1范圍
本標準規定了監測工作場所空氣中腈類化合物的方法。
本標準適用于工作場所空氣中腈類化合物濃度的測定。
2規范性引用文件
下列文件中的條款,通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GBZ159工作場所空氣中有害物質監測的采樣規范
3乙腈和丙烯腈的溶劑解吸-氣相色譜法
3.1原理
空氣中的乙腈和丙烯腈用活性碳管采集,溶劑解吸后進樣,經色譜柱分離,氫焰離子化檢測器檢測,以保留時間定性,峰高或峰面積定量。
3.2儀器
3.2.1活性碳管,溶劑解吸型,內裝100mg/50mg活性碳。
3.2.2空氣采樣器,流量0~500ml/min。
3.2.3溶劑解吸瓶,5ml。
3.2.4微量注射器,10ml。
3.2.5氣相色譜儀,氫焰離子化檢測器。
儀器操作條件
色譜柱:2m×4mm,聚乙二醇6000:6201擔體=5:100;
柱溫:76℃;
汽化室溫度:150℃;
檢測室溫度:150℃;
載氣(氮氣)流量:60ml/min。
3.3試劑
3.3.1解吸液:2%(v/v)丙酮二硫化碳溶液,色譜鑒定無干擾雜峰。
3.3.26201擔體,60~80目。
3.3.3聚乙二醇6000,色譜固定液。
3.3.4標準溶液:于25ml容量瓶中,加約5ml解吸液,準確稱量后,各加入3滴乙腈或丙烯腈,再準確稱量,用解吸液稀釋至刻度,由兩次稱量之差計算溶液的濃度,為標準貯備液。臨用前,用解吸液稀釋成1.0mg/ml乙腈或丙烯腈標準溶液;于4℃冰箱保存,可使用5d。或用國家認可的標準溶液配制。
3.4樣品的采集、運輸和保存
現場采樣按照GBZ159執行。
3.4.1短時間采樣:在采樣點,打開活性碳管兩端,以500ml/min流量采集15min空氣樣品。
3.4.2長時間采樣:在采樣點,打開活性碳管兩端,以50ml/min流量采集2~8h空氣樣品。
3.4.3個體采樣:在采樣點,打開活性碳管兩端,佩戴在采樣對象的前胸上部,進氣口盡量接近呼吸帶,以50ml/min流量采集2~8h空氣樣品。
采樣后,立即封閉活性碳管兩端,置清潔容器內運輸和保存。樣品在室溫下可保存5d。
3.5分析步驟
3.5.1對照試驗:將活性碳管帶至采樣點,除不連接采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品,作為樣品的空白對照。
3.5.2樣品處理:將采過樣的前后段活性碳分別倒入溶劑解吸瓶中,各加入1.0ml解吸液,封閉后,振搖1min,解吸10min。解吸液供測定。若解吸液中待測物的濃度超過測定范圍,可用解吸液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數。
3.5.3標準曲線的繪制:用解吸液稀釋標準溶液成0.0、20.0、100.0、200.0和400mg/ml乙腈標準系列和0.0、10.0、50.0、100.0和200.0mg/ml丙烯腈標準系列。參照儀器操作條件,將氣相色譜儀調節至最佳測定狀態,進樣1.0ml,分別測定標準系列,每個濃度重復測定3次。以測得的峰高或峰面積均值對乙腈或丙烯腈濃度(mg/ml)繪制標準曲線。
3.5.4樣品測定:用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照的解吸液;測得的樣品峰高或峰面積值減去空白對照峰高或峰面積值后,由標準曲線得乙腈或丙烯腈的濃度(mg/ml)。
3.6計算
3.6.1按式(1)將采樣體積換算成標準采樣體積:
式中:Vo-標準采樣體積,L;
V-采樣體積,L;
t-采樣點的溫度,℃;
P-采樣點的大氣壓,kPa。
3.6.2按式(2)計算空氣中乙腈或丙烯腈的濃度。
式中:C-空氣中乙腈或丙烯腈的濃度,mg/m3;
c1,c2-測得前后段解吸液中乙腈或丙烯腈的濃度,mg/ml;
v-解吸液的總體積,ml;
Vo-標準采樣體積,L;
D-解吸效率,%。
3.6.3時間加權平均容許濃度按GBZ159規定計算。
3.7說明
3.7.1本法的檢出限:乙腈為3mg/ml,丙烯腈為2mg/ml;最低檢出濃度:乙腈為0.4mg/m3,丙烯腈為0.27mg/m3(以采集7.5L空氣樣品計)。測定范圍:乙腈為3~400mg/ml,丙烯腈為2~200mg/ml;相對標準偏差:乙腈為2.6%~5.6%,丙烯腈為0.8%~9.8%。
3.7.2本法的穿透容量:乙腈為14mg,丙烯腈為16mg。本法的平均解吸效率:乙腈為85%,丙烯腈為90%。每批活性碳管應測定解吸效率。
3.7.3本法可使用相應的毛細管色譜柱。
4丙烯腈的熱解吸-氣相色譜法
4.1原理
空氣中的丙烯腈用硅膠管采集,熱解吸后進樣,經色譜柱分離,氫焰離子化檢測器檢測,以保留時間定性,峰高或峰面積定量。
4.2儀器
4.2.1硅膠管,熱解吸型,內裝200mg硅膠。
4.2.3空氣采樣器,流量0~500ml/min。
4.2.4熱解吸器。
4.2.5注射器,100ml,1ml。
4.2.6氣相色譜儀,氫焰離子化檢測器。
儀器操作條件
色譜柱:2m×4mm,聚乙二醇6000:6201擔體=5:100;
柱溫:76℃;
汽化室溫度:150℃;
檢測室溫度:150℃;
載氣(氮氣)流量:60ml/min。
4.3試劑
4.3.1聚乙二醇6000,色譜固定液。
4.3.26201擔體,60~80目。
4.3.3標準氣:用微量注射器準確抽取一定量的丙烯腈(在20℃,1ml丙烯腈為0.8060mg),注入100ml注射器中,用清潔空氣稀釋至100ml,配成一定濃度的標準氣。或用國家認可的標準溶液配制。
4.4樣品的采集、運輸和保存
現場采樣按照GBZ159執行。
4.4.1短時間采樣:在采樣點,打開硅膠管兩端,以100ml/min流量采集15min空氣樣品。
4.4.2長時間采樣:在采樣點,打開硅膠管兩端,以50ml/min流量采集1~4h空氣樣品。
4.4.3個體采樣:在采樣點,打開硅膠管兩端,佩戴在采樣對象的前胸上部,進氣口盡量接近呼吸帶,以50ml/min流量采集1~4h空氣樣品。
采樣后,立即封閉活性碳管兩端,置清潔容器內運輸和保存。樣品在室溫下可保存5d。
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4.5分析步驟
4.5.1對照試驗:將硅膠管帶至采樣點,除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品,作為樣品的空白對照。
4.5.2樣品處理:將采過樣的硅膠管放入熱解吸器中,將進氣口與100ml注射器相連,出氣口與載氣相連。載氣為氮氣,以100ml/min流量于180℃下解吸至100ml。解吸氣供測定。若解吸氣中待測物的濃度超過測定范圍,可用清潔空氣稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數。
4.5.3標準曲線的繪制:用清潔空氣稀釋標準氣成0.0、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25mg/ml丙烯腈標準系列。參照儀器操作條件,將氣相色譜儀調節至最佳測定狀態,進樣1.0ml,分別測定各標準系列。每個濃度重復測定3次。以測得的峰高或峰面積均值對丙烯腈濃度(mg/ml)繪制標準曲線。
4.5.4樣品測定:用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照解吸氣;測得的樣品峰高或峰面積值減去空白對照峰高或峰面積值后,由標準曲線查得丙烯腈的濃度(mg/ml)。
4.6計算
4.6.1按式(1)將采樣體積換算成標準采樣體積。
4.6.2按式(3)計算空氣中丙烯腈的濃度。
式中:C-空氣中丙烯腈的濃度,mg/m3;
c-測得解吸氣中丙烯腈的濃度,mg/ml;
100-解吸氣的總體積,ml;
Vo-標準采樣體積,L;
D-解吸效率,%。
4.6.3時間加權平均容許濃度按GBZ159規定計算。
4.7說明
4.7.1本法的檢出限為7×10-3mg/ml;最低檢出濃度為0.5mg/m3(以采集1.5L空氣樣品計)。測定范圍為7×10-3~0.25mg/ml;相對標準偏差為3.6%~4.0%。
4.7.2本法200mg硅膠的穿透容量為0.02mg。解吸效率為100%。解析溫度和載氣流量應嚴格按照操作規程。每批硅膠管應測定解吸效率。
4.7.3現場空氣中可能共存的甲醇、丙烯酸甲酯不干擾測定。
4.7.4本法可使用相應的毛細管色譜柱。
5丙酮氰醇的異菸酸鈉-巴比妥酸鈉分光光度法
5.1原理
空氣中的丙酮氰醇用氫氧化鈉溶液采集,在堿性介質中,分解成丙酮和氰化氫,生成的氰化氫和異菸酸鈉-巴比妥酸鈉反應,生成紫紅色,在599nm波長下測量吸光度,進行定量。
5.2儀器
5.2.1大型氣泡吸收管。
5.2.2空氣采樣器,流量范圍0~500ml/min。
5.2.3具塞比色管,10ml。
5.2.4恒溫水浴鍋。
5.2.5分光光度計。
5.3試劑
實驗用水為蒸餾水。
5.3.1乙酸,ρ20=1.05g/ml。
5.3.2吸收液:4g/L氫氧化鈉溶液。
5.3.3酚酞溶液,2g/L。
5.3.4乙酸溶液,0.9mol/L:10ml乙酸加入到200ml水中。
5.3.5磷酸鹽緩沖溶液,pH=5.8:溶解68.0g磷酸二氫鉀和7.6g磷酸氫二鈉于1L水中。
5.3.6氯胺T溶液,10g/L,臨用前配制。
5.3.7異菸酸鈉-巴比妥酸鈉溶液:稱取1g異菸酸和1g巴比妥酸,溶于100ml吸收液中,必要時過濾,濾液置于棕色瓶中,冰箱內保存。
5.3.8標準溶液:于25ml容量瓶中,加入約10ml水,準確稱量后,加3滴丙酮氰醇,再準確稱量,加水至刻度;由兩次稱量之差計算溶液的濃度。用吸收液稀釋成0.1mg/ml標準貯備液。于室溫下可保存10d,冰箱內可保存30d。臨用前,用吸收液稀釋成10.0mg/ml標準溶液。或用國家認可的標準溶液配制。
5.4樣品的采集、運輸和保存
現場采樣按照GBZ159執行。
在采樣點,串聯兩只裝有5.0ml吸收液的大型氣泡吸收管,以200ml/min流量采集15min空氣樣品。
采樣后,立即封閉吸收管進出氣口,置清潔容器內運輸和保存。樣品可保存7d。
5.5分析步驟
5.5.1對照試驗:將裝有吸收液的大型氣泡吸收管帶至采樣點,除不連接采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品,作為樣品的空白對照。
5.5.2樣品處理:用吸收管中的吸收液洗滌進氣管內壁3次,混勻后取1.0ml樣品,置具塞比色管中,加入4.0ml吸收液,搖勻,供測定。
5.5.3標準曲線的繪制:取7只具塞比色管,分別加入0.0、0.050、0.10、0.20、0.40、0.60和0.80ml標準溶液,各加吸收液至5.0ml,配成0.0、0.10、0.20、0.40、0.80、1.20和1.60mg/ml丙酮氰醇標準系列。向各管加入1滴酚酞溶液,用乙酸溶液中和至褪色,各加入1.5ml磷酸鹽緩沖液,0.2ml氯胺T溶液,搖勻,封閉后,放置5min。加入2.5ml異菸酸鈉-巴比妥酸鈉溶液,加水至10.0ml,搖勻;置40℃水浴中加熱45min;取出冷卻后,于599nm波長下,測量吸光度。每個濃度重復測定3次。以測得的吸光度值對丙酮氰醇濃度(mg/ml)繪制標準曲線。
5.5.4樣品測定:用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照樣品;測得的樣品吸光度值減去空白對照吸光度值后,由標準曲線得丙酮氰醇的濃度(mg/ml)。
5.6計算
5.6.1按式(1)將采樣體積換算成標準采樣體積。
5.6.2按式(4)計算空氣中丙酮氰醇的濃度:
式中:C-空氣中丙酮氰醇的濃度,mg/m3;
c1,c2-測得前后管樣品溶液中丙酮氰醇的濃度,mg/ml;
5-吸收液的體積,ml;
Vo-標準采樣體積,L。
5.7說明
5.7.1本法的檢出限為0.02mg/ml;最低檢出濃度為0.03mg/m3(以采集3L空氣樣品計)。測定范圍為0.02~1.60mg/ml。
5.7.2平均采樣效率>95%。
5.7.3顯色時的溫度、時間和pH值對測定結果影響很大,應嚴格控制。
5.7.4氰化氫和水合肼干擾測定。