环境空气 苯系物的测定 固体吸附/热脱附-气相谱法
1.基本情况
现场采样人员具有环境空气类样品的采集资质,能够按照相关规定进行现场采样。 实验室分析人员经过方法及仪器的培训考核,具备相应的上岗资格,熟悉相关方法原理,熟练掌握气相谱仪等相关设备。。
1.2 标准文本与原始记录
1.2.1 标准文本
实验室已发放受控版本《环境空气 苯系物的测定 固体吸附/热脱附-气相谱法HJ 583-2010》标准文本至相关检测人员。
1.2.2 原始记录
实验室根据苯系物的项目设计了原始记录,已纳入质量管理体制,原始记录表格已受控,受控号分别为。
1.3 环境
1.3.1 现场采样
环境空气样品的布点、采集、运输与保存及参数的测定应符合HJ194-2017和HJ656-2013中相关规定。采样现场应避开附近有造成人体伤害的危险源,如有毒有害气体和粉尘、灼伤、腐蚀、触电、高空坠物等。
1.3.2 实验室分析
测定苯系物的实验室内设有空调,环境温度25℃左右,湿度20%左右,能够满足苯系物的测定。所需仪器设备条件合适,能够达到苯系物的实验需求。该项目的工作人员配备有活性炭口罩、橡胶手套、实验服等防护装备。
2. 方法适用范围、基本原理
2.1 适用范围
本标准适用于环境空气中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的测定。
当采样体积为1L时,苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的方法检出限见表2。
表2 方法检出限和测定下限
单位:mg/m3
组分 | 方法检出限 | 测定下限 | 组分 | 方法检出限 | 测定下限 |
苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 | 间二甲苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 |
甲苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 | 邻二甲苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 |
乙苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 | 异丙苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 |
对二甲苯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 | 苯乙烯 | 5.0×10-4 | 2.0×10-3 |
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2.2 基本原理
用填充聚2,6-二苯基对苯醚(Tenax)采样管,在常温条件下,富集环境空气中的苯系物,采样管连入热脱附仪,加热后将吸附成分导入带有氢火焰离子化检测器(FID)的气相谱仪进行分析。
3. 实验部分
3.1 样品的采集和保存
3.1.1 采样管的准备
使用的采样管应用样品管活化仪活化,活化流量为30ml/min,温度300℃,时间为120min。活化后的采样管两端立即用聚四氟乙烯帽密封,放在密封袋或保护管中保存。密封袋或保护管存放于装有活性炭的盒子或干燥器中,4℃保存。活化好的采样管应在两周内使用。 3.1.2 样品采集
采样前应对采样器进行流量校准。在采样现场,将一只采样管与空气采样装置相连,调
整采样装置流量,此采样管仅作为调节流量用,不做采样分析。
常温下,将活化好的采样管去掉两侧的聚四氟乙烯帽,按照采样管上流量方向与采样器相连,检查采样系统的气密性。以10~200ml/min的流量采集空气10~20min。若现场大气中含有较多颗粒物,可在采样管前连接过滤头。同时记录采样器流量、当时温度和气压。采样完毕前,再次记录采样流量,取下采样管,立即用聚四氟乙烯帽密封。
3.1.3 样品保存
采样管采样后,立即用聚四氟乙烯帽将采样管两端密封,4℃避光密闭保存,30d内分析。
3.1.4 现场空白样品的采集
将活化后的采样管运输到采样现场,取下聚四氟乙烯帽后重新密封,不参与样品采集,并同已采集样品的采集管一同存放。每次采集样品,都应采集至少一个现场空白样品。
3.2 主要仪器设备及仪器条件
3.2.1 主要仪器设备
表3 使用仪器情况登记表
仪器名称 | 规格型号 | 生产厂 | 仪器出厂编号 | 性能状况(计量/校准状态、量程、灵敏度) | 备注 |
气相谱仪 | Trace 1300 | 赛默飞 | 716100460 | 量程:3.2×10-12g/ml 已校准 | 2020年05月19日-2022年05月18日 |
自动热脱附解析仪 | C0TD01 | 成都科林分析技术有限公司 | C0TD201901123 | 良好 | 2021年7月6日 -2022年1月5日 |
样品管活化仪 | TDC 20 | 成都科林分析技术有限公司 | TBCD0030 | 良好 | 2021年7月6日 -2022年1月5日 |
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3.2.2 仪器条件
检测器类型:氢火焰离子化检测器(FID)
谱柱:KB-TVOC(50m×0.32mm×1.00um) 检测器温度:160℃。
进样口温度:150℃ 进样方式:分流进样 分流比:10:1
柱温:初始温度40℃保持5min,以每分钟5℃的速率升至80℃保持1min。
气体流量:载气(氮气): 2.0ml/min 氢气:40 ml/min
空气:350 ml/min 尾吹气:30 ml/min
3.3 主要试剂及标准溶液
表4 使用试剂及溶剂登记表
名称 | 生产厂家 | 规格 | 批号 |
甲醇中8种苯系物标准溶液-异丙苯 | 四川众标 | 1000ug/ml,1ml | V1900228 |
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3.4 试样的制备
将样品按照标准放入自动热脱附解析仪。
3.5 样品测试
按方法设定条件进行分析。
3.6 结果计算
气体中目标化合物浓度,按照公式(1)进行计算。
公式(1)
式中:--气体中被测组分质量浓度,mg/m3;
--热脱附进样,由校准曲线计算的被测组分的质量,ng;
--由校准曲线计算的空白管中被测组分的质量,ng;
--采样体积,L。
--采样时采样点现场的温度+273,℃;
--采样时采样点的大气压力,kPa;
,4. 方法性能指标的验证
4.1 校准曲线
分别配置浓度为2.0ug/ml、5.0 ug/ml、10.0 ug/ml、20.0 ug/ml、50.0 ug/ml、100.0 ug/ml的标准溶液,用微量注射器分别移取1ul,从吸附管进气口注入吸附管,配制成含量分别为2.0ng、5.0ng、10.0ng、20.0ng、50.0ng、100.0ng的标准系列,按样品的处理方式进行热脱附分析。以峰高或峰面积为纵坐标,样品量为横坐标绘制工作曲线。
表5标准曲线
苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 活性炭采样管100.0 | | y=0.0126x+0.1199 r=0.9998 |
峰面积 | 0.153 | 0.191 | 0.239 | 0.358 | 0.751 | 1.380 | |
甲苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0087x-0.0050 r=0.9996 |
峰面积 | 0.008 | 0.036 | 0.088 | 0.160 | 0.446 | 0.860 | |
乙苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0090x-0.0140 r=1.0000 |
峰面积 | 0.0073 | 0.0293 | 0.0724 | 0.1651 | 0.4405 | 0.8844 | |
对-二甲苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0091x-0.0174 r=0.9997 |
峰面积 | 0.006 | 0.028 | 0.069 | 0.153 | 0.449 | 0.884 | |
间-二甲苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0096x-0.0185 r=0.9998 |
峰面积 | 0.006 | 0.033 | 0.074 | 0.163 | 0.471 | 0.944 | |
异丙苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0091x-0.0147 r=0.9998 |
峰面积 | 0.008 | 0.033 | 0.069 | 0.173 | 0.428 | 0.897 | |
邻-二甲苯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0097x-0.0159 r=0.9999 |
峰面积 | 0.010 | 0.031 | 0.072 | 0.177 | 0.472 | 0.948 | |
苯乙烯 | 样品量(ng) | 2.0 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 50.0 | 100.0 | | y=0.0096x-0.0193 r=0.9996 |
峰面积 | 0.009 | 0.027 | 0.070 | 0.161 | 0.477 | 0.936 | |
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标准曲线图如下: