中华人民共和国国家标准
GB 11737-89
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 method for hygienic examination ofbenzene.toluene and xylene in air ofresidential areas-Gas chromatography
中华人民共和国卫生部 发布
中华人民共和国国家标准
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
GB 11737-89
Standard method forhygienicexamination ofbenzene 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
为0.005mg/m²、0.01mg/m²和0.02mg/m²;若用1mL二硫化碳提取的液体样品,进样1μL时, 当采样量为10L,热解吸为100mL气体样品,进样1mL时,苯、甲苯和二甲苯的检出下限分别苯、甲苯和二甲苯的检出下限分别为0.025mg/m²、0.05mg/m3和0.1mg/m².
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/m,甲苯为0.01~10mg/m²,二甲苯为0.02~10mg/m²;二硫化碳提取时,苯的测量范围为0.025~20mg/m²,甲苯为0.05~20mg/m², 二甲苯为0.1~20mg/m².
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.3.4二额化碳: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. 3.66201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6mm的玻璃管,装入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:1mL,100mL.体积刻度误差应校正.
4.4微量注射器:1uL,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.调温范 围为100~400℃,控温精度1℃,热解吸气体为氮气,流量调节范围为50~100mL/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:2mL.
4.7气相色谱仪:附氢火焰密子化检测器.
4.8色谱柱:长2m、内径4mm不锈钢柱,内填充案乙二醇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棚,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(于20℃时,1μL苯重0.8787mg,甲苯氮气为本底气,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一 重0.8669mg,邻、间、对二甲苯分别重0.8802,0.8642,0.8611mg)分别注人100mL注射器中,以个100mL注射器中相合,再用氮气逐级稀释成0.02~2.0μg/mL范围内四个浓度点的苯、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、甲苯和二甲苯的含量(μg/mL)为横坐标,平均峰高(mm)为织坐标,绘制标准曲线. 并计算回归线的斜率,以斜率的倒数B:(μg/(mLmm)]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,先加人少量二硫化碳,用10μL注射器准确量取一定量的苯、甲苯和二硫化碳逐级稀释成苯、甲苯和二甲苯含量为0.005,0.01.0.05,0.2μg/mL的混合标准液.分别取 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二1μL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(μg/μL)为横坐标,平均峰高(mm)为纵坐标,绘制标准曲线.并计回归线的斜率,以斜率的倒数B、[μg/(μLmm))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.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1μL,按6.2.1或6.2.2操作,测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,μg/(mLmm)(对热解吸气样)或μg/(uLmm)(对二硫化碳提取液样);
c--标准气体或标准溶液浓度,μg/mL成μg/μL1
h、h;零浓度、标准的平均降高,mm.
6.3样品分析
6.3.1热解吸法进样
将已采样的活性炭管与100mL注射器相连,置于热解吸装置上,用氮气以50~60mL/min的速度干350C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,取一个未采样的话性炭管,按样品管同样操作,测定空白管的平均峰高.
6.3.2二硫化碳提取法进样
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,用保留时闻定性,蜂高(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,测量空白管的平均锋高(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.
V=V,. T.dZ
式中:V.-换算成标准状态下的采样体积,L;
V--采样体积,L采样时采样点的温度,C;一采样时采样点的大气压力,kPa.
T.--标准状态的绝对温度,273K;P一标准状态的大气压力,101.3kPa
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.
(3)
式中:c一-空气中苯或甲苯、二甲苯的浓度,mg/m3;
h--样品峰高的平均值,mm;B由6.2.1得到的计算因子,μg/(mLmm);E:--由实验确定的热解吸效率.
h.一空白管的峰高,mm:
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)计算.
(4)
式中:-苯或甲苯、二甲苯的浓度,mg/m²;
B、-由6.2.2得到的校i因,μg/(μLmm)
E:一一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.
C= (h-hg)f V.E. ×100或c= (h-hg)f V..E x1 000.... (5)
式中:f--由6.2.3得到的校正因子,mg/(mLmm)(对热解吸气样)或μg/(μLmm)(对用二璇化碳提取液样).
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2.0μg/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2.0μg/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2.0ug/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21.9μgmL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43.3Fg/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87.9μg/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1500μg的回收率分别为96%,97%和97%,甲苯含量为10,100和1000μg的回收率分别为90%,91%和94%,二甲苯含量95.5μg的回收率为82%:二硫化碳提取法,对苯含量为0.5,21.1和200μg的回收率分别为95%,94%和91%,甲苯含量为0.5,41.6和500μg的回收率分别为99%,99%和193%,二甲苯含量为0.5,34.4和500μg的回收率分别为101%,100%和90%.