空气质量苯系物的测定

1. 分析依据与适用范围：环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法 HJ 584-2010。本标准适用于环境空气和室内空气中苯、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。本标准也适用于常温下低湿度废气中苯系物的测定。本法检出限：当采样体积为10L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均为1.510-3mg/m，测定下限为6.010-3mg/m。2方法原理 用活性炭吸附采样管富集空气中苯系物后，加二硫化碳解吸，经色谱柱分离，氢火焰离子化检测器测定，以保留时间定性，峰面积（或峰高）外标法定量。3 试剂和材料3.1苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯、苯乙烯均为色谱纯试剂。可使用有证商品标准溶液。3.2二硫化碳（CS2）：使用前经色谱检验，如有干扰峰应按（8 二硫化碳纯化）方法提纯。3.3载气：氮气，纯度99.999，用净化管净化。3.4燃气:氢气，纯度99.99。3.5助燃气：空气，用净化管净化。4 仪器4.1仪器型号SP-6890 气相色谱仪，配有FID检测器。4.2进样器10l微量注射器，100l微量注射器,HP7683自动液体进样器。4.3毛细柱，填充物： DB-WAX 30m0.32mm0.25m HP-FFAP 25m0.3mm0.33m4.4磨口具塞试管5ml。4.5 微量注射器1-5l，精度0.1l。4.6 无分度吸管： 1ml。4.7活性炭吸附采样管 采样管内装有两段特制的活性炭，A段100mg，B段50mg，A段为采样段，B段为指示段。详见图1（取长10cm，内径6mm玻璃管，洗净烘干，每支内装20-50目粒状活性炭0.5g）活性炭应预先在马福炉内经350灼烧3h，放冷后备用），两端用玻璃棉充填。另可采用直接从商家购得的采样管。4.8空气采样器 流量0-1.5L/min内精确保持流量。5 样品5.1样品采集5.1.1 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和采样装置相连，调整流量，此采样管只作调节量流量用，不用作采样分析。5.1.2 敲开活性炭采样管两端，与采样器相连（A端为气体入口）检查气密性，以0.2L-0.6L/min的流量采气1-2h（废气采样时间为5-10min）。若大气中含有较多的颗粒物，可在采样管前连接过滤头。同时记录采样器流量、当前温度、气压及采样时间和地点。5.1.3 采样结束，再次记录采气流量，取下采样管，立即用四氟乙烯帽密封。5.1.4 现场空白 在采样现场敲开一只活性炭管两端，立即用四氟乙烯帽密封，和采样管一起带回实验室分析。5.2样品保存密封好的采样管避光保存，室温下8h内测定，否则放入密闭容器内，-20冰箱中，保存期限为1d。6实验步骤6.1毛细管色谱法条件：汽化室温度：150；柱箱温度：恒温60；检测室温度：250。尾吹气量流：30ml/min；载气流速： 2.6ml/min；氢气流速：40ml/min；空气流速：400ml/min。6.2校准6.2.1校准曲线绘制分别取适量苯系物标准溶液，稀释到1.00ml二硫化碳中，使其质量浓度依次为0.5、1.0、10、20和50ug/ml的校准系列。分别取校准溶液1.0ul进样。根据各目标组分质量和响应值（峰高或峰面积）绘制校准曲线。6.2.2毛细管柱色谱图：6.3 样品测定6.3.1 样品解吸 将活性碳管中的A段和B段取出，分别放入具塞磨口试管中，每个试管中加入1.00二硫化碳密闭，轻轻震动，室温下解吸1h，待测。吸取1.0ul解吸液注入色谱仪，记录保留时间和峰高（或峰面积），以保留时间定性，峰高（或峰面积）定量。同时用同样方法测定空白管。6.3.2计算按公式(1)计算苯系物成分的浓度： C（mg/m3）= (1) 其中：W = 式中 C气体中被测组分浓度 (mg/m3)； Cs标样中被测组分浓度(mg/L)； Ai样品中某组分峰高（或峰面积）响应值； As标准溶液某组分峰高（或峰面积）响应值； Vs-标准溶液进样体积（l）； Vi-样品解吸液进样体积（l）； V-样品定容体积（ml）； Vn换算成标准状态下的采样体积，（L）。7 质量保证和质量控制7.1 当空气中水蒸气或水雾太大，致在活性碳管内凝结时，将影响活性碳管的气体穿透体积和采样效率。所以空气湿度应小于90%。7.2 采样前后的气体流量相对偏差应在10%以内。7.3 活性碳采样管的吸附效率应在80%以上，既B段活性碳管所收集的组分应小于A段的25%，否则应调节流量或采样时间，重新采样。活性碳管的吸附效率按公式(2)计算。 K = (2)式中： K 采样吸附效率，%； M1 A段采样量，ng； M2 B段采样量，ng。7.4 测定样品前,对溶剂、试剂单独进行全程序空白实验,要求在待测组分的保留时间附近无干扰峰存在,否则处理试剂、溶剂。如在无法避免干扰峰的情况下，应有恒定的空白响应，当次空白响应值相对标准偏差小于10%时扣除空白值进行计算。7.5平行样7.5.1每批样品分析时,随机抽取不少于样品量10%的样品作质量检查样，同时进行测定。7.5.2平行样相对允许差的计算方法为允许差=100%x1 、x2为平行的样测定值 合格要求：样品浓度在mg/L范围内，允许差应小于（1020）。样品浓度在g/L浓度范围内，允许差小于（20-40）%为合格。7.6 标准曲线的要求7.6.1绘制标准曲线,溶液浓度在mg/L范围内时，其相关系数应大于0.990；当浓度在ug/L范围内时，其相关系数应大于0.975。另外本方法可在选定的色谱条件下，在线性范围内用单点校正的外标法定量。7.6.2标准点的测定 每批样品测定时应带一个校准曲线中间浓度校核点，该点测得值与校准曲线相应点浓度值的相对误差应不超过20%。如果超过该限域，应重新配制中间浓度点标准溶液，若还不能满足要求，应重新绘制校准曲线。8 二硫化碳纯化8.1 二硫化碳的提纯处理8.1.1 方法1：在1000ml抽滤瓶中加入200ml欲提纯的二硫化碳，加入50ml浓硫酸。将一装有50ml浓硝酸的分液漏斗置于抽滤瓶的上方，紧密连接，上述抽滤瓶置于加热电磁搅拌器上，抽真空升温，使硝化温度控制在452，剧烈搅拌5min，搅拌时滴加硝酸到抽滤瓶中。静置5min，反复进行，共反应半小时。然后将滤液全部转移至500ml分液漏斗中，静置半小时左右，弃去酸层，水洗，加10%碳酸钾溶液中和pH至6-8，再水洗至中性，弃去水相，用无水硫酸钠干燥去水备用。8.1.2方法2： 在500ml分液漏斗中加250ml二硫化碳，加入1：100的甲醛-硫酸溶液20ml，振荡分层,多次萃取直至硫酸层无色为止。向净化后的二硫化碳中加20ml 2%硫酸钠水溶液洗至中性。二硫化碳用无水硫酸钠干燥，重蒸后备用。8.2市售活性炭，玻璃棉须经空白检验后，方能使用。检验方法是：其用量为一支活性炭吸附采样管的玻璃棉和粒状活性炭，加纯化过的二硫化碳1.0ml振荡2min，放置20min，进样1，观察待测物位置是否有干扰峰。无干扰峰时，活性炭，玻璃棉方可应用，否则应进行处理后再使用。8.3 用二硫化碳萃取时发生乳化现象，则可在分液漏斗中加入适量无水硫酸钠破乳，收集萃取液时，在分液漏斗的颈下塞一块玻璃棉，使萃取液过滤，弃去最初几滴，收集余下的二硫化碳溶液，以备测定。9 仪器操作规程见SP-6890 气相色谱仪操作规程10 含义及相关的环境质量或排放标准10.1含义苯及其低级同系物都是无色液体，比水轻，不易溶于水，而易溶于石油醚、醇、醚等有机溶剂。苯及其同系物有毒。10.2大气污染物综合排放标准10.2.1现有污染物综合排放限值序号污染物最高允许排放浓度(mg/m3)最高允许排放率(Kg/h)无组织排放监控浓度限值排气筒(m)一级二级三级监控点浓度（mg/m3）苯 17禁排0.600.90周界外浓度最高点0.501.01.53.35.26.09.02甲苯60禁排3.65.5周界外浓度最高点3.06.19.321 313654二甲苯90禁排1.21.8周界外浓度最高点1.52.03.16.910121810.2.2新污染物综合排放限值序号污染物最高允许排放浓度(mg/m3)最高允许排放率(K