空气中苯系物测定有关问题的探讨

1、空气中苯系物测定有关问题的探讨 苯系物是一种频繁的空气污染物，包括苯、甲苯、乙苯，二甲苯等，主要来源于石化、涂料、农药、医药、有机合成等行业。苯系物被世界卫生组织（who）认定为致癌物，它对人体的骨髓、肾、神经系统等组织及其生理功能有不同程度的影响，并且有一定的遗传毒性。空气中的苯系物毒性高，作用时光长，与人体健康关系疏远。 发达国家对空气中苯系物的监测办法较为成熟，我国建设部及卫生部对室内空气及工作场所空气中的苯系物测试均建有标准办法。环境庇护部门多年来向来以1993年的两个国家标准办法及空气和废气监测（第四版）作为测量空气中苯系物的办法依据。2010年上述两个国家标准废止，取而代之的是两个

2、新国标办法活性炭吸附、二硫化碳解析法（以下简称二硫化碳法）及固体吸附、热脱附办法（以下简称热脱附法）。二硫化碳法用法活性炭吸附空气中的苯系物，以二硫化碳溶剂解析活性炭管，用带有氢火焰检测器的气相色谱仪器分析；热脱附法采纳tenax采样管采集空气中的苯系物，采样结束后，将采样管置于热脱附装置上举行升温，其中的苯系物从吸附管中脱附出来，进入带有氢火焰检测器的气相色谱仪举行分析。二硫化碳法和热脱附法均用法色谱峰的保留时光定性，峰面积定量。笔者结合监测工作实际状况，对标准中一些关键环节举行解读，总结了应用中可能浮现的问题，并提出了相应的解决计划。 1采样时注重事项 1.1采样器的要求 二硫化碳法及热脱

3、附法均对采样器提出要求：要用法经计量部门校验合格的采样器，采样前应对流量举行校准。在现场采样中，用法一只采样管调节采样装置流量，此采样管只作为调整流量用，不用作采样分析。在采样开头及结束时两次读取采样流量，假如采样前后流量变幻大于10%，应重新采样。 1.2采样管的安装 采样管与采样器相连，二硫化碳法要求采样的活性炭管垂直放置，热脱附法根据tenax管上标注的气流方向安装。 1.3采样量的控制 二硫化碳法通常用法0.20.6 lmin的流量，环境样品采样1 h左右，污染源采样于10 min内完成；热脱附法通常用法0.10.5 lmin的流量，环境采样时光控制在20 min以内，污染源采样普通不

4、能用法。 1.4过滤头的用法 现场大气中含有较多颗粒物时，可在采样管前衔接过滤头，其中装有滤膜，在安装时要注重过滤头的安装方向，保证较大的出口端与进气管相连。 1.5采样记录的内容 气体采样除了记录流速、采样时光外，还要记录气体温度、压力、湿度等参数。假如是环境样品，还要记录风速、风向等。 1.6现场空白的采集 二硫化碳法及热脱附法均用法现场空白。取出一只备好的采样管，到采样现场后打开，再密封，并与已采好样品的采样管一同存放。每次采集样品，都应采集起码一个现场空白。 1.7采样管的预备 二硫化碳法的活性炭吸附管没有什么特殊的要求，热脱附法用法的tenax吸附管要预先举行老化。新填装的采样管老化

5、流量为50 mlmin，温度为350，时光为120 min；用法过的采样管需在上述条件下老化30 min以上。老化后的采样管应置于干燥器中4保存，在两周内用法。 1.8样品的保存时光 二硫化碳法的活性炭吸附管在采集样品后，可于4保存1 d；热脱附法的采样管在采集样品后可以存放较长的时光。鉴于苯系物的高挥发性，建议应尽快分析，时光控制在12 d较好。假如用法注射器采集的污染源样品，必需当天举行分析。 1.9二硫化碳法采集样品时的注重事项 标准中明确解释此办法只适合“常温下低湿度的废气”的采集，并且特殊解释“当空气中水蒸气或水雾太大，以致在活性炭管中凝聚时，影响活性炭的穿透体积及采样效率”，用法此

6、法举行采样“空气的相对湿度应小于90%”。在周边空气湿度达50%时，活性炭表面水分子与环境中水分子形成较致密的水膜，阻挡其对气体中苯系物的进一步吸附；另外，活性炭吸附的水分子会将其已吸附的有机物置换出来，与表层水发生化学反应或形成不溶相，致使活性炭中吸附的苯系物大大削减。笔者认为，对于高湿度的废气，如用法水膜除尘及喷淋法净化漆料工序的废气，要举行其中苯系物的监测，不能用法活性炭管举行采样，可以用法注射器代替。 1.10热脱附法采集样品时的注重事项 标准中明确解释此办法只适合“常温下低浓度的废气”的采集，并且于标准附录b中列出了几类苯系物的平安采样体积。由于标准中用法的吸附管tenax属于有机多

7、孔聚合物，具有较高的热稳定性，但比表面积小，对苯系物的吸附量不如活性炭大。用法这种吸附剂举行空气中苯系物的采样要严格根据标准的平安体积举行采样。通常环境中的气体样品的采样流量挑选0.2 mlmin左右，时光控制在20 min以内。参照tenax的参数，笔者认为，该材料不适合污染源样品中苯系物的采集，可用法活性炭管或注射器采样法举行污染源样品的采集。 另外，用法热脱附法举行采样时，每批样品需举行平行样的采样分析，平行样品的采样流量为样品的20%40%，采样体积与样品相同，平行样品中目标化合物的相对偏差应小于25%。 2分析时注重事项 二硫化碳法及热脱附法的分析条件类似，实际工作中应按照分析要求及

8、仪器状况确定色谱条件及解吸办法。比如我国的污染源排放标准中二甲苯以总量计，在此条件下分析污染源苯系物时可以选取二甲苯两个异构体没有彻低分开的db1色谱柱，以节约时光及经费。 二硫化碳法和热脱附法均要求分析时应带一个中间浓度校核点，其测定值与标准曲线测定值相应点浓度的相对误差不超过20%，否则需重新配制中间浓度点的标准溶液，若还不能满足要求，应重新绘制校准曲线。 2.1二硫化碳法分析样品时注重事项 (1)分析用法的二硫化碳溶剂应经过净化，并在用法前应经过气相色谱仪鉴定不存在干扰。 (2)用法工作曲线代替标准曲线对苯系物样品举行校核。标准中用法标准曲线对实际样品举行校核，用法工作曲线更好。工作曲线

9、是将不同浓度的标准溶液注射到活性炭管中，以二硫化碳解吸后绘制而成，其中考虑了二硫化碳的解吸效率，对苯系物的定量更精确。有文献报道，用法工作曲线测定空气中的苯系物显然优于标准曲线，尤其对含有邻二甲苯和苯乙烯样品，用法工作曲线后，测定精确度有很大提升。 (3)采样效率判定。二硫化碳法要求对已采集到样品的活性炭管a段和b段分离举行解吸，b段活性炭所收集的组分应小于a段的25%，否则应转变采样条件，重新采样。 (4)解吸时光及条件。标准中要求以1 ml二硫化碳溶剂解吸，轻摇后解吸1 h，有报道，强烈振摇2 min后，解吸3040 min即可满足苯和甲苯的分析要求。监测人员可以讨论不同解吸时光下的回收率

10、，以便在分析时光紧急时适当缩短解吸时光。 2.2热脱附法分析样品时注重事项(1)tenax管老化后要用法气相色谱法举行检验，其中污染物残留低于标准曲线最低点的14时方可用法。 (2)假如选用的热脱附装置只具有一级脱附功能时，宜选用填充柱举行分析；假如选用二级脱附的热脱附装置，可以用法毛细管气相色谱法。与色谱配套安装的二级热脱附装置，其分析重复性及精确性较好。 (3)选取适当的解吸条件是用法热脱附法分析空气中苯系物的关键，时光和温度对解吸率有较大影响。在固定温度下，解吸量随时光大致呈正态分布，不同温度下，浮现最大解吸量的时段不同，通过选取适当温度及解吸方式使污染物达到最大解吸量。除此以外，热脱附装置与主机间的通讯也十分重要，气相色谱仪与热脱附装置不是同一厂家生产时，尤其应当注重，试验过程中务必保证所设参数在设备运行时发挥功效。 3结论 二硫化碳法和热脱附法均可以测试空气中的苯系物，两者各有优缺点，详细如下： 二硫化碳法采样管成本低，采样体积较大，加标回收率和重临性较好，二硫化碳解吸液可以反复分析，也可以采纳别的办法举行分析。但比起热脱附法，其敏捷度较低，空气中水蒸气会干扰测定。另外，二硫化碳有毒，对操作人员及环境均有不良影响。二硫化碳法人工操作较多，简单引入误差。 热脱附法敏捷度较高，不用法有毒的有机溶剂，易于实现自动化。tenax疏水性好，可以吸附许多有机物（包括苯系物），