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一、适用范围
本标准规定了测定固定污染源废气中挥发性卤代烃的气相色谱仪法。
本标准适用于固定污染源废气中氯甲烷、氯乙烯、溴甲烷、溴乙烷、氯丙烯、二氯甲烷、氯丁二烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烯、1,2-二氯丙烷、环氧氯丙烷、四氯乙烯等14种挥发性卤代烃的测定。
二、方法原理
固定污染源废气中的挥发性卤代烃用气袋采集,直接进样,经气相色谱仪分离,电子捕获检测器(ECD)检测,根据保留时间定性,外标法定量。
三、试剂和材料
3.1挥发性卤代烃标准气体:购买市售有证标准气体,参考浓度见表1。
表1混合标气中各组分参考浓度
3.2氮气:纯度≥99.%。
四、仪器和设备
4.1气相色谱仪:具有分流/不分流进样口、电子捕获检测器(ECD)。
4.2石英毛细管柱:30m×0.25mm×1.40μm,固定相为6%氰丙基苯基和94%二甲基聚硅氧烷。也可使用其他等效毛细管柱。
4.3气袋:聚氟乙烯(PVF)材质或其他等效材质气袋。
4.4气袋采样系统:见图1。
图1气袋采样系统1-排气管道;2-玻璃棉过滤头;3-Teflon连接管;4-加热采样管;5-快速接头阳头;6-快速接头阴头;7-气袋;8-真空箱;9-阀门;10-活性炭过滤器;11-抽气泵。
4.5采样管:硬质玻璃或聚乙烯材质。内径应大于6mm,并应附有可加热至℃以上的保温夹套。
4.6烟尘采样仪:具备测量烟气含湿量和烟气温度模块,仪器性能符合HJ/T48的要求。
4.7气体稀释装置:精度达到或优于2%。
4.8烘箱:温度能够达到℃,精度±1℃。
4.9气密性注射器:1.0ml。
4.10一般实验室常用仪器和设备。
五、样品
5.1样品的采集
5.1.1固定污染源废气采样位置与采样点、采样频次、采样时间和采样操作执行GB/T、HJ/T和HJ的相关规定。
5.1.2按照图1所示连接气袋采样装置。启动抽气泵,待采样袋充满后关闭抽气泵,取出采样袋密封。采样时如果排气筒内废气温度高于环境温度,则开启采样管加热电源,将采样管加热到℃±5℃。
5.1.3用烟尘采样仪测定排气管道内水分含量,操作步骤执行GB/T的相关规定。
注:本方法仅可采集温度低于℃的样品。
5.2运输空白试样
取样品采集同批次的一个气袋,在实验室内注满氮气,带到采样现场但不进行样品采集,随样品一同运回实验室,作为运输空白样品。
5.3样品的保存
样品采集后避光保存,在采样后24h内进行分析。
5.4实验室空白样品
取样品采集同批次的一个气袋,在实验室内注满氮气,实验室避光保存,作为实验室空白样品。
六、分析步骤
6.1气相色谱仪参考条件
进样口温度:℃;检测器温度:℃;柱流量:1.5ml/min;分流比:5:1;尾吹气流量:60ml/min;升温程序:38℃保持1.8min,以10℃/min速率升温至℃,再以15℃/min速率升温至℃,保持2min。
进样量:1.0ml。
6.2校准
6.2.1标准曲线的建立
将挥发性卤代烃标准气体用气体稀释装置6分别稀释倍、50倍、20倍、10倍和5倍,配制成系列标准使用气体(现用现配),按照仪器参考条件进样分析。以目标物的体积分数为横坐标,以其相对应的峰面积或峰高为纵坐标,建立标准曲线。
6.2.2标准色谱图
本标准仪器参考条件下的14种挥发性卤代烃的标准样品参考色谱图详见图2。
图种挥发性卤代烃的标准样品参考1-氯甲烷;2-氯乙烯;3-溴甲烷;4-溴乙烷;5-氯丙烯;6-二氯甲烷;7-氯丁二烯;8-三氯甲烷;9-四氯化碳;10-1,2-二氯乙烷;11-三氯乙烯;12-1,2-二氯丙烷;13-环氧氯丙烷;14-四氯乙烯。
6.3样品测定
在样品分析之前须观察样品气袋内壁,如果有液滴凝结现象,则应将气袋放入烘箱中50℃加热1min以上,确认液滴凝结现象消除后,迅速取出气袋取样分析。用气密性注射器移取1.0ml试样,注射到气相色谱仪中,也可通过1.0ml定量环或自动进样器进样,按照建立标准曲线相同的条件进行测定,记录色谱峰的保留时间、峰面积或峰高。
七、结果计算与表示
7.1定性分析
根据目标化合物的保留时间进行定性。
7.2结果计算
挥发性卤代烃的质量浓度ρ(以标准状态下干采气体积计),按照公式(1)进行计算:
式中:ρ——样品中挥发性卤代烃的质量浓度,mg/m3;
M——某目标化合物的摩尔质量,g/mol;
D——样品稀释倍数;
φ——由标准曲线所得某目标化合物的体积分数,μmol/mol;
Xsw——排气中水分含量体积百分数,%;
22.4——标准状态下气态分子的摩尔体积,L/mol。
7.3结果表示
测定结果的小数点后位数的保留与方法检出限一致,最多保留三位有效数字。