1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了監(jiān)測(cè)工作場(chǎng)所空氣中鋅及其化合物濃度的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作場(chǎng)所空氣中鋅及其化合物濃度的測(cè)定。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款,通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)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(biāo)準(zhǔn)。
GBZ159工作場(chǎng)所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測(cè)的采樣規(guī)范
第一法火焰原子吸收光譜法
3原理
空氣中氣溶膠態(tài)鋅及其化合物用微孔濾膜采集,消解后,在213.8nm波長(zhǎng)下,用乙炔-空氣火焰原子吸收光譜法測(cè)定鋅含量。
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表面皿。
4.7電熱板或電砂浴。
4.8具塞刻度試管,25ml。
4.9容量瓶,100ml。
4.10原子吸收分光光度計(jì),配備乙炔-空氣火焰燃燒器和鋅空心陰極燈。
5試劑
實(shí)驗(yàn)用水為去離子水,用酸為優(yōu)級(jí)純或高純。
5.1硝酸,ρ20=1.42g/ml。
5.2鹽酸,ρ20=1.18g/ml。
5.3高氯酸,ρ20=1.67g/ml。
5.4消化液:100ml高氯酸加入到900ml硝酸中。
5.5鹽酸溶液:20ml鹽酸加入到980ml水中。
5.6標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.1000g金屬鋅(光譜純),溶于10ml鹽酸中,用水定量轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中,并稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液。臨用前,用鹽酸溶液稀釋成1.0μg/ml鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。或用國(guó)家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。
6樣品的采集、運(yùn)輸和保存
現(xiàn)場(chǎng)采樣按照GBZ159執(zhí)行。
6.1短時(shí)間采樣:在采樣點(diǎn),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(zhǎng)時(shí)間采樣:在采樣點(diǎn),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(gè)體采樣:將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在采樣對(duì)象的前胸上部,進(jìn)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(duì)折2次,放入清潔的容器中運(yùn)輸和保存。在室溫下,樣品可長(zhǎng)時(shí)間保存。
7分析步驟
7.1對(duì)照試驗(yàn):將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點(diǎn),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(duì)照。
7.2樣品處理:將采過(guò)樣的濾膜放入燒杯中,加入5ml消化液,蓋上表面皿,在電熱板或電砂浴上緩緩加熱消解,保持溫度在200oC左右。至溶液無(wú)色透明近干為止。用鹽酸溶液定量轉(zhuǎn)移入具塞刻度試管中,并稀釋至25ml,搖勻,供測(cè)定。若樣品液中待測(cè)物的濃度超過(guò)測(cè)定范圍,可用鹽酸溶液稀釋后測(cè)定,計(jì)算時(shí)乘以稀釋倍數(shù)。
7.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取6只25ml容量瓶,分別加入0.0、2.50、7.50、15.0、20.0、25.0ml鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液,各加鹽酸溶液至25ml,配成0.0、0.10、0.30、0.60、0.80、1.0g/ml鋅標(biāo)準(zhǔn)系列。將原子吸收分光光度計(jì)調(diào)節(jié)至最佳操作條件,在213.8nm波長(zhǎng)下,用貧燃?xì)饣鹧娣謩e測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列,每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次,以吸光度均值對(duì)鋅濃度(μg/ml)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
7.4樣品測(cè)定:用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測(cè)定樣品溶液和空白對(duì)照溶液;由測(cè)得的樣品吸光度值減去空白對(duì)照吸光度值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線得鋅濃度(μg/ml)。
8計(jì)算
8.1按式(1)將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)采樣體積:
式中:Vo—標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L;
V—采樣體積,L;
t—采樣點(diǎn)的溫度,℃;
P—采樣點(diǎn)的大氣壓,kPa。
8.2按式(2)計(jì)算空氣中鋅的濃度;
式中:C—空氣中鋅的濃度,乘以1.24或2.084分別為氧化鋅和氯化鋅的濃度,mg/m3;
25—消解后樣品溶液的體積,ml;
c—測(cè)得樣品溶液中鋅的濃度,g/ml;
Vo—標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L。
8.3時(shí)間加權(quán)平均容許濃度按GBZ159規(guī)定計(jì)算。
9說(shuō)明
9.1本法的檢出限:氧化鋅為0.025g/ml,氯化鋅為0.042g/ml;最低檢出濃度:氧化鋅為0.008mg/m3,氯化鋅為0.014mg/m3(以采集75L空氣樣品計(jì));測(cè)定范圍為0.02~1g/ml;平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.4%。
9.2本法的平均采樣效率為92.9%。平均消解回收率>95%。
9.3本法可采用微波消解法。
第二法雙硫腙分光光度法
10原理
空氣中鋅及其化合物用微孔濾膜采集,酸洗脫后,鋅離子在pH4~5.5溶液中與雙硫腙反應(yīng)生成的雙硫腙鋅紅色絡(luò)合物,被四氯化碳提取后,在530nm波長(zhǎng)下測(cè)量提取液的吸光度,進(jìn)行定量。
11儀器
11.1微孔濾膜,孔徑0.8mm。
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具塞比色管,25ml。
11.7分光光度計(jì)。
[NextPage]
12試劑
實(shí)驗(yàn)用水為去離子水,用酸為優(yōu)級(jí)純或高純。
12.1鹽酸,ρ20=1.18g/ml。
12.2氨水,ρ25=0.9g/ml。
12.3鹽酸溶液,C(HCL)=1.5mol/L,12.5ml鹽酸加入水中,并稀釋至100ml。
12.4甲基橙溶液,1g/L。
12.5氨水溶液,100ml氨水與100ml水混合。
12.6雙硫腙溶液:稱取一定量提純的雙硫腙,溶于四氯化碳中,并稀釋成于530nm波長(zhǎng)下透光度為50%的溶液(以四氯化碳為對(duì)照)。
12.7緩沖溶液:溶解82g乙酸鈉于水中,并稀釋至500ml;另取62.5g冰乙酸,用水稀釋至500ml。將二溶液混合。分別用10ml雙硫腙溶液提取鋅,直至雙硫腙層綠色不變?yōu)橹。再用四氯化碳提取溶液中殘留的雙硫腙,直至四氯化碳層無(wú)色為止,棄去四氯化碳層。
12.8硫代硫酸鈉溶液,250g/L:若含鋅,必須用雙硫腙溶液提取除鋅后使用。
12.9標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.1000g金屬鋅(光譜純),溶于10ml鹽酸中,用水定量轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中,并稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液。臨用前,用鹽酸溶液稀釋成10.0g/ml鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。或用國(guó)家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。
13樣品的采集、運(yùn)輸和保存
現(xiàn)場(chǎng)采樣按照GBZ159執(zhí)行。
13.1短時(shí)間采樣:在采樣點(diǎn),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(zhǎng)時(shí)間采樣:在采樣點(diǎn),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(gè)體采樣:將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在采樣對(duì)象的前胸上部,進(jìn)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(duì)折2次,放入清潔的容器內(nèi)運(yùn)輸和保存。在室溫下,樣品可長(zhǎng)期保存。
14分析步驟
14.1對(duì)照試驗(yàn):將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點(diǎn),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(duì)照。
14.2樣品處理:將采過(guò)樣的濾膜放入燒杯中,加入10ml鹽酸溶液,在電爐上加熱至沸,然后浸泡30min。將溶液轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中。用10ml水,分3次洗滌濾膜和燒杯,洗液并入容量瓶中。待溶液冷卻后,再用水稀釋至刻度。搖勻后,取出0.5ml于具塞刻度試管中,加水至5.0ml,供測(cè)定。若樣品液中待測(cè)物的濃度超過(guò)測(cè)定范圍,可用水稀釋后測(cè)定,計(jì)算時(shí)乘以稀釋倍數(shù)。
14.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:在6只具塞刻度試管中,分別加入0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50ml鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液,各加水至5.0ml,配成0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0g鋅標(biāo)準(zhǔn)系列。向各標(biāo)準(zhǔn)管加1滴甲基橙溶液,用氨水調(diào)溶液呈黃色,加入5ml緩沖溶液和1ml硫代硫酸鈉溶液,搖勻;準(zhǔn)確加入5.0ml雙硫腙溶液,塞緊具塞刻度試管,用力振搖2min;放置分層后,取四氯化碳層,于530nm波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度,每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次,以吸光度均值對(duì)鋅含量(μg)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
14.4樣品測(cè)定:用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測(cè)定樣品和空白對(duì)照溶液。測(cè)得的樣品吸光度值減去空白對(duì)照吸光度值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線得鋅的含量(μg)。
15計(jì)算
15.1按式(1)將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)采樣體積。
15.2按式(3)計(jì)算空氣中鋅的濃度。
式中:C-空氣中鋅的濃度,乘以1.24或2.084分別為氧化鋅和氯化鋅的濃度,mg/m3;
m-測(cè)得樣品溶液中鋅的含量,μg;
Vo-標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L。
15.3時(shí)間加權(quán)平均容許濃度按GBZ159規(guī)定計(jì)算。
16說(shuō)明
16.1本法的檢出限:氧化鋅為0.04μg/ml,氯化鋅為0.07μg/ml;最低檢出濃度:氧化鋅為0.53mg/m3,氯化鋅為0.93mg/m3(以采集75L空氣樣品計(jì))。測(cè)定范圍為0.03~1μg/ml,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6%~8.3%。
16.2本法的平均采樣效率為92.5%。平均洗脫效率為95.9%。
16.3樣品管和標(biāo)準(zhǔn)管的振搖時(shí)間或次數(shù)應(yīng)一致。避免在日光下操作。
16.4所用的試劑空白應(yīng)低,否則必須提純。特別是雙硫腙,易被氧化。
雙硫腙提純方法:稱取0.1g雙硫腙,溶于50ml四氯化碳中,置于250ml分液漏斗中,每次用30ml氨水溶液(1+100)提取2~3次,合并氨水溶液;經(jīng)過(guò)濾,用鹽酸酸化,析出雙硫腙;用四氯化碳提取,得雙硫腙四氯化碳溶液,貯存在棕色瓶中,置于冰箱內(nèi)保存。使用時(shí)用四氯化碳稀釋成所需溶液。
16.5在本法的pH條件下,加入硫代硫酸鈉后,銅、鉛、汞、鎘、鈷、鉍、鎳、銀、鈀、金和錫等離子不干擾測(cè)定。