1范圍
本標準規定了監測工作場所空氣中鉬及其化合物濃度的方法。
本標準適用于工作場所空氣中氣溶膠態鉬及其化合物濃度的測定。
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
第一法硫氰酸鹽分光光度法
3原理
空氣中氣溶膠態鉬及其化合物用微孔濾膜采集,消解后,鉬離子與硫氰酸離子反應生成橙紅色絡合物,在470nm波長下測量吸光度,進行定量。
4儀器
4.1微孔濾膜,孔徑0.8μm。
4.2采樣夾,濾料直徑為40mm。
4.3小型塑料采樣夾,濾料直徑為25mm。
4.4空氣采樣器,流量0~3L/min和0~10L/min。
4.5燒杯,50ml。
4.6電熱板或電砂浴。
4.7具塞比色管,25ml。
4.8分光光度計。
5試劑
實驗用水為去離子水,用酸為優級純。
5.1硫酸,ρ20=1.84g/ml。
5.2硝酸,ρ20=1.42g/ml。
5.3消化液:取100ml硫酸,加入到400ml硝酸中。
5.4硫酸溶液,100ml硫酸慢慢加入到900ml水中。
5.5硫氰酸鉀溶液,250g/L。
5.6硫酸銅溶液,0.4g/L。
5.7抗壞血酸溶液,50g/L。
5.8硝酸溶液,30ml硝酸加入到50ml水中。
5.9顯色溶液:各取100ml硫氰酸鉀溶液、抗壞血酸溶液、硫酸溶液(1+2)和5ml硫酸銅溶液相混合,當天配制。
5.10標準溶液:稱取0.2522g鉬酸鈉(Na2MoO4•2H2O),用硫酸溶液溶解,并定量轉移入100ml容量瓶中,定容至刻度。此溶液為1.0mg/ml標準貯備液。臨用前,用硫酸溶液稀釋成10.0μg/ml鉬標準溶液。或用國家認可的標準溶液配制。
6樣品的采集、運輸和保存
現場采樣按照GBZ159執行。
6.1短時間采樣:在采樣點,將裝好微孔濾膜的采樣夾,以5L/min流量采集15min空氣樣品。
6.2長時間采樣:在采樣點,將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾,以1L/min流量采集2~8h空氣樣品。
6.3個體采樣:將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在采樣對象的前胸上部,進氣口盡量接近呼吸帶,以1L/min流量采集2~8h空氣樣品。
采樣后,將濾膜的接塵面朝里對折2次,放入清潔的容器內運輸和保存。在室溫下,樣品可長期保存。
7分析步驟
7.1對照試驗:將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點,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。
7.2樣品處理:將采過樣的濾膜放入燒杯中,加入5ml消化液,在電熱板上加熱消解,保持溫度在200°C左右,待消化液基本揮發干時,取下稍冷后;再加入2ml消化液,重復上述操作。然后用硫酸溶液溶解,并定量轉移入50ml容量瓶中,定容至刻度,搖勻,取5.0ml于具塞比色管中,供測定。若樣品液中鉬濃度超過測定范圍,可用硫酸溶液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數。
7.3標準曲線的繪制:在6只具塞比色管中,分別加入0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0ml鉬標準溶液,各加硫酸溶液至5.0ml,配成0.0、5.0、10.0、20.0、30.0、50.0g鉬標準系列。向各標準管中加入6ml顯色溶液,搖勻,放置10min,于470nm波長下測量吸光度,每個濃度重復測定3次,以吸光度均值對鉬含量(μg)繪制標準曲線。
7.4樣品測定:用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液。測得的樣品吸光度值減去空白對照吸光度值后,由標準曲線得鉬的含量(μg)。
8計算
8.1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。
8.2按式(2)計算空氣中鉬的濃度
式中:C-空氣中鉬的濃度,mg/m3;
m-測得樣品溶液中鉬的含量,μg;
Vo-標準采樣體積,L。
8.3時間加權平均容許濃度按GBZ159規定計算。
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9說明
9.1本法的檢出限為0.2μg/ml;最低檢出濃度為0.13mg/m3(以采集75L空氣樣品計)。測定范圍為0.2~10μg/ml,相對標準偏差為1.7~2.8%。
9.2本法的平均采樣效率為96.8%,平均回收率為95.7%。
9.3本法條件下,1000μg鎢、硅、鉛,100μg鐵、鉻、釩、鈷不干擾測定。
9.4本法可采用微波消解法。
第二法等離子體發射光譜法
10原理
空氣中氣溶膠態鉬及其化合物用微孔濾膜采集,消解后,用等離子體發射光譜儀在202.03nm波長下進行定量測定。
11儀器
11.1微孔濾膜,孔徑0.8μm。
11.2采樣夾,濾料直徑為40mm。
11.3小型塑料采樣夾,濾料直徑為25mm。
11.4空氣采樣器,流量0~3L/min和0~10L/min。
11.5燒杯,50ml。
11.6電熱板或電砂浴。
11.7具塞比色管,25ml。
11.8電感偶合等離子體發射光譜儀。
儀器操作條件
發射波長:202.03nm;
入射功率:1150W;
霧化氣流量:0.6L/min;
輔助氣流量:1.0L/min;
冷卻氣流量:1.1L/min。
12試劑
實驗用水為去離子水,用酸為優級純。
12.1硝酸,ρ20=1.42g/ml。
12.2高氯酸,ρ20=1.67g/ml。
12.3鹽酸,ρ20=1.18g/ml。
12.4消化液:100ml高氯酸加入400ml硝酸中。
12.5稀消化液:取50ml消化液用水稀釋至1L。
12.6標準溶液:稱取1.5000g三氧化鉬,用少量50g/L氫氧化鈉溶液溶解,用鹽酸中和,再加20ml鹽酸;用水定量轉移入500ml容量瓶中,并稀釋至刻度。此溶液為2.0mg/ml標準貯備液。臨用前,用水稀釋成1.0mg/ml鉬標準溶液。或用國家認可的標準溶液配制。
13樣品的采集、運輸和保存
現場采樣按照GBZ159執行。
13.1短時間采樣:在采樣點,將裝好微孔濾膜的采樣夾,以5L/min流量采集15min空氣樣品。
13.2長時間采樣:在采樣點,將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾,以1L/min流量采集2~8h空氣樣品。
13.3個體采樣:將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在監測對象的前胸上部,進氣口盡量接近呼吸帶,以1L/min流量采集2~8h空氣樣品。
采樣后,將濾膜的接塵面朝里對折2次,放入清潔的容器內運輸和保存。在室溫下,樣品可長期保存。
14分析步驟
14.1對照試驗:將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點,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。
14.2樣品處理:將采過樣的濾膜放入燒杯中,加入5ml消化液和1ml鹽酸,蓋上表面皿,在室溫下放置30min后,置電熱板上緩緩加熱消解,保持溫度在120oC左右。至溶液殘留0.5ml左右時取下稍冷,再加入2ml消化液,重復上述操作。然后,加10ml水,加熱揮發至0.5ml左右。若還有不溶物,可加入1ml鹽酸,再加熱1min。用稀消化液定量轉移入具塞比色管中,并加至25ml刻度,搖勻,供測定。若樣品液中鉬濃度超過測定范圍,可用稀消化液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數。
14.3標準曲線的繪制:取5只具塞比色管,分別加入0.00、0.25、0.50、1.00、1.50ml鉬標準溶液,各加稀消化液至25.0ml,配成0.0、250、500、1000、1500g鉬標準系列。參照儀器操作條件,將電感偶合等離子體發射光譜儀調節至最佳測定狀態,在202.03nm波長下分別測定標準系列,每個濃度重復測定3次,以發射光強度均值對鉬含量(μg)繪制標準曲線。
14.4樣品測定:用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液;測得的樣品發射光強度值減去空白對照發射光強度值后,由標準曲線得鉬含量(μg)。
15計算
15.1按式(1)將采樣體積換算成標準采樣體積。
15.2按式(3)計算空氣中鉬的濃度:
式中:C-空氣中鉬的濃度,mg/m3;
m-測得樣品溶液中鉬的含量,μg;
Vo-標準采樣體積,L。
15.3時間加權平均容許濃度按GBZ159規定計算。
16說明
16.1本法的檢出限為0.17μg/ml;最低檢出濃度為0.06mg/m3(以采集75L空氣樣品計)。測定范圍為0.17~60μg/ml;相對標準偏差為2.8%~2.9%。
16.2本法的采樣效率為96.4%~99.7%。
16.3200倍量的鎢不干擾測定。
16.4本法可采用微波消解法。