1范圍
本標準規定了監測工作場所空氣中鋯及其化合物濃度的方法。
本標準適用于工作場所空氣中鋯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
二甲酚橙分光光度法
3原理
空氣中氣溶膠態鋯及其化合物用微孔濾膜采集,消解后,在還原劑作用下,鋯離子與二甲酚橙反應生成紅色絡合物;在540nm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電爐。
4.7具塞比色管,25ml。
4.8瓷坩堝。
4.9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鹽酸,ρ20=1.18g/ml。
5.2硫酸,ρ20=1.84g/ml。
5.3鹽酸溶液A,2mol/L:10ml鹽酸加入水并稀釋至60ml。
5.4鹽酸溶液B,0.5mol/L:2.5ml鹽酸加入水并稀釋至60ml。
5.5硫酸銨的硫酸溶液,0.18g/ml:將10g硫酸銨溶于30ml硫酸中。
5.6二甲酚橙溶液,0.4g/L。在冰箱中保存可用4個月。
5.7標準溶液:稱取0.3533g氧氯化鋯(ZrOCl2•8H2O),溶于鹽酸溶液A中,并定量轉移入100ml容量瓶中,稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/ml貯備溶液。臨用前,取1.0ml此溶液于100ml容量瓶中,加入30ml水,用鹽酸溶液B稀釋至刻度,為10.0μg/ml鋯標準溶液。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,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,放入清潔塑料袋或紙袋內,置于清潔的容器內運輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。
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
7.2.1水溶性鋯化合物樣品:將采過樣的微孔濾膜放入燒杯中,加10ml鹽酸溶液B,在電爐上加熱近沸,取下冷卻,用鹽酸溶液B定量轉移入具塞比色管中,稀釋至25ml,搖勻。取10.0ml于另一具塞比色管中,供測定。
樣品若為偏鋯酸鈉,則用10ml鹽酸溶液A洗脫,加熱煮沸至樣品溶液余約2ml,(注意不能煮干!)其余操作同上。
7.2.2水不溶性鋯化合物(如二氧化鋯等)樣品:將采過樣的微孔濾膜放入瓷坩堝中,在電爐中重疊放兩塊空心耐火磚,將坩堝置于其中,蓋上坩堝蓋,加熱灰化成白色殘渣;冷卻后,加入1ml硫酸銨溶液;再加熱溶解,并繼續加熱除去硫酸,至剛揮發干為止。取下,用鹽酸溶液B定量轉移入具塞比色管中,并稀釋至25ml,搖勻,取10.0ml樣品溶液于另一具塞比色管中,供測定。
若樣品液中鋯濃度超過測定范圍,可用鹽酸溶液B稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數。
7.3標準曲線的繪制:在7只具塞比色管中,分別加入0.00、0.10、0.30、0.50、1.00、1.50和2.00ml鋯標準溶液,各加鹽酸溶液B至10.0ml,配成0.0、1.0、3.0、5.0、10.0、15.0和20.0g鋯標準系列。向各標準管中各加1ml二甲酚橙溶液,搖勻。15min后,于540nm波長下測量吸光度。以吸光度均值對鋯含量(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,由標準曲線得鋯的含量(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)計算空氣中鋯的濃度:
式中:C-空氣中鋯的濃度,mg/m3;
m-測得樣品溶液中鋯的含量,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。
9說明
9.1本法的檢出限為0.07μg/ml;最低檢出濃度為0.023mg/m3(以采集75L空氣樣品計)。測定范圍為0.07~2μg/ml;相對標準偏差為0.5%~5.3%。
9.2本法的采樣效率為95%~99%。消化回收率為98%~104%。
9.3在消化不溶性鋯化合物樣品時,除去硫酸不能完全揮發干,近干為止。否則影響測定結果。樣品溶液中若有白色沉淀,可取上清液測定。
9.4鋯絡合物的顏色可穩定2h。
9.5本法條件下,10倍的鐵,50倍的釷,15倍的鈦,60倍的鋇、鍶,80倍的鉛,100倍的鈣、鎂,不干擾測定。因為鋯與鉿共存的比例約為100:1,故在濃度較低時鉿的干擾可忽略不計。
9.6本法可采用微波消解法。