警告:實(shí)驗中使用的溶劑和標準樣品等具有毒性,試劑配制和樣品前處理過(guò)程應在通風(fēng)櫥內進(jìn)行;操作時(shí)應按要求佩戴防護器具,避免吸入呼吸道或接觸皮膚和衣物。
1 適用范圍
本標準規定了測定環(huán)境空氣中有機氯農藥的高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜法。
本標準適用于環(huán)境空氣氣相和顆粒物中六氯苯、α-六六六、γ-六六六、β-六六六、δ-六六六、七氯、艾氏劑、氧化氯丹、順式-環(huán)氧七氯、反式-環(huán)氧七氯、反式-氯丹、2,4'-DDE、反式-九氯、順式-氯丹、硫丹-Ⅰ、4,4'-DDE、狄氏劑、2,4'-DDD、異狄氏劑、2,4'-DDT、順式-九氯、4,4'-DDD、硫丹-Ⅱ、4,4'-DDT 和滅蟻靈共 25 種有機氯農藥的測定。詳見(jiàn)附錄 A。
當采樣體積為 30 m3(標準狀態(tài)),濃縮定容體積為 20μl 時(shí),六氯苯的檢出限為 0.9 pg/m3,測定下限為 3.6 pg/m3;當采樣體積為 1200 m3(標準狀態(tài)),濃縮定容體積為 20 μl 時(shí),除六氯苯外其他有機氯農藥的檢出限為 0.006pg/m3~0.03pg/m3,測定下限為 0.024 pg/m3~0.12 pg/m3。詳見(jiàn)附錄 B。
2 規范性引用文件
本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
HJ 194 環(huán)境空氣質(zhì)量手工監測技術(shù)規范
HJ 664 環(huán)境空氣質(zhì)量監測點(diǎn)位布設技術(shù)規范
HJ 691 環(huán)境空氣 半揮發(fā)性有機物采樣技術(shù)導則
HJ 900-2017 環(huán)境空氣 有機氯農藥的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法
3 方法原理
本方法利用大流量采樣器將環(huán)境空氣顆粒物和氣相中的有機氯農藥采集到濾膜和聚氨酯泡沫(PUF)上,向采樣后的濾膜和 PUF 上加入同位素標記的提取內標后,用正己烷-二氯甲烷混合溶劑提取,提取液經(jīng)濃縮、凈化得到上機樣品,向上機樣品中加入同位素標記的進(jìn)樣內標,利用高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜分離檢測,根據保留時(shí)間和特征離子豐度比定性,采用同位素稀釋法定量。
4 干擾和消除
樣品中的其他有機物可能會(huì )干擾測定,選擇弗羅里硅土、石墨化碳黑等凈化柱去除干擾,詳見(jiàn) 7.3.4。
5 試劑和材料
除非另有說(shuō)明,分析時(shí)均使用符合國家標準的優(yōu)級純試劑,實(shí)驗用水為新制備的純水。
5.1 丙酮(C3H6O):農殘級。
5.2 正己烷(C6H14):農殘級。
5.3 二氯甲烷(CH2Cl2):農殘級。
5.4 壬烷(C9H2O):農殘級。
5.5 甲苯(C7H8):農殘級。
5.6 無(wú)水硫酸鈉(Na2SO4):在馬弗爐中 400℃烘烤 4h,冷卻后裝入具塞磨口玻璃瓶中密封,于干燥器中保存。
5.7 提取內標:有機氯農藥內標物質(zhì)(溶液),一般選擇 13C 標記化合物作為提取內標,參見(jiàn)附錄 C.2??芍苯淤徺I(mǎi)市售有證標準物質(zhì)(溶液)。
5.8 進(jìn)樣內標:有機氯農藥內標物質(zhì)(溶液),一般選擇 13C 標記化合物作為進(jìn)樣內標,參見(jiàn)附錄 C.2??芍苯淤徺I(mǎi)市售有證標準物質(zhì)(溶液)。
5.9 有機氯農藥標準溶液:指用壬烷或其他溶劑配制的有機氯農藥標準物質(zhì)與相應內標物質(zhì)的混合溶液。標準溶液的質(zhì)量濃度精確已知,且質(zhì)量濃度序列應涵蓋高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜的定量線(xiàn)性范圍,包括 5 種及以上質(zhì)量濃度梯度,參見(jiàn)附錄 C.1。
5.10 弗羅里硅土(Florisil)固相萃取小柱:1 g(100 目~200 目),柱體積為 6 ml~10 ml。
5.11 石墨化碳黑(ENVI- Carb)固相萃取小柱:500 mg(120 目~400 目),柱體積為 6 ml~ 10 ml。
5.12 石英/玻璃纖維濾膜:要求對粒徑大于 0.3 μm 的顆粒物阻留效率超過(guò) 99.95%。使用前置于馬弗爐中 400℃烘烤 5 h,冷卻至室溫后,用鋁箔包好,放入真空干燥箱中密封保存。
5.13 聚氨酯泡沫(PUF):密度為 28 mg/cm3。使用前先用煮沸的水燙洗,再將其放入溫水中反復搓洗 2 次以上,瀝干水分后,放入烘箱中除水,然后采用下述方法對 PUF 進(jìn)行提取清洗(也可采用其他等效方法進(jìn)行處理):
索氏提取清洗:提取條件參考 HJ 900-2017 中 7.3.1,清洗后的 PUF 置于真空干燥箱中50℃加熱 8 h,而后放在真空干燥箱中密封保存。
加速溶劑萃取清洗:提取溶劑為正己烷/二氯甲烷(1:1,體積比)、提取溫度 100℃、加熱時(shí)間 5 min、靜態(tài)時(shí)間 8 min、循環(huán)次數 3 次、吹掃時(shí)間 180 s、沖洗比例 60%。清洗后的PUF 置于真空干燥箱中 50℃加熱 8 h,而后放在真空干燥箱中密封保存。
5.14 高純氮氣:純度≥99.999%。
5.15 高純氦氣:純度≥99.999%。
6 儀器和設備
6.1 采樣裝置
6.1.1 采樣器
滿(mǎn)足 HJ 691 要求,具有自動(dòng)累積采樣體積的功能,以及自動(dòng)定時(shí)、斷電再啟和自動(dòng)補償由于電壓波動(dòng)、阻力變化引起的流量變化的功能。
6.1.2 采樣頭
滿(mǎn)足 HJ 691 要求,由濾膜夾和采樣筒套筒兩部分組成,詳見(jiàn)圖 1。采樣頭的材質(zhì)選用聚四氟乙烯或不銹鋼等不吸附有機物的材料。濾膜夾包括濾膜上壓環(huán)、濾膜和濾膜支架。采樣筒套筒內部裝有玻璃采樣筒,采樣筒底部有不銹鋼篩網(wǎng)支撐,采樣筒內的吸附材料為 PUF(5.13)。采樣筒用硅橡膠密封圈密封固定在濾膜夾和抽氣泵之間。
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1——氣流入口;2——濾膜夾;3——采樣筒套筒;4——氣流出口;5——濾膜上壓環(huán);
6——硅橡膠密封圈;7——濾膜;8——不銹鋼篩網(wǎng);9——濾膜支架;10——玻璃采樣筒。
圖 1 環(huán)境空氣有機氯農藥采樣裝置示意圖
6.2 前處理裝置
樣品前處理所用相關(guān)玻璃器皿使用洗滌劑和水充分洗凈,使用前依次用丙酮、正己烷等溶劑沖洗并定期進(jìn)行空白試驗。所有接口處嚴禁使用油脂。
6.2.1 索氏提取器、加速溶劑萃取裝置或其他性能相當的提取裝置。
6.2.2 帶有加熱功能的真空干燥箱。
6.2.3 濃縮裝置:旋轉蒸發(fā)儀、氮吹濃縮儀或 K-D 濃縮裝置等。
6.2.4 固相萃取裝置:手動(dòng)固相萃取裝置,帶有流量控制功能。
6.2.5 一般實(shí)驗室常用儀器設備。
6.3 分析儀器
6.3.1 高分辨氣相色譜。
6.3.1.1 進(jìn)樣口:具有分流/不分流進(jìn)樣功能,最高使用溫度不低于 280℃。
6.3.1.2 柱溫箱:具有程序升溫功能,可在 50℃~350℃溫度區間內進(jìn)行調節。
6.3.1.3 色譜柱:30 m×0.25 mm×0.2 μm,中等極性有機氯農藥分析專(zhuān)用色譜柱或其他等效毛細管色譜柱。
6.3.1.4 載氣:高純氦氣(5.15)。
6.3.2 高分辨質(zhì)譜儀。
6.3.2.1 具有氣質(zhì)聯(lián)機接口。
6.3.2.2 具有電子轟擊離子源,電子轟擊電壓可在 25 V~70 V 范圍調節。
6.3.2.3 具有選擇離子監測功能,并使用鎖定質(zhì)量模式(Lock mass)進(jìn)行質(zhì)量校正。
6.3.2.4 靜態(tài)分辨率大于 8000(10%峰谷定義,下同)并至少可穩定 24 h 以上。
6.3.2.5 數據處理系統:能夠實(shí)時(shí)采集、記錄及存儲質(zhì)譜數據。
7 樣品
7.1 樣品的采集
7.1.1 環(huán)境空氣樣品
按 HJ 194 和HJ 691 要求采樣,進(jìn)行空氣溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象參數的測定和樣品采集。采集樣品前對儀器進(jìn)行安裝和程序設定,并檢查儀器預運行的穩定性。依次安裝濾膜夾、采樣筒套筒,連接采樣器,調節采樣流量,開(kāi)始采樣。采樣結束后盡量在陰暗處拆卸采樣裝置,取下濾膜,采樣塵面向里對折,從采樣筒套筒中取出玻璃采樣筒,用鋁箔紙包好,放入保存盒中密封保存。
7.1.2 全程序空白樣品
將密封保存的裝有空白PUF的玻璃采樣筒和石英/玻璃纖維濾膜(5.12)帶到采樣現場(chǎng), 安裝在采樣頭上不進(jìn)行采樣,之后卸下采樣筒和濾膜,與樣品相同的方法進(jìn)行保存,隨樣品一起運回實(shí)驗室。
7.2 樣品的保存
樣品采集后常溫避光保存,60 d 內提取完畢。樣品提取液在 4℃以下避光冷藏保存,并在 40 d 內完成分析。
7.3 試樣的制備
7.3.1 樣品的提取
7.3.1.1 添加提取內標
一般情況下,應在樣品提取前添加提取內標(5.7)。提取內標的添加量可根據樣品溶液的分割比例適當增減,使上機樣品中的提取內標與進(jìn)樣內標的質(zhì)量濃度相同。
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