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.docx
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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
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
1．适用范围
本方法规定了测定空气中苯系物的活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法。
本方法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。
本方法也适用于常温下低湿度废气中苯系物的测定。
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1.5>10-3mg/m3,测定下限均为6.0X0-3mg/m3<2．方法原理
用活性炭采样管富集环境空气和室内空气中苯系物，二硫化碳（CS2）解吸,
使用带有氢火焰离子化检测器（FID）的气相色谱仪测定分析。
3．干扰和消除
主要干扰来自于二硫化碳的杂质。
二硫化碳在使用前应经过气相色谱仪鉴定是否存在干扰峰。
如有干扰峰，应对二硫化碳提纯，提纯方法见附录A。
4．试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。
4.1二硫化碳：
分析纯，经色谱鉴定无干扰峰。
4.2标准贮备液：
取适量色谱纯的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二
甲苯、异丙苯和苯乙烯配制于一定体积的二硫化碳（4.1）中。
也可使用有证标
准溶液。
4.3载气：
氮气，纯度99.999％，用净化管净化。
4.4燃烧气：
氢气，纯度99.99％。
4.5助燃气：
空气，用净化管净化。
5．仪器和设备
5.1气相色谱仪：
配有FID检测器。
5.2色谱柱
填充柱：
材质为硬质玻璃或不锈钢，长2m,内径3mm〜4mm,内填充涂附
2.5%邻苯二甲酸二壬酯（DNP）和2.5%有机皂土-34（bentane的ChromsorbGDMCS（80目〜100目）。
填充柱制备方法参见附录B。
毛细管柱：
固定液为聚乙二醇（PEG-20M）,30mX）.32mmx1.00或等效毛细管柱。
5.3采样装置
无油采样泵，能在OL/min〜1.5L/min内精确保持流量。
5.4活性炭采样管
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。
U目屍沸必二
12]2]
I——吱璃柿2——话件炭A——100輕活性灵B—50毗话怜炭
图1活性炭采样管
5.5温度计：
精度0.1C。
5.6气压计：
精度0.01kPa。
5.7微量进样器：
1卩〜5卩,，精度0.1和
5.8移液管：
1.00ml。
5.9磨口具塞试管：
5ml。
5.10一般实验室常用仪器设备。
6•样品
6.1样品采集
6.1.1采样前应对采样器进行流量校准。
在采样现场，将一只采样管与空气采样装置相连，调整采样装置流量，此采样管仅作为调节流量用，不用作采样分析。
6.1.2敲开活性炭采样管的两端，与采样器相连（A段为气体入口），检查采样系统的气密性。
以0.2L/min〜0.6L/min的流量采气1h〜2h（废气采样时间5min〜
10min）。
若现场大气中含有较多颗粒物，可在采样管前连接过滤头。
同时记录米样器流量、当前温度、气压及米样时间和地点。
6.1.3采样完毕前，再次记录采样流量，取下采样管，立即用聚四氟乙烯帽密封。
6.2现场空白样品的采集
将活性炭管运输到采样现场，敲开两端后立即用聚四氟乙烯帽密封，并同已采集样品的活性炭管一同存放并带回实验室分析。
每次采集样品，都应至少带一个现场空白样品。
6.3样品的保存
采集好的样品，立即用聚四氟乙烯帽将活性炭采样管的两端密封，避光密闭保存，室温下8h内测定。
否则放入密闭容器中，保存于一20C冰箱中，保存期限为1d。
6.4样品的解吸
将活性炭采样管中A段和B段取出，分别放入磨口具塞试管中，每个试管中各加入1.00ml二硫化碳（4.1）密闭，轻轻振动，在室温下解吸1h后，待测。
7．分析步骤
7.1推荐分析条件
7.1.1填充柱气相色谱法参考条件
载气流速：
50ml/min;进样口温度：
150C;检测器温度：
150C；柱温：
65C；氢气流量：
40ml/min;空气流量：
400ml/min。
7.1.2毛细管柱气相色谱法参考条件
柱箱温度：
65C保持10min,以5C/min速率升温到90C保持2min；柱流量：
2.6ml/min;进样口温度：
150C;检测器温度：
250C;尾吹气流量：
30ml/min;氢气流量：
40ml/min;空气流量：
400ml/min。
7.2校准
7.2.1校准曲线的绘制
分别取适量的标准贮备液（4.2）,稀释到1.00ml的二硫化碳（4.1）中,配制质量浓度依次为0.5、1.0、10、20和50卩g/ml的校准系列。
分别取标准系列溶液1.0卩注射到气相色谱仪进样口。
根据各目标组分质量和响应值绘制校准曲线。
7.2.2标准色谱图
7.2.2.1毛细管柱参考色谱图,见图2。
1——二琲2——辛、3——屮葦、4——小、5——对二甲葦、6——I二屮睾、7——莽丙苯、S——二屮葦、9——華乙烯
图2毛细管柱色谱图
722.2填充柱参考色谱图，见图3。
图3填充柱色谱图
7.3测定
取制备好的试样（6.4）1.0卩,1注射到气相色谱仪中，调整分析条件（7.1）,目标组分经色谱柱分离后，由FID进行检测。
记录色谱峰的保留时间和相应值。
7.3.1定性分析
根据保留时间定性。
7.3.2定量分析
根据校准曲线计算目标组分含量。
7.4空白试验
现场空白活性炭管与已采样的样品管同批测定，分析步骤同测定（7.3）。
8•结果计算及表示
式中:
W――由校准曲线计算的样品解吸液的浓度，卩g/ml
Wo――由校准曲线计算的空白解吸液的浓度，卩g/ml
V――解吸液体积，ml;
Vnd——标准状态下（101.325kPa0C）的采样体积，L。
8.2结果的表示
当测定结果小于0.1mg/m3时，保留到小数点后四位；大于等于0.1mg/m3时，保留三位有效数字。
9．精密度和准确度
9.1精密度
毛细管柱气相色谱法：
五个实验室分别对含量为0.5卩和50.0卩的统一样品进行了测定，实验室内相对标准偏差范围分别为1.1%〜2.6%,1.1%〜2.5%，
实验室间相对标准偏差范围分别为0.2%〜1.0%，0.1%〜1.0%;重复性限范围分别为0.01卩〜0.03卩，1.95卩〜3.27卩，再现性限范围分别为0.02卩〜0.04卩，1.95卩〜3.32卩。
详细参数见附录C。
填充柱气相色谱法：
五个实验室分别对含量为0.5卩和50.0卩的统一样品进行了测定，实验室内相对标准偏差范围分别为1.1%〜2.6%，1.1%〜3.7%，实验室间相对标准偏差范围分别为0.1%〜0.7%，0.3%〜1.0%;重复性限范围分别为0.02卩〜0.03卩，2.10卩〜3.06卩，再现性限范围分别为0.02卩〜0.03卩，2.12卩〜3.06卩。
详细参数见附录Co
9.2准确度
五个实验室对两种浓度的标准样品进行了测定，每种组分的加标量为100
卩，毛细管柱气相色谱法的相对误差最终值范围为-5.8%〜3.8%,加标回收率最
终值范围为92.2%〜105%;填充柱气相色谱法的相对误差最终值范围为-5.4%〜3.5%，加标回收率最终值范围为92.9%〜104%o详细参数见附录D。
10．质量保证和质量控制
10.1当空气中水蒸汽或水雾太大，以致在活性炭管中凝结时，影响活性炭管的穿透体积及采样效率，空气湿度应小于90%o
10.2采样前后的流量相对偏差应在10%以内。
10.3活性炭采样管的吸附效率应在80%以上，既B段活性炭所收集的组分应小于A段的25%，否则应调整流量或采样时间，重新采样。
按公式
（2）计算活性炭管的吸附效率（％）。
K二—xlOO⑵
+胚
亠M1
式中：
K――采样吸附效率，%；
M1A段米样量，ng；
M2B段米样量，ng。
10.4每批样品分析时应带一个校准曲线中间浓度校核点，中间浓度校核点测定值与校准曲线相应点浓度的相对误差应不超过20%。
若超出允许范围，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。
11•参考文献
HJ584-2010《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》
《空气和废气监测分析方法》（第四版）国家环保总局2003年
附录A
（资料性附录）
二硫化碳的提纯
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上方，紧密连接。
上述抽滤瓶置于加热电磁搅拌器上，打开电磁搅拌器，抽真空升温，使硝化温度控制在45Ci2C,
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。
然后将溶液全部转移至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，二硫化碳用无水硫酸钠干燥除水备用。
附录B
（资料性附录）
填充柱的填充方法
称取有机皂土0.525g和DNP0.378g,置入圆底烧瓶中，加入60ml苯，于90C水浴中回流3h,再加入ChromsorbGDMCS载体15g继续回流2h后，将固定相转移至培养皿中，在红外灯下边烘烤边摇动至松散状态，再静置烘烤2h后即可装柱。
将色谱柱的尾端（接检测器一端）用石英棉塞住，接真空泵，柱的另一端通过软管接一漏斗，开动真空泵后，使固定相慢慢通过漏斗装入色谱柱内，边装边轻敲色谱柱使填充均匀，填充完毕后，用石英棉塞住色谱柱另一端。
填充好的色谱柱需在150C下，以20ml/min〜30ml/min的流速通载气，连续老化24h。
附录C
（资料性附录）
精密度和准确度汇总表
附表C.1毛细管柱气相色谱法精密度和准确度参数
粗分
指标
空白in标量
展
五艮性限r
曲
再现性限R陛
实蟄室内
%
实脸宣闻
枢对标准伯超
%
标准样品
噺関
mgL
相对瞑圣最聲恆
云呀±2&
斤品i»标回枚車
昂圾值
苯
05
0.03
003
1.5-26
1.0
11S±7
3.42±1..20
100±2.3
50.Q
3.27
3.32
1X2,5
0.7
254±21
3.77±0.55
05
0.03
003
1.7-2.2
0.5
119±10
0.2M30
99.2±3.7
50.0
2.76
2.76
1.7-25
10
256±2；
-1.4^0.66
乙苯
0.5
0.01
0.02
12-2.4
0.2
12此12
4.2S12.02
994±4用
50.0
1.?
5
195
11-18
0」
257±H）
A6H7.07
对二甲苯
0.5
0.03
004
1171
0.4
120±12
-2.144537
98.4±5.6
50.0
139
2.49
17-2.1
08
240±2S
-0.78±7.05
间二甲苯
0.5
0065
00J
1.7-2.1
02
lists
3.95±4.32
97.5±3.4
50.0
2.57
2.59
1.5-2.4
0.9
23牡IB
-S.B&t0.88
邻二甲苯
05
0.02
002
1.1-24
0.2
118±12
-2.57±].64
9B0±53
50.0
2«
2.40
1.1-2.1
0.6
23«±23
-4.52±1.39
异丙笨
0.5
0.02
003
1.2-2.0
1.0
150
1.24±1J5
98一牡厲
50.0
2.57
2.61
13-2.3
04
300
0.12±1.77
苯乙烯
05
003
0.03
1.5-26
0.2
1]卿
-],51±0.?
S
98.7±6.2
^0
2.43
2.45
1.8-2.5
08
24H16
-3.32±055
附表C.2填充柱气相色谱法精密度和准确度参数
&分
指标
空白加标量
昭
再卿限R
实魁室内旳对标淮
%
实邀室间
招时标准精差
%
k准样品
枷
nig'L
甜対逞£.最搀值
壶搐±2S丁
甘品IB拆回牧來
最终值赢土冬
苯
0.5
0.02
讪
L.7-2.6
0.7
119±7
347±2.10
95.5±4.0
500
193
0.3
254±21
1IS±S87
甲翠
0.5
0.02
0.03
13-2.1
0.1
119±10
-3.61±239
10（Ul.?
500
2.75
2.82
1.2-3.5
OS
25&23
24碍04
乙苯
05
0,02
0.02
1.5-2.2
03
120±12
-2.2肚3,66
99214.5
500
2.71
2.71
1.3-2.3
1.0
257±30
-1.78±0.49
对二甲苯
0.5
0.05
0.03
l.i-2.1
0.2
12ft±12
-JQ6±1.21
99AM
500
3.06
306
1.7-2.5
07
240123
」.0Q±129
间二甲苯
0.5
0.02
0.02
1.2^21
0.5
119±9
-O5O±5.21
9&2HJ
50.0
3.02
3.02
1.3-2.5
0.5
238H8
4肝±0一46
邻二甲苯
0.5
0.02
0.02
L1〜18
0.2
11S±12
02W.77
9E.2±5.3
500
2.10
2」2
1.2^25
0.5
23&t23
-5.41±036
异丙苯
0.5
0.02
0.02
l.i-2.1
0.4
150
091±2.89
9&.7±2.1
50.0
2.67
2.67
L.3-18
0.5
300
-O.L4±2.D2
苯乙烯
0.5
0.02
0.02
1.5-2.3
0.5
11牡9
-0.83±2.55
99.9i2.9
50.0
2.50
2.55
1.7-2.5
0.4
243±16
-2.78±3.24
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