本標準規(guī)定了用氣相色譜法測定居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯的濃度。
本標準適用于居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯濃度的測定。也適用于室內(nèi)空氣中苯、甲苯和二甲苯濃度的測定。
1.1 檢出下限
當采樣量為10l，,熱解吸為100ml氣體樣品，進樣1 ml時，苯、甲苯和二甲苯的檢出下限分別為0.005 mg/m3、0.01 mg/ m3和0.02mg/m3;若用1 ml二硫化碳提取的液體樣品，進樣1 μl時,笨、甲苯和二甲苯的檢出下限分別為0.025 mg/ m3、0.05mg/ m 8和0.1 mg/ m3.
1.2 測定范圍
用活性炭管采氣樣10l熱解吸時,苯的測量范圍為0.005~ 10mg/ m3,甲苯為0.01~ 10mg/m3,二甲苯為0.02~10mg/m3;二硫化碳提取時,苯的測量范圍為0.025~20mg/m3,甲苯為0.05~20mg/m3,二甲苯為0.1 ~20 mg/ m3。
1.3干擾與排除
當空氣中水蒸氣或水霧量太大，以致在炭管中凝結(jié)時,嚴重影響活性炭管的穿透容量及采樣效率,空氣濕度在90%時，活性炭管的采樣效率仍然符合要求，空氣中的其他污染物的干擾由于采用了氣相色譜分離技術(shù)，選擇合適的色譜分離條件已予以消除。
2原理
空氣中苯、甲苯和二甲苯用活性炭管采集，然后經(jīng)熱解吸或用二硫化碳提取出來，再經(jīng)聚乙二醇6000色譜柱分離，用氫火焰離子化檢測器檢測，以保留時間定性，峰高定量。
3試劑和材料
3.1苯:色譜純。
3.2甲苯:色譜純。
3.3二甲苯: 色譜純。
3.4 二硫化碳:分析純，需經(jīng)純化處理。
3.5色譜固定液:聚乙二醇6 000。
3.66201擔(dān)體: 60~80目。
3.7椰子殼活性炭: 20~40目，用于裝活性炭采樣管。
3.8 純氮: 99.99 %。
4儀器與設(shè)備
4.1 活性炭采樣管:用長150mm，內(nèi)徑3.5~4.0mm, 外徑6 mm的玻璃管，裝人100mg椰子殼活性炭，兩端用少量玻璃棉固定。裝好管后再用純氮氣于300~350c溫度條件下吹5~10min，然后套上塑料帽封緊管的兩端。此管放于干燥器中可保存5天。若將玻璃管熔封，此管可穩(wěn)定三個月。
4.2空氣采樣器
流量范圍0.2~1l/min，流量穩(wěn)定。使用時用皂膜流量計校準采樣系列在采樣前和采樣后的流量。流量誤差應(yīng)小于5 %。
4.3 注射器: 1 ml，100 ml。體積刻度誤差應(yīng)校正。
4.4 微量注射器: 1 μl，10μl。體積刻度誤差應(yīng)校正。
4.5熱解吸裝置:熱解吸裝置主要由加熱器、控溫器、測溫表及氣體流量控制器等部分組成。調(diào)溫花圍為100~400c，控溫精度士1 c,熱解吸氣體為氮氣，流量調(diào)節(jié)范圍為50 ~ 100 ml /min,讀數(shù)誤差士1ml/min。所用的熱解吸裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)使活性炭管能方便地插人加熱器中，并且各部分受熱均勻。
4.6 具塞刻度試管: 2 ml。
4.7氣相色譜儀:附氫火焰離子化檢測器。
4.8 色譜柱:長2m、內(nèi)徑4 mm不銹鋼柱，內(nèi)填充聚乙二醇6000- 6201擔(dān)體 (5: 100)固定相。
5采樣
在采樣地點打開活性炭管，兩端孔徑至少2 mm，與空氣采樣器人氣口垂直連接，以0.5l/min的速度，抽取10l空氣。采樣后，將管的兩端套上塑料帽，并記錄采樣時的溫度和大氣壓力。樣品可保存5天。
6分析步驟
6.1 色譜分析條件
由于色譜分析條件常因?qū)嶒灄l件不同而有差異，所以應(yīng)根據(jù)所用氣相色譜儀的型號和性能，制定能分析苯、甲苯和二甲苯的色譜分析條件。附錄b (參考件)所列舉色譜分析條件是一個實例。
6.2繪制標準曲線和測定計算因子在作樣品分析的相同條件下，繪制標準曲線和測定計算因子。
6.2.1.用混合標準氣體繪制標準曲線
用微量注射器準確取一定量的苯、甲苯和二甲苯(于20c時，1μl苯重 0.8787mg，甲苯 重0.8669mg,鄰、間、對二甲苯分別重0.8802, 0.8642， 0.8611mg) 分別注人100 ml注射器中，以氮氣為本底氣，配成- -定濃度的標準氣體。取一定量的苯、甲苯和二甲苯標準氣體分別注人同一個100 ml注射器中相混合，再用氮氣逐級稀釋成0.02 ~2.0 ug/ ml范圍內(nèi)四個濃度點的笨、甲苯和二甲苯的混合氣體。取1 ml進樣，測量保留時間及峰高。每個濃度重復(fù)3次，取峰高的平均值。分別以苯、甲苯和二甲苯的含量(ug/ml)為橫坐標，平均峰高(mm)為縱坐標，繪制標準曲線。
并計算回歸線的斜率,以斜率的倒數(shù)bg [ug/( ml.mm) ]作樣品測定的計算因子。
6.2.2用 標準溶液繪制標準曲線
于3個50ml容量瓶中，先加入少量二硫化碳，用10μl注射器準確量取咦定量的笨、甲舉和二甲苯分別注入容量瓶中，加二硫化碳至刻度，配成一定濃度的貯備液。臨用前取一定量的貯備液用二硫化碳逐級稀釋成苯、甲笨和二甲苯含量為0.005，0.01, 0.05， 0.2 ug/ ml的混合標準液。分別取1 ul進樣，測量保留時間及峰高，每個濃度重復(fù)3次，取峰高的平均值，以苯、甲笨和二甲來的含量(ug/μl)為橫坐標，平均峰高(mm) 為縱坐標，繪制標準曲線。并計算回歸線的斜率，以斜率的倒數(shù)bs [ug/(ul .mm) ]作樣品測定的計算因子。
6.2.3測定校正因子
當儀器的穩(wěn)定性能差，可用單點校正法求校正因子。在樣品測定的同時，分別取零濃度和與樣品熱解吸氣(或二硫化碳提取液)中含苯、甲苯和二甲苯濃度相接近的標準氣體1ml或標準溶液1μl,按6.2.1或6.2.2操作，測量零濃度和標準的色譜峰高(mm)和保留時間，用式( 1 )計算校正因子。
6.3 樣品分析
6.3.1熱解吸法進樣
將已采樣的活性炭管與100 ml注射器相連，置于熱解吸裝置上，用氮氣以50 ~ 60ml/min的速度于350 c下解吸，解吸體積為100ml，取1 ml解吸氣進色譜柱，用保留時間定性，峰高(mm)定量。每個樣品作三次分析，求峰高的平均值。同時,取一個未采樣的活性炭管，按樣品管同樣操作,測定空白管的平均峰高。
6.3.2二硫 化碳提取法進樣
將活性炭倒入具塞刻度試管中，加1.0 ml二硫化碳，塞緊管塞，放置1 h,并不時振搖,取1μl進色譜柱，用保留時間定性，峰高(mm) 定量。每個樣品作三次分析，求峰高的平均值。同時，取-一個未經(jīng)采樣的活性炭管按樣品管同樣操作，測量空白管的平均峰高(mm)。
7結(jié)果計算
8精密度和準確度
8.1 精密度
8.1.1 用熱解吸法苯濃度為0.1, 0.5和2.0μg/ ml的氣樣，重復(fù)測定的變異系數(shù)分別為7 %，6 %和4 %，甲苯濃度為0.1 ,0.5和2.0μg/ ml氣樣，重復(fù)測定的變異系數(shù)為9 %，7 %和4 %,二甲苯的濃度為0.1，0.5和2.0ug/ml氣樣， 重復(fù)測定的變異系數(shù)為9 %，6 %和5%。
8.1.2 用二硫化碳提取法苯的濃度為8.78和21.9ug/ ml的液體樣品，重復(fù)測定的變異系數(shù)為7%和5%，甲苯濃度為17.3和43.3μg/ ml液體樣品，重復(fù)測定的變異系數(shù)分別為5%和4 %，二甲苯濃度為35.2和87.9μg/ ml液體樣品，重復(fù)測定的變異系數(shù)為5 %和7 %。
8.2準確度
用熱解吸法對苯含量為5，50和500 lg的回收率分別為96%, 97%和97%,甲苯含量為10, 100和1000ug的回收率分別為90%，91 %和94 %,二甲苯含量95.5μg的回收率為82%;二硫化碳提取法,對笨含量為0.5 ,21.1和200 μg的回收率分別為95 %,94%和91%，甲苯含量為0.5, 41.6和500 ug的回收率分別為99%, 99 %和93%，二甲苯含量為0.5, 34.4和500 ug的回收率分別為101 %，100 %和90%。