2.3测定方法性能指标 OSHA测定方法的检出限为1.7ng。每个样本的N-异丙基苯胺和检测限为1.0μg。最小分析物量定量要求至少75%的回收率和±25%的准确度（±1.96SD）或更高。空气中N-异丙基苯胺浓度可靠定量限为1.8ppb（10μg/m3）。该方法的定量限和检测限是根据仪器的最优条件下分析物的最小量。当目标分析物浓度特别是超过这些限值，日常的运行参数未必可以达到。仪器对分析物的响应线性范围为0.5-2倍的接触限值。在为期15天的样品存储测试中，滤膜储存于21℃密封盒中，N-异丙基苯胺回收率维持在91%以上。高于分析物在存储过程收集的介质回收率必须大于或等于75%的要求。批内精密度分别重复进样0.5、1、2倍浓度的N-异丙基苯胺，其相关参数见表1。方法重复性实验采用6个样品，由注射器加标，测定过程交予于此方法制定无关的机构进行评估，经过实验，没有个别的样本偏离该方法所列数据。采样效率实验通过添加两倍限值的N-异丙基苯胺测定，相当于加入100L10mg/m3（大约2mg）进入采样器，分析未在后段滤膜检测到N-异丙基苯胺。提取效率实验表明六个滤膜加标限值浓度的N-异丙基苯胺时的提取效率为100.5%，见表2。稳定实验中对24个以上使用新配标准的样品进行测定，提取效率为99.2%。所有采样中可能与滤膜中酸发生反应的和可能被滤膜收集到的物质均为潜在干扰物质。
表1 OSHA方法批内精密度
表2 OSHA方法提取效率
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》检出限为1.33μg/mL，在采样3L的条件下，方法的最低检测浓度为0.4mg/m3。精密度实验配制浓度为200、800、2000μg/mL的N-异丙基苯胺标准溶液，1μL进样，重复进样测定6次，相对偏差分别为3.65%，1.10%，2.05%。符合《工作场所空气中有毒物质检测方法研究规范》的要求。样品稳定性实验显示在样品保存第10天时，损失率≤10%，表明样品可至少存放10天。样品解析效率实验数据显示解析效率在94.60%-97.47%，符合要求。200mg硅胶对N-异丙基苯胺的穿透容量>7.9mg。干扰物质主要为异丙胺、2-异丙基苯胺、4-异丙基苯胺。干扰试验结果见图2。
图 2
2.4各种方法优缺点
OSHA方法以酸处理滤膜为芳香胺采样提供给了一个简易方便的采样方法，该测定方法操作较便捷，灵敏度、准确度较高。但采用液相色谱配制流动相比气相色谱复杂，同时滤膜需要提前进行酸处理比较繁琐。
《作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定法》采用了硅胶管采样，气相色谱进行测定，操作更简便，样品处理更便于操作，但在该方法中所采用的一些相关参数设定不符合《职业卫生标准制定指南 第4部分：工作场所空气中化学物质检测方法》，如标准曲线绘制范围应至少满足0.5-2倍容许浓度，未进行批间精密度实验等，且方法的灵敏度不如液相色谱灵敏度高。
3.结论
目前我国有N-异丙基苯胺的相关接触限值，但还没有国际标准检测方法。针对该种物质目前的方法主要有上述两种，各自有相应的有点，但是都存在一定的缺陷和不足。N-异丙基苯胺作为一种重要的医药中间体使用较为广泛，而其有属于有毒物质，所以为了保护工作人员的职业健康，制定便于操作、灵敏度和准确度都比较高的国家标准测定方法是十分有必要的。
参考文献
[1]《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2.1-2007.
[2] 蔡嵘等.作业场所空气中N-异丙基苯胺的毛细管气相色谱测定方法[J].环境与健康杂志.2008.12（25）：1086
[3] OSHA. DIPHENYLAMINE-N-ISOPROPYLANILINE - （Organic Method #78）.