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民用建筑工程室内环境检测空气中的甲醛 氨 氡 苯 TVOC 目录 检测目的 依据及范围常见污染物来源及危害民用工程室内环境分类及限量抽样方法及要求分光光度计的原理及组成室内空气中氡浓度的检测室内空气中甲醛浓度的检测室内空气中氨浓度的检测气相色谱的原理及组成室内空气中苯浓度的检测室内空气中TVOC浓度的检测 一 检测目的 依据及范围 检测新建 扩建和改建的民用建筑工程室内环境污染控制是否能满足有关规定 预防和控制室内环境污染 保障人体健康 民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB50325 2010 2013年版 GB T18204 26 2000 公共场所空气中甲醛测定方法 GB T18204 25 2000 公共场所空气中氨测定方法 一 检测目的 依据及范围 本规范适用于新建 扩建和改建的民用建筑工程室内环境污染控制 不适用于工业建筑工程 仓储性建筑工程 构筑物和有特殊净化卫生要求的房间 也不适用于民用建筑工程交付使用后 非建筑装修产生的室内环境污染控制 本规范是国家的强制性标准 必须强制执行 二 常见污染物来源及危害 氡 放射性气体 存在于建材及土壤中 放射性 白血病 甲醛 室内环境主要污染物之一 来源于人造板 涂料 壁纸 粘结剂 汽车尾气等 对眼睛 呼吸系统具有刺激作用 致癌 氨 来源于混凝土外加剂 板材等 刺激呼吸系统 TVOC 总挥发性有机化合物 沸点50 250oC各种有机化合物 来源于汽车尾气 有机溶剂 建筑材料 装饰材料等 危害为臭味不舒适 感觉性刺激 过敏 炎症 神经毒性等 苯 室内环境主要污染物之一 来源于油漆 装饰材料粘结剂等 致癌 三 民用建筑工程室内环境分类及限量 民用建筑工程按不同的室内环境要求分为以下两类 类民用建筑工程 住宅 医院 老年建筑 幼儿园 学校教室等民用建筑工程 类民用建筑工程 办公楼 商店 旅馆 文化娱乐场所 书店 图书馆 展览馆 体育馆 公共交通等候室 餐厅 理发店等民用建筑工程 三 民用建筑工程室内环境分类及限量 1污染物浓度测量值 除氡外均指室内测量值扣除同步测定的室外上风向空气测量值 本底值 后的测量值 2判定采用全数值比较法 三 民用建筑工程室内环境分类及限量 检测结果不合格时 应查找原因并采取措施进行处理 对不合格项进行复检 抽检量应增加1倍 并应包含同类型房间及原不合格房间 再次检测结果全部符合时 应判定为合格 室内环境质量验收不合格的民用建筑工程 严禁投入使用 四 抽样方法及要求 抽检数量不得少于5 有样板间且检测结果合格的 抽检数量减半并不得少于3间 现场检测点应距内墙面不小于0 5m 距楼地面高度0 8 1 5m 检测点应均匀分布 避开通风道和通风口 对采用集中空调的民用建筑工程 应在空调正常运转的条件下进行 对采用自然通风的民用建筑工程 苯 TVOC 甲醛 氨检测应在对外门窗关闭1h后进行 氡在房间的对外门窗关闭24h以后进行 装饰装修工程中完成的固定式家具 应保持正常使用状态 五 空气中氡浓度的检测 所选用方法的测量结果不确定度不应大于25 方法的探测下限不应大于10Bq m3 闪烁瓶法 光源 在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射 有足够的辐射强度和良好的稳定性 而且辐射能量随波长的变化应尽可能小 热辐射光源用于可见光区 如钨丝灯和卤钨灯 钨灯和碘钨灯可使用的范围在340 2500nm 气体放电光源用于紫外光区 如氘灯 它可在160 375nm范围内产生连续光源 氘灯的灯管内充有氢的同位素氘 它是紫外光区应用最广泛的一种光源 单色器 作用 从光源的复合光中分出单色光的光学装置 其主要功能应该是产生光谱纯度高 色散率高 单色器的性能直接影响入射光的单色性 单色器由入射狭缝 准直镜 色散元件 出射狭缝等几个部分组成 其核心部分是色散元件 起分光作用 主要由两道全息刻线光栅组成 光栅是利用光的干涉和衍射作用制成的 可用于紫外 可见和近红外光谱区域 狭缝在决定单色器性能上起着重要作用 狭缝宽度过大时 单色性差 宽度过小时 又会减弱光强 吸收池 吸收池用于盛放分析试样 一般有石英和玻璃材料两种 石英池适用于可见光区及紫外光区 玻璃吸收池只能用于可见光区 为减少光的损失 吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向 检测器 常用的检测器有光电池和光电倍增管等 硅光电池对光的敏感范围为190 1100nm 但由于容易出现疲劳效应而只能用于中低档的分光光度计中 光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件 它的灵敏度比一般的光电池要高200倍 因此可使用较窄的单色器狭缝 从而对光谱的精细结构有较好的分辨能力 分光光度计的原理及组成 1 物质对光的选择性吸收物质对光的吸收是选择性的 利用被测物质对某波长的光的吸收来了解物质的特性 这就是光谱法的基础 2 朗伯 比尔定律 当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时 溶液的吸光度与吸光物质浓度 液层厚度乘积成正比 3 光线照射物体时遵循 入射光 反射光 透射光 吸收光 400nm 甲醛波长 吸收曲线 800nm 六 空气中甲醛浓度的检测 酚试剂法 空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪 嗪是酸性溶液中被高铁离子氧化 形成蓝绿色化合物 根据颜色深浅 比色定量 现场简便取样仪器检测方法 甲醛简便取样仪器应定期进行校准 测量结果在0 01 0 60mg m3测定范围内的不确定度应小于或等于20 甲醛标准曲线的制作 1 采样用一个内装5mL酚试剂吸收液的大型气泡吸收管 以0 5L min流量 采气10L 并记录采样点的温度和大气压力 采样后样品应在24h内分析 2 样品测定从现场用大气采样器采样后 将样品溶液全部转入比色管中用少量吸收液洗吸收管 合并使总体积为5mL 加入显色剂1 硫酸铁铵溶液 摇匀放置15min 测定吸光度 A 在每批样品测定的同时 用5ml未采样的吸收液作试剂空白 测定试剂空白的吸光度 A0 用蒸馏水作为参比分别测量样品溶液的吸光度 3 空气中甲醛浓度计算C 空气中甲醛浓度 mg m3 A 样品溶液的吸光度 A0 空白溶液的吸光度 Bg 计算因子 g 吸光度 V0 换算成标准状态下的采样体积 L 七 空气中氨浓度的检测 靛粉蓝法 空气中氨吸收在稀硫酸中 在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下 与水杨酸生成蓝绿色的靛粉蓝染料 根据颜色深浅 比色定量 氨的标准曲线 测试氨含量为0 0 50 0 010 3 00 5 00 7 00 10 00 g共7个点斜率b为0 081 0 003吸光度 g氨 相关性要3个9 1 采样内装10mL稀硫酸吸收液的大型气泡吸收管 以0 5L min流量 采气5L 并记录采样点的温度和大气压力 采样后样品在室温下保存 于24h内分析 2样品测定将由大气采样器采集的样品溶液转入具塞比色管中 用少量的水洗吸收管 合并 使总体积为10mL 在样品中加入0 50mL水杨酸溶液 再加入0 10mL亚硝基铁氰化钠溶液和0 10mL次氯酸钠溶液 混匀 室温下放置1h 用1cm比色皿 于波长697 5nm处 以水作参比 测定各管溶液的吸光度 在每批样品测定的同时 用10mL未采样的吸收液作试剂空白测定 3空气中氨浓度计算 式中 C 空气中氨浓度 mg m3 A 样品溶液的吸光度 A0 空白溶液的吸光度 Bs 计算因子 g 吸光度 V0 标准状态下的采样体积 L 八 气相色谱基本原理 基本组成气路系统 载气源 减压阀 净化器 稳压阀 压力表 针形阀 流量计 进样系统 气化室 分离系统 色谱柱 信号检测系统 检测器 数据记录 处理系统 色谱工作站 八 气相色谱基本原理 1 色谱法概述 色谱法是一种分离技术试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程 其中的一相固定不动 称为固定相 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体 气体或液体 称为流动相 流动相 N2 载着样品通过色谱柱内的填充物 固定相 时 样品中的组分在流动相和固定相之间连续移动多次进行重复分配平衡 各组分的物化性质 几何结构不同 在两相间的分配比不同 沿着色谱柱运动的速度就不同 经过适当长度的色谱柱后 各组分拉开一定距离 先后从柱后流出进入检测器 产生的离子流讯号经放大后 在记录仪上描绘出各组分的色谱峰 2 气相色谱组成 载气系统 进样系统 分离系统 检测和记录系统 温控系统 50m 0 32mm石英柱 FID 1 载气 根据所使用的检测器类型而选择惰性干燥纯净纯度 99 999 以上 2 进样器 3 色谱柱 填充柱仅用于特定的应用 如永久气体分析开管毛细管柱一般为熔融石英制成 内径0 05 0 75mm 柱长可达150米 柱分离指标 柱效 色谱柱形成尖锐峰的能力分离度 色谱柱将两个峰彼此分开的能力选择性 色谱柱确认两个峰化学与 或物理性质差别的能力 柱温的选择 柱温应控制在固定液的最高使用温度和最低使用温度范围之内 使最难分离的组分有尽可能好的分离前提下 采取适当低的柱温 但以保留时间适宜 峰形不拖尾为度 柱温一般选择在组分平均沸点左右 组分复杂 沸程宽的试样 采用程序升温 程序升温50 250 8 min 恒温150 正构烷烃恒温和程序升温色谱图比较 色谱柱的维护 正确老化色谱柱色谱柱需要老化的情况 新柱 柱效下降 长期使用 老化温度选择 足够高以除去不挥发物 足够低以延长柱寿命和减少柱流失 老化温度越低时间应越长 确认柱最高使用温度 按实际工作时的柱温程序重复升温 以使柱更好老化色谱柱老化过程 卸下柱子 通载气 柱温设为比平常使用最高温度高约10 保证低于柱子最高使用温度 老化过夜 4 检测器 热导检测器 TCD 电子捕获检测器 ECD 氮磷检测器 NPD 火焰光度检测器 FPD 原子发射检测器 AED ect 氢火焰离子化检测器 FID FID检测器 氢火焰离子化检测器 flameionizationdetector 破坏性 质量型检测器 氢火焰中燃烧产生大量碳正离子 被收集后形成检测器信号 是有机化合物检测常用的检测器 FID参数的设置 推荐流量推荐的检测器温度250 如果检测器温度 150 火焰将无法点燃检测器温度应高于炉温50 FID点火故障 气体问题空气氢气比例不合适氢气纯度不够尾吹气或载气流量过大硬件问题点火线圈故障喷嘴或线圈堵塞检测器积水安装错误设置问题点火补偿值设置不正确温度设置不正确使用大量的芳烃做溶剂引起火焰熄灭 3 色谱曲线 不同的色谱峰对应不同的组分可得到不同组分保留时间和峰面积信息保留时间 定性 峰面积 定量 4 常用的定量方法 1 归一化法 2 外标法 校准曲线法 3 内标法 九 空气中苯浓度的检测 GB50325 2010附录G的规定原理空气中苯用活性炭管采集 然后经热解吸 用气相色谱法分析 以保留时间定性 峰面积定量 1 采样1 在0 5L min的流量范围内 用皂膜流量计校准采样系统的流量 采集约10L空气 记录采样时间 采样流量 温度和大气压 2 取下吸附管密封吸附管的两端 做好标识 放入可密封的金属或玻璃容器中 样品可保存5天 3 采集室外空气空白样品 应与采集室内空气样品同步进行 地点宜选择在室外上风向处 2 色谱分析解析温度 300 350 色谱条件 毛细柱温度 60 检测室温度 250 进样器温度 250 载气 氮气 3 计算1所采空气样品中苯的浓度 应按下式计算 式中Cm 所采空气样品中苯浓度 mg m3 mi 样品管中苯的量 g m0 未采样管中苯的量 g V 空气采样体积 L 2空气样品中苯的浓度 应按下式换算成标准状态下的浓度 式中Cc 标准状态下所采空气样品中苯的浓度 mg m3 p 采样时采样点的大气压力 kPa t 采样时采样点的温度 十 空气中TVOC浓度的检测 TVOC TotalVolatileOrganicCompound 总挥发性有机物为250 以下的有机挥发物的合称 方法依据GB50325 2010附录G 对苯 甲苯 乙酸丁酯 乙苯 对 间 二甲苯 苯乙烯 邻二甲苯 正十一烷定量 其余峰按甲苯记 TVOC标准曲线 在100mL min的氮气通过吸附管条件下 将各组分含量为0 05 g 0 1 g 0 5 g 1 0 g 2 0 g注入Tenax吸附管 热解析绘制标准曲线 1 采样1 流量在0 5L min的范围内 用皂膜流量计校准采样系统的流量 采集约10L空气 记录采样时间 采样流量 温度和大气压 2 取下吸附管 密封吸附管的两端 做好标识 放入可密封的金属或玻璃容器中 应尽快分析 样品最长可保存14天 3 采集室外空气空白样品 应与采集室内空气样品同步进行 地点宜选择在室外上风向处 2 色谱分析色谱条件程序升温 初始温度为50 保持10min 升温速度5 min 温度升至250 保持2min 将吸附管置于热解吸直接进样装置中 280 300 解吸后 解吸气体直接由进样阀快速进入气相色谱仪 进行色谱分析 以保留时间定性 峰面积定量 3 计算 1 所采空气样品中各组分的浓度 应按下式