空气中居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法检测方案

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GB11737一89 郑州安诺科学仪器有限公司 居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法 气相色谱法 Standard methodfor hygienic examinationneofbenzene， toluene and xylene in air ofresidential areas-(Gas chromatography 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用气相色谱法测定居住区大气中苯、甲苯和二甲苯的浓度。 本标准适用于居住区大气中苯、甲苯和二甲苯浓度的测定。也适用于室内空气中苯、甲苯和二甲苯浓度的测定。 1.1 检出下限 3 试剂和材料 3.1 苯：：1色谱纯。 3.2 甲苯：：色谱纯。 3.3 二甲苯：色谱纯。 3.4 二硫化碳：分析纯，需经纯化处理，，处理方法见附录A(补充件) 3.5 色谱固定液：聚乙二醇6000。 3.6 6201担体：60~80目。 3.7 椰子壳活性炭：20~40目，用于装活性炭采样管。 3.8 ：99.99%。 4仪器与设备 4.1 活性炭采样管：用长150mm，内径3.5~4.0mm，外径6mm的玻璃管，装装100mg椰子壳活性炭，两端用少量玻璃棉固定。装好管后再用纯氨气于300~350℃温度条件下吹5~10min， 然后套上塑料帽封紧管的两端。此管放于干燥器中可保存5天。若将玻璃管熔封，此管可稳定三个月。 4.2 空气采样器 流量范围0.2~1L/min，i流量稳定。使用时用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量。流量误差应小于5%。 4.3 注射器： 1mL， 100mL。体积刻度误差应校正。 4.4 微量注射器：11pL， 10uL。体积刻度误差应校正。 4.5 热解吸装置：热解吸装置主要由加热器、控温器、测温表及气体流量控制器等部分组成。调温泡围为100~400)℃，控温精度±1℃，热解吸气体为氮气，流量调节范围为50~100 mL /min， 读数误差±1mL/min。所用的热解吸装置的结构应使活性炭管能方便地插人加热器中，并且各部分受热均匀。 4.6 具塞刻度试管：22mL。 4.7 气相色谱仪：附氢火焰离子化检测器。 4.8 色谱柱：长2m、内径4mm不锈钢柱，内填充聚乙二醇6000-6201担体(5：100)固定相。 5 采样 在采样地点打开活性炭管，两端孔径至少2mm，， 与空气采样器器气口垂直连接， 以0.5L/min的速度，抽取10L空气。采样后，将管的两端套上塑料帽，并记录采样时的温度和大气压力。样品可保存5天。 6 分析步骤 6.1 色谱分析条件 由于色谱分析条件常因实验条件不同而有差异，所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能，制制定能分析苯、甲苯和二甲苯的最佳的色谱分析条件。附录B(参考件)所列举色谱分析条件是一个实例。 6.2 绘制标准曲线和测定计算因子 在作样品分析的相同条件下，绘制标准曲线和测定计算因子。 6.2.1 用混合标准气体绘制标准曲线 用微量注射器准确取一定量的苯、甲苯和二甲苯(于20℃时，11uL苯重 0.8787mg， 甲苯重0.8669mg，，邻、间、对二甲苯分别重0.8802，0.8642，0.8611mg))分别注入100 mL注射器中，以氮气为本底气，配成一定浓度的标准气体。取一定量的苯 甲苯和二甲苯标准气体分别注入同个100 mL注射器中相混合，再用氮气逐级稀释成0.02~2.0pg/mL 范围内四个浓点点的苯、甲苯和二甲苯的混合气体。取1mL进样，测量保留时间及峰高。每个浓度重复3次，取峰高的平均值。分别以苯、甲苯和和甲苯的含量(ugmL) 为横坐标，平均峰高(mm)为纵坐标，绘制标准曲线。并计算回归线的斜率，以斜率的倒数BgCug/(mL·mm)作样品测定的计算因子。 6.2.2 用标准溶液绘制标准曲线 于3个50mL容量瓶中，先加入少量二硫化碳，用10pL注射器准确量取一定量的苯、甲苯和二甲苯分别注入容量瓶中，加二硫化碳至刻度，配成一定浓度的贮备液。临用前取一定量的贮备液用二硫化碳逐级稀释成苯、甲苯和二甲苯含量为0.005，0.01，0.05， 0.2ug/mL的混合标准液。分别1pL进样，测量保留时间及峰高，，每个浓度重复3次，取峰高的平均值，以苯、甲苯和二甲苯的含量(ug/uL)为横坐标，平均峰高(mm)为纵坐标，绘制标准曲线。并计算回归线的斜率，以斜的倒数Bs Cug/(uL·mm)〕作样品测定的计算因千。 6.2.3 测定校正因子 当仪器的稳定性能差，可用单点校正法求校正因子。在样品测定的同时，分别取零浓度和与样品热解吸气(或二硫化碳提取液)中含苯、甲苯和二甲苯浓度相接近的标准气体1mL或标准溶液1pL，按6.2.1或6.2.2操作，浓量零浓度和标准的色谱峰高(mm)和保留时间，用式(1)计算校正因子。 式中： f——校正因子，ug/(mL·mm)(对热解吸气样)或rg(uL·mm)(对二硫化碳提取液样)； cs—标准气体或标准溶液浓度， ug/mL或ug/pL； ho、h， 零浓度、标准的平均峰高，，mm。 6.3 样品分析斤 6.3.1 热解吸法进样 将已采样的活性炭管与100 mL注射器相连，置于热解吸装置上，用氮气以500660mL/min的速度于350℃下解吸，解吸体积为100mL， 取1mL解吸气进色谱柱，用保留时间定性，，峰高(mm)定量。每个样品作三次分析，求峰高的平均值。同时，取一个未采样的活性炭管，按样品管同样操作，测定空白管的平均峰高。 6.3.22二硫化碳提取法进样 将活性炭倒人具塞刻度试管中，加1.0mL二硫化碳，塞紧管塞，放置1h，并不时振摇，取1pL进色谱柱，用保留时间定性，峰高(mm)定量。每个样品作三次分析，求峰高的平均值。同时，取一个未经采样的活性炭管按样品管同样操作，测量空白管的平均峰高(mm)。 7结果计算 7.1将采样体积按式(2)换算成标准状态下的采样体积。 T. m... (2)273+t Po 式中： V换算成标准状态下的采样体积，Li V，—采样体积，L； To——标准状态的绝对温度，273K， 采样时采样点的温度，，℃； Po 标准状态的大气压力，101.3kP：a： p 采样时采样点的大气压力， kPa。 7.2 用热解吸法时，空气中苯、甲苯和二甲苯浓度按式(3)计算。 式中： C—空气中苯或甲苯、二甲苯的浓度：nmg/m； h一—样品峰高的平均值，mms ho.——空白管的峰高， mm； Bg —由6.2.1得到的计算因子， ug/(mLmm) Eg——由实验确定的热解吸效率。 7.3 用二硫化碳提取法时，空气中苯、甲苯和二甲苯浓度按式(4)i计算。 式中： c——苯或甲苯、、二甲苯的浓度， mg/m B、—一6.2.2得到的校校因子， rg/(pL·mm)； Es——由实验确定的二硫化碳提取的效率。 7.4 用校正因子时空气中苯、甲苯、，二甲苯浓度按式(5)计算 式中：f-一由6.2.3得到的校正因子， mg/(mLmm)(对热解吸气样)或 ug/(uL·mm) (对用二硫化碳提取液样)。 8 精密度和准确度 8.1 精密度 8.1.1 用热解吸法苯浓度为0.1， 0.5和2.0pg/mL的气样，重复测定的变异系数分别为7%，6%和4%，甲苯浓度为0.1，0.5和2.0pg/mL气样，重复测定的变异系数为9%，7%和4%，二甲苯的浓度为0.1，0.5和2.0pg/mL气样，重复测定的变异系数为9%，6%和5%。 8.1.2 用二硫化碳提取法苯的浓度为8.78和21.9mg/mL的液体样品，重复测定的变异系数为7%和5%，甲苯浓度为17.3和43.3ng/mL液体样品，重复测定的变异系数分别为5%和4%，二甲苯浓度为35.2和87.9ug/mL液体样品，重复测定的变异系数为5%和7%。 8.2 准确度 用热解吸法对苯含量为5，50和500g的回收率分别为96%，97%和97%，，甲苯含量为10，100和1000ug的回收率分别为90%，91%和94%，二甲苯含量95.5mg的回收率为82%；二硫化碳提取法，对苯含量为0.5，21.1和200 ug的回收率分别为95%，94%和91%，甲苯含量为0.5，41.6和500ug的回收率分别为99%，99%和93%，二甲苯含量为0.5，34.4和500ug的回收率分别为101%，100%和90%。 1.1 检出下限当采样量为10L，,热解吸为100mL气体样品，进样1 mL时，苯、甲苯和二甲苯的检出下限分别为0.005 mg/m3、0.01 mg/ m3和0.02mg/m3;若用1 mL二硫化碳提取的液体样品，进样1 μL时,笨、甲苯和二甲苯的检出下限分别为0.025 mg/ m3、0.05mg/ m 8和0.1 mg/ m3.1.2 测定范围当用活性炭管采气样10L,热解吸时,苯的测量范围为0.005~ 10mg/ m3,甲苯为0.01~ 10mg/m3,二甲苯为0.02~10mg/m3;二硫化碳提取时,苯的测量范围为0.025~20mg/m3,甲苯为0.05~20mg/m3,二甲苯为0.1 ~20 mg/ m3。1.3干扰与排除当空气中水蒸气或水雾量太大，以致在炭管中凝结时,严重影响活性炭管的穿透容量及采样效率,空气湿度在90%时，活性炭管的采样效率仍然符合要求，空气中的其他污染物的干扰由于采用了气相色谱分离技术，选择合适的色谱分离条件已予以消除。2原理空气中苯、甲苯和二甲苯用活性炭管采集，然后经热解吸或用二硫化碳提取出来，再经聚乙二醇6000色谱柱分离，用氢火焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。3试剂和材料3.1苯:色谱纯。3.2甲苯:色谱纯3.3二甲苯: 色谱纯。3.4 二硫化碳:分析纯，需经纯化处理。3.5色谱固定液:聚乙二醇6 000。3.66201担体: 60~80目。3.7椰子壳活性炭: 20~40目，用于装活性炭采样管。3.8 纯氮: 99.99 %。4仪器与设备4.1 活性炭采样管:用长150mm，内径3.5~4.0mm, 外径6 mm的玻璃管，装人100mg椰子壳活性炭，两端用少量玻璃棉固定。装好管后再用纯氮气于300~350C温度条件下吹5~10min，然后套上塑料帽封紧管的两端。此管放于干燥器中可保存5天。若将玻璃管熔封，此管可稳定三个月。4.2空气采样器流量范围0.2~1L/min，流量稳定。使用时用皂膜流量计校准采样系列在采样前和采样后的流量。流量误差应小于5 %。4.3 注射器: 1 mL，100 mL。体积刻度误差应校正。4.4 微量注射器: 1 μL，10μL。体积刻度误差应校正。4.5热解吸装置:热解吸装置主要由加热器、控温器、测温表及气体流量控制器等部分组成。调温花围为100~400C，控温精度士1 C,热解吸气体为氮气，流量调节范围为50 ~ 100 mL /min,读数误差士1mL/min。所用的热解吸装置的结构应使活性炭管能方便地插人加热器中，并且各部分受热均匀。4.6 具塞刻度试管: 2 mL。4.7气相色谱仪:附氢火焰离子化检测器。4.8 色谱柱:长2m、内径4 mm不锈钢柱，内填充聚乙二醇6000- 6201担体 (5: 100)固定相。5采样在采样地点打开活性炭管，两端孔径至少2 mm，与空气采样器人气口垂直连接，以0.5L/min的速度，抽取10L空气。采样后，将管的两端套上塑料帽，并记录采样时的温度和大气压力。样品可保存5天。6分析步骤6.1 色谱分析条件由于色谱分析条件常因实验条件不同而有差异，所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能，制定能分析苯、甲苯和二甲苯的最佳的色谱分析条件。附录B (参考件)所列举色谱分析条件是一个实例。6.2绘制标准曲线和测定计算因子在作样品分析的相同条件下，绘制标准曲线和测定计算因子。6.2.1.用混合标准气体绘制标准曲线用微量注射器准确取一定量的苯、甲苯和二甲苯分别注人100 mL注射器中，以氮气为本底气，配成- -定浓度的标准气体。取一定量的苯、甲苯和二甲苯标准气体分别注人同一个100 mL注射器中相混合，再用氮气逐级稀释成0.02 ~2.0 ug/ mL范围内四个浓度点的笨、甲苯和二甲苯的混合气体。取1 mL进样，测量保留时间及峰高。每个浓度重复3次，取峰高的平均值。分别以苯、甲苯和二甲苯的含量(ug/mL)为横坐标，平均峰高(mm)为纵坐标，绘制标准曲线。并计算回归线的斜率,以斜率的倒数Bg [ug/( mL.mm) ]作样品测定的计算因子。6.2.2用 标准溶液绘制标准曲线于3个50mL容量瓶中，先加入少量二硫化碳，用10μL注射器准确量取- -定量的笨、甲举和二甲苯分别注入容量瓶中，加二硫化碳至刻度，配成一定浓度的贮备液。临用前取一定量的贮备液用二硫化碳逐级稀释成苯、甲笨和二甲苯含量为0.005，0.01, 0.05， 0.2 ug/ mL的混合标准液。分别取1 uL进样，测量保留时间及峰高，每个浓度重复3次，取峰高的平均值，以苯、甲笨和二甲来的含量(ug/μL)为横坐标，平均峰高(mm) 为纵坐标，绘制标准曲线。并计算回归线的斜率，以斜率的倒数Bs [ug/(uL .mm) ]作样品测定的计算因子。6.2.3测定校正因子当仪器的稳定性能差，可用单点校正法求校正因子。