第三節氣體檢測法 一 芳烴類化合物的測定 氣相色譜法原理空氣中的苯 甲苯 二甲苯 乙苯和苯乙烯用活性碳管采集 二硫化碳解吸后進樣 經色譜柱分離 氫焰離子化檢測器檢測 以保留時間定性 峰高或峰面積定量 儀器活性碳管 溶劑解吸型 內裝100mg 50mg活性碳 空氣采樣器 流量0 500ml min 溶劑解吸瓶 5ml 微量注射器 10ml 氣相色譜儀 氫焰離子化檢測器 儀器操作條件色譜柱1 2m 4mm PEG6000 或FFAP 6201紅色擔體 5 100色譜柱2 2m 4mm 鄰苯二甲酸二壬酯 DNP 有機皂土 34 Shimalite擔體 5 5 100 色譜柱3 30m 0 53mm 0 2mm FFAP 柱溫 80 汽化室溫度 150 檢測室溫度 150 載氣 氮氣 流量 40ml min 試劑 二硫化碳 色譜鑒定無干擾雜峰 PEG6000 FFAP DNP和有機皂土 34 均為色譜固定液 6201紅色擔體和Shimalite擔體 60 80目 標準溶液 加約5ml二硫化碳于10ml容量瓶中 用微量注射器準確加入10ml苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯 試劑 色譜純 在20 1ml苯 甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯 乙苯和苯乙烯分別為0 8787mg 0 8669mg 0 8802mg 0 8642mg 0 8611mg 0 8670mg 0 9060mg 用二硫化碳稀釋至刻度 為標準溶液 或用國家認可的標準溶液配制 樣品的采集 運輸和保存 短時間采樣 在采樣點 打開活性碳管兩端 以100ml min流量采集15min空氣樣品 長時間采樣 在采樣點 打開活性碳管兩端 以50ml min流量采集2 8h空氣樣品 個體采樣 在采樣點 打開活性碳管兩端 佩戴在采樣對象的前胸上部 盡量接近呼吸帶 以50ml min流量采集2 8h空氣 采樣后 立即封閉活性碳管兩端 置清潔容器內運輸和保存 樣品置冰箱內至少可保存14d 分析步驟 對照試驗 將活性炭管帶至采樣地點 除不連接采樣器采集空氣樣品外 其余操作同樣品 作為樣品的空白對照 樣品處理 將采過樣的前后段活性碳分別放入溶劑解吸瓶中 各加入1 0ml二硫化碳 塞緊管塞 振搖1min 解吸30min 解吸液供測定 若濃度超過測定范圍 用二硫化碳稀釋后測定 計算時乘以稀釋倍數 標準曲線的繪制 用二硫化碳稀釋標準溶液成表1所列標準系列 表1方法的性能指標 本法的色譜柱1不能分離對二甲苯和間二甲苯 乙苯和二甲苯 因此不能同時測定 參照儀器操作條件 將氣相色譜儀調節至最佳測定狀態 分別進樣1 0ml 測定各標準系列 每個濃度重復測定3次 以測得的峰高或峰面積均值分別對苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯濃度 mg ml 繪制標準曲線 樣品測定 用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照的解吸液 測得的樣品峰高或峰面積值減去空白對照峰高或峰面積值后 由標準曲線得苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 mg ml 計算按式 1 將采樣體積換算成標準采樣體積 293PVo V 1 273 t101 3式中 Vo 標準采樣體積 L V 采樣體積 L t 采樣點的溫度 P 采樣點的大氣壓 kPa 計算按式 2 計算空氣中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 c1 c2 vC 2 VoD式中 C 空氣中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 mg m3 c1 c2 測得前后段解吸液中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 mg ml v 解吸液的體積 ml Vo 標準采樣體積 L D 解吸效率 二 苯 甲苯 二甲苯 乙苯和苯乙烯的熱解吸 氣相色譜法 原理空氣中的苯 甲苯 二甲苯 乙苯和苯乙烯用活性碳管采集 熱解吸后進樣 經色譜柱分離 氫焰離子化檢測器檢測 以保留時間定性 峰高或峰面積定量 儀器活性碳管 熱解吸型 內裝100mg活性碳 空氣采樣器 流量0 500ml min 熱解吸器 注射器 100ml 1ml 氣相色譜儀 氫焰離子化檢測器 儀器操作條件色譜柱1 2m 4mm PEG6000 或FFAP 6201紅色擔體 5 100色譜柱2 2m 4mm 鄰苯二甲酸二壬酯 DNP 有機皂土 34 Shimalite擔體 5 5 100 色譜柱3 30m 0 53mm 0 2mm FFAP 柱溫 80 汽化室溫度 150 檢測室溫度 150 載氣 氮氣 流量 40ml min 試劑 PEG6000 FFAP DNP和有機皂土 34 均為色譜固定液 6201紅色擔體和Shimalite擔體 60 80目 標準氣 用微量注射器準確抽取1 0ml苯 甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯 乙苯或苯乙烯 色譜純 在20 其質量分別為0 8787mg 0 8669mg 0 8802mg 0 8642mg 0 8611mg 0 8670mg 0 9060mg 注入100ml注射器中 用清潔空氣稀釋至100ml 配成標準氣 或用國家認可的標準氣配制 樣品的采集 運輸和保存 短時間采樣 在采樣點 打開活性碳管兩端 以100ml min流量采集15min空氣樣品 長時間采樣 在采樣點 打開活性碳管兩端 以50ml min流量采集2 8h空氣樣品 個體采樣 在采樣點 打開活性碳管兩端 佩戴在采樣對象的前胸上部 盡量接近呼吸帶 以50ml min流量采集2 8h空氣 采樣后 立即封閉活性碳管兩端 置清潔容器內運輸和保存 樣品置冰箱內至少可保存14d 分析步驟 對照試驗 將活性炭管帶至采樣點 除不連接采樣器采集空氣樣品外 其余操作同樣品 作為樣品的空白對照 樣品處理 將采過樣的活性碳管放入熱解吸器中 進氣口一端與100ml注射器相連 另一端與載氣相連 用氮氣以50ml min流量于350 下解吸至100ml 解吸氣供測定 若濃度超過測定范圍 可用清潔空氣稀釋后測定 計算時乘以稀釋倍數 標準曲線的繪制 分別取0 1 0 2 5 5 0 10 0ml標準氣 注入100ml注射器中 用清潔空氣稀釋成表2標準系列 表2標準系列 參照儀器操作條件 將氣相色譜儀調節至最佳測定狀態 分別進樣1 0ml 測定各標準系列 每個濃度重復測定3次 以測得的峰高或峰面積均值分別對相應的苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯濃度 mg ml 繪制標準曲線 樣品測定 用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照解吸氣 測得的樣品峰高或峰面積值減去空白對照峰高或峰面積值后 由標準曲線得苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 mg ml 計算按式 1 將采樣體積換算成標準采樣體積 按式 3 計算空氣中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 cC 100 3 VoD 式中 C 空氣中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 mg m3c 測得解吸氣中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的濃度 mg ml 100 解吸氣的體積 ml Vo 標準采樣體積 L D 解吸效率 說明 本法的檢出限 最低檢出濃度 以采集1 5L空氣樣品計 測定范圍 相對標準偏差和穿透容量 100mg活性碳 見表3 每批活性碳管必須測定其解吸效率 樣品解吸后應當天盡快測定 苯乙烯易吸附在注射器壁上 并易聚合 更應盡快測定 表3方法的性能指標 本法的色譜柱1不能分離對二甲苯和間二甲苯 乙苯和二甲苯 因此不能同時測定 色譜柱2和3則可同時測定所有待測物 毛細管柱法也可采用其他孔徑的毛細管色譜柱以及分流或不分流進行測定 三 苯 甲苯和二甲苯的無泵型采樣 氣相色譜法原理空氣中的苯 甲苯和二甲苯用無泵型采樣器采集 二硫化碳解吸后進樣 經色譜柱分離 氫焰離子化檢測器檢測 以保留時間定性 峰高或峰面積定量 儀器無泵型采樣器 可采用GJ 1型無泵型采樣器或同類無泵型采樣器 溶劑解吸瓶 10ml 注射器 1ml 微量注射器 10ml 1ml 氣相色譜儀 氫焰離子化檢測器 儀器操作條件色譜柱1 2m 4mm PEG6000 或FFAP 6201紅色擔體 5 100 色譜柱2 2m 4mm 鄰苯二甲酸二壬酯 DNP 有機皂土 34 Shimalite擔體 5 5 100 色譜柱3 30m 0 53mm 0 2mm FFAP 柱溫 80 汽化室溫度 150 檢測室溫度 150 載氣 氮氣 流量 40ml min 試劑 二硫化碳 色譜鑒定無干擾雜質峰 PEG6000或FFAP 色譜固定液 6201紅色擔體 色譜擔體 60 80目 標準溶液 于10ml容量瓶中 加入少量二硫化碳 用微量注射器準確加入10ml苯 甲苯或二甲苯 色譜純 在20 1ml苯 甲苯 乙苯 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯分別為0 8787mg 0 8669mg 0 8669mg 0 8802mg 0 8642mg 0 8611mg 加二硫化碳至刻度 此溶液為標準溶液 或用國家認可的標準溶液配制 樣品的采集 運輸和保存 長時間采樣 在采樣點 將裝好活性碳片的無泵型采樣器 懸掛在采樣對象呼吸帶高度的支架上 采集8h空氣樣品 個體采樣 在采樣點 將裝好活性碳片的無泵型采樣器 佩戴在采樣對象的前胸上部 盡量接近呼吸帶 采集8h空氣樣品 采樣后 立即密封采樣器 置清潔容器內運輸和保存 樣品在室溫下可保存15d 標準曲線的繪制 用二硫化碳稀釋標準溶液成0 13 7 54 9 219 7 878 7mg ml苯標準系列 0 13 6 54 2 216 7 866 9mg ml甲苯標準系列 0 13 8 55 0 220 0 880 2mg ml二甲苯標準系列 參照儀器操作條件 將氣相色譜儀調節至最佳測定狀態 分別進樣1 0ml 測定標準系列 每個濃度重復測定3次 以測得的峰高或峰面積均值分別對相應的苯 甲苯或二甲苯濃度 mg ml 繪制標準曲線 樣品測定 用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照的解吸液 測得的樣品峰高或峰面積值減去空白對照的峰高或峰面積值后 由標準曲線得苯 甲苯或二甲苯的濃度 mg ml 分析步驟 對照試驗 將裝好活性碳片的無泵型采樣器帶至采樣點 除不采集空氣樣品外 其余操作同樣品 作為樣品的空白對照 樣品處理 將采過樣的活性碳片放入溶劑解吸瓶中 加入5 0ml二硫化碳 封閉后 不時振搖 解吸30min 搖勻 解吸液供測定 若濃度超過測定范圍 可用二硫化碳稀釋后測定 計算按式 4 計算空氣中苯 甲苯或二甲苯的濃度 cvC 1000 4 ktD式中 C 空氣中苯 甲苯或二甲苯的濃度 mg m3 c 測得解吸液中苯 甲苯或二甲苯的濃度 mg ml v 解吸液的體積 ml k 無泵型采樣器的采樣流量 ml min t 采樣時間 min D 解吸效率 四 二氯丙醇的測定 變色酸分光光度法 分光光度法的原理及儀器分光光度法是利用被測物質的溶液或氣態物質對某一定波長的紫外或可見光的選擇性吸收建立起來的一種物質分析方法 即測定方法 吸收定律即朗伯 比爾定律它描述了吸光度與溶液濃度 吸收層厚度之間的關系 即一束單色光照射于一吸收介質表面 在通過一定厚度的介質后 由于介質吸收了一部分光能 透射光的強度就要減弱 吸收介質的濃度愈大 介質的厚度愈大 則光強度的減弱愈顯著 其關系為 其中 A 吸光度 I0 入射光的強度 It 透射光的強度 T 透射比 或稱透光度 K 系數 可以是吸收系數或摩爾吸收系數 見下文 l 吸收介質的厚度 一般以cm為單位 c 吸光物質的濃度 單位可以是g L或mol L 比爾 朗伯定律的物理意義是 當一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質時 其吸光度與吸光物質的濃度及吸收層厚度成正比 當介質中含有多種吸光組分時 只要各組分間不存在著相互作用 則在某一波長下介質的總吸光度是各組分在該波長下吸光度的加和 這一規律稱為吸光度的加合性 濃度c用mol L單位表示 液層厚度L以cm表示時 則吸收系數K改用 表示 稱為摩爾吸收系數 的物理意義是吸收物質濃度為1mol L 液層厚度為1cm時 溶液在一定波長下的吸收光度 上式改為 A Lc此式即為分光光度法的定量關系式 由此可見 吸光度A與溶液濃度成正比 透光度的負數對與溶液濃度成正比 分光光度計可顯示吸光度和百分透光率 T 分光光度法所采用的光在近紫外線區至可見光區 所以方法也稱紫外 可見分光光度法 紫外 可見分光光度計主要由光源 單色器系統 吸收池 比色皿 檢測器等幾個主要部分組成 單光束分光光度計的結構原理圖如下圖所示 單光束分光光度計的結構原理圖 光源 分光光度計使用的光源應能提供足夠強度且波長連續的光輻射 便于后續監測器能檢出和測量 并能夠在整個光學光譜區使用 另外光源發光強度必須穩定 常用的光源為鎢絲燈和氫燈 單色器 單色器包括分光儀 狹縫及透鏡系列 其作用是將輻射按波長分解并輸出波長很窄的單色光束 吸收池 也稱比色皿 它是用無色透明耐腐蝕的光學玻璃或石英玻璃制成 玻璃吸收池只能用于可見光區 而石英池既可適用于可見光區 也可用于紫外光區 檢測器 檢測器是一個光電轉換元件 常用的有光電管和光電倍增管 其將透過吸收池的光輻射信號變成可測量的電信號 五 萘酚和三硝基苯酚的高效液相色譜法測定 原理空氣中的p萘酚和三硝基苯酚用微孔濾膜采集 洗脫后進樣 經色譜柱分離 紫外檢測器檢測 以保留時間定性 峰高或峰面積定量 儀器微孔濾膜 孔徑0 8m 采樣夾 濾料直徑40mm 小型塑料采樣夾 濾料直徑25mm 空氣采樣器 流量0L min 3L min和0L min 10L min 具塞刻度試管 5mL 微量注射器 25I 10pI 高效液相色譜儀 紫外檢測器 儀器操作參考條件 色譜柱 20cmX4 6ram ODS 流動相 甲醇 水一95 5用于p萘酚 甲醇 水70 30用于三硝基苯酚 流量 lmL min 波長 254nm 試劑實驗用水為重蒸餾水 試劑為色譜純 洗脫液 甲醇用于p萘酚 70 v v甲醇溶液用于三硝基苯酚 標準溶液 準確稱取0 05009p萘酚或三硝基苯酚 溶于洗脫液 定量轉移人l00mI 容量瓶中 16051 2007GBZ T加洗脫液至刻度 此溶液為0 50mg mL萘酚或三硝基苯酚標準溶液 或用國家認可的標準溶液配制 樣品的采集 運輸和保存現場采樣按照GBZ159執行 短時間采樣 在采樣點 將裝有微孔濾膜的采樣夾 以5L min流量采集15min空氣樣品 長時間采樣 在采樣點 將裝有微孔濾膜的采樣夾 以1L min流量采集2h 8h空氣樣品 個體采樣 在采樣點 將裝有微孔濾膜的小型塑料采樣夾 佩戴在采樣對象的前胸上部 以1L rain流量采集2h 8h空氣樣品 樣品空白 將裝有微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點 除不連接采樣器采集空氣樣品外 其余操作同樣品 采樣后 將濾料的接塵面朝里對折2次 置清潔容器內運輸和保存 室溫下可保存7d 分析步驟測定 若濃度超過測定范圍 用洗脫液稀釋后測定 計算時乘以稀釋倍數 標準曲線的繪制 用洗脫液分別稀釋標準溶液成0 0 g ml 7 0 g ml和10 0 g ml 萘酚標準系列 0 0 g ml 2 0 g ml 4 0 g ml 20 0 g ml的三硝基苯酚標準系列 參照儀器操作條件 將高效液相色譜儀調節至最佳測定狀態 分別進樣20 0 L用于 萘酚或三硝基苯酚 測定各標準系列 每個濃度重復測定3次 以測得的峰高或峰面積均值分別對 一萘酚或三硝基苯酚濃度 g ml繪制標準曲線 樣品測定 用測定標準系列的操作條件測定樣品和樣品空白洗脫液 測得的峰高或峰面積值后由標準曲線得 萘酚或三硝基苯酚的濃度 g mL 六 銦及其化合物的原子吸收光譜法測定 原理空氣中氣溶膠態銦及其化合物用微孔濾膜采集 消解后 在325 6nm波長下 用乙炔 空氣火焰原子吸收光譜法測定 儀器微孔濾膜 孔徑0 8 m 采樣夾 40mm 小型塑料采樣夾 25mm 空氣采樣器 流量0 3L min和0 10L min 高型燒杯或錐形瓶 50ml 表面皿 50mm 電熱板或電沙浴 具塞刻度試管 10 0ml 原子吸收分光光度計 配備乙炔 空氣火焰燃燒器和銦空心陰極燈 試劑 實驗用水均為去離子水 用酸為優級純或高純 硝酸 20 1 42g ml 硝酸溶液 1 v v 標準溶液 稱取0 1000g金屬銦 光譜純 加5ml硝酸溶解煮沸趕盡氮氧化物后 用水稀釋至100ml 此溶液為1 0mg ml標準儲備液 臨用前 用硝酸溶液稀釋成100 g ml銦標準溶液 或用國家認可的銦標準溶液配制 樣品的采集 運輸與保存 短時間采樣 用裝好微孔濾膜的采樣夾 以5L min流量采集15min空氣樣品 長時間采樣 將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾 以1L min流量采集2 8h空氣樣品 個體采樣 將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在監測對象的前胸上部 進氣口盡量接近呼吸帶 以1L min流量采集2 8h空氣樣品 樣品空白 將裝好濾膜的采樣夾帶至采樣點 除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外 其余操作同樣品 采樣后將濾膜的接塵面朝里對折 放入清潔的塑料或紙袋中運輸和保存 常溫下樣品可長期保存 5 分析步驟 樣品處理 將采過樣的濾膜放入高型燒杯或錐形瓶中 加入5ml硝酸 蓋上表面皿 在電熱板上加熱 140 160 消解 待微孔濾膜分解 硝酸基本揮發干時 從電熱板上取下 用硝酸溶液溶解殘渣 并定量轉移至刻度試管中 稀釋至10 0m