警告:本方法使用的標準品為易揮發(fā)的有毒化學(xué)品,應在通風(fēng)條件下進(jìn)行,操作時(shí)應按照要求佩戴防護器具,避免吸入或接觸皮膚和衣物。
1 適用范圍
本標準規定了測定環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的便攜式氣相色譜-質(zhì)譜法。
本標準適用于環(huán)境空氣和污染源無(wú)組織排放監控點(diǎn)空氣中甲苯等 52 種揮發(fā)性有機物的測定,其它揮發(fā)性有機物如果通過(guò)方法適用性驗證,也可采用本標準測定。
在突發(fā)環(huán)境事件應急監測或實(shí)際需要時(shí),52 種揮發(fā)性有機物以外的化合物,也可采用本標準進(jìn)行初步定性和濃度估算。
在全掃描模式下,采用本標準規定的進(jìn)樣量,方法檢出限為 3μg/m3~9μg/m3,測定下限為 12μg/m3~36μg/m3,詳見(jiàn)附錄 A。
2 規范性引用文件
本標準內容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/T 55 大氣污染物無(wú)組織排放監測技術(shù)導則
HJ 194 環(huán)境空氣質(zhì)量手工監測技術(shù)規范
HJ 589 突發(fā)環(huán)境事件應急監測技術(shù)規范
HJ 604 環(huán)境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法
HJ 732 固定污染源廢氣 揮發(fā)性有機物的采樣 氣袋法
HJ 759 環(huán)境空氣 揮發(fā)性有機物的測定 罐采樣/氣相色譜-質(zhì)譜法
3 術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。
便攜式氣相色譜-質(zhì)譜儀 Portable Gas Chromatography-Mass Spectrometer
可用內置電池供電,使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對某一種化合物或多種化合物進(jìn)行定性、定量分析的便于人員攜帶的儀器。
內標 Internal Standard
結構與目標化合物相似,在試樣中不存在且可添加到制備的試樣、校準工作物中用于定量測定目標化合物的化合物。
4 方法原理
環(huán)境空氣樣品經(jīng)吸附、熱脫附后,進(jìn)入氣相色譜分離,用質(zhì)譜檢測器進(jìn)行檢測。
對于 52 種目標化合物,通過(guò)與標準物質(zhì)質(zhì)譜圖和保留時(shí)間比較定性,內標法定量;對于 52 種目標化合物以外的物質(zhì),通過(guò)與標準物質(zhì)質(zhì)譜圖比較初步定性,根據其響應值與內標的響應值之比,估算其濃度。
5 干擾和消除
與一種或多種目標化合物性質(zhì)接近的揮發(fā)性有機物會(huì )對測定產(chǎn)生干擾。一般通過(guò)調整儀器條件,選擇不同極性的色譜柱,或選擇更長(cháng)的色譜柱等方式消除干擾。
6 試劑和材料
6.1 標準氣:濃度不低于 1 μmol/mol,壓力不低于 1.0 MPa,可保存一年(或參見(jiàn)標準氣證書(shū)的相關(guān)說(shuō)明)。根據實(shí)際工作需要,購買(mǎi)有證標準氣體或在有資質(zhì)單位定制合適的混合標準氣體。也可采用靜態(tài)稀釋法,使用液體標準物質(zhì)配制。
6.2 標準使用氣:使用氣體稀釋儀(7.3)將標準氣(6.1)用高純氣(6.5)稀釋至指定濃度(nmol/mol)。也可采用靜態(tài)稀釋法,使用液體標準物質(zhì)配制。
6.3 內標標準氣:組分為 1,3,5-三(三氟甲基)苯和溴五氟苯,可保存 1 年(或參見(jiàn)標準氣證書(shū)的相關(guān)說(shuō)明)。在滿(mǎn)足方法要求且不干擾目標化合物的前提下,也可采用其它物質(zhì)作為內標物。
6.4 吸附劑:Tenax、Carbopack 等復合填料吸附劑,或者其他等效吸附劑。
6.5 高純氮氣或高純氦氣:純度不低于 99.999%。
7 儀器和設備
7.1 便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:具有溫度控制功能的采樣模塊、吸附熱脫附模塊、氣相色譜模塊(具程序升溫功能),以及四極桿或離子阱質(zhì)譜模塊,具自動(dòng)加入內標功能。質(zhì)譜 模塊具有 70 eV 電子轟擊(EI)離子源,有全掃描/選擇離子掃描、自動(dòng)/手動(dòng)調諧、譜庫檢索及定量分析等功能。
7.2 毛細管色譜柱:根據需要選取 15 m×0.25 mm,1.0 μm 膜厚(100%二甲基聚硅氧烷固定相)或其它等效毛細管色譜柱。
7.3 氣體稀釋儀:最大稀釋倍數不小于 100 倍。
7.4 采樣罐:內壁惰性化處理的不銹鋼罐,耐壓值>241 kPa,應符合 HJ 759 相關(guān)要求。
7.5 氣袋:氟聚合物薄膜氣袋,應符合 HJ 732 相關(guān)要求。
7.6 真空壓力表:最大允許誤差應不超過(guò) 1 kPa(0.14 psi),壓力范圍:-101 kPa~202 kPa。
7.7 連接頭:用于采樣罐(7.4)與氣袋(7.5)連接。
8 樣品
8.1 樣品采集
樣品可在現場(chǎng)使用便攜式氣相色譜-質(zhì)譜儀采樣模塊直接采集分析,亦可用采樣罐(7.4) 或氣袋(7.5)采樣后分析。環(huán)境樣品按照 HJ 194 相關(guān)規定采樣;污染源無(wú)組織排放樣品按照 HJ/T 55 相關(guān)規定采樣;突發(fā)性環(huán)境事件應急監測時(shí)按照 HJ 589 相關(guān)規定采樣。
8.1.1 直接進(jìn)樣
根據現場(chǎng)具體情況,使用便攜式氣相色譜-質(zhì)譜儀采樣模塊直接進(jìn)樣測定。
8.1.2 罐采樣或氣袋采樣
罐采樣方式參照 HJ 759;氣袋采樣方式參照 HJ 604 和 HJ 732。
8.2 樣品保存
采樣罐樣品:樣品在常溫下保存,采樣后盡快分析,20 d 內分析完畢。氣袋樣品:樣品避光保存,采樣后盡快分析,一般不超過(guò) 8 h。
8.3 試樣的制備
若使用采樣罐(7.4)采集樣品,應按照如下方法制備試樣:
使用氣體稀釋儀(7.3)或真空壓力表(7.6)測定罐內壓力并記錄 Xa,用高純氣(6.5) 加壓至約 2 倍大氣壓并記錄 Ya,按式(1)計算稀釋倍數。然后用連接頭(7.7)將罐內部分氣體導入氣袋進(jìn)行沖洗 2~3 次,沖洗完畢后排空氣袋內氣體,重新導入氣體,待分析。
式中:
f ——稀釋倍數,無(wú)量綱;
Xa——稀釋前的罐壓力,kPa;
Ya——稀釋后的罐壓力,kPa。
8.4 空白試樣
8.4.1 系統空白
將高純氣(6.5)注入預先清洗好的氣袋(7.5)。
8.4.2 全程序空白
(1)將高純氣(6.5)注入預先清洗好的氣袋(7.5)或預先清洗好并抽至真空的采樣罐(7.4)帶至采樣現場(chǎng),與同批次采集的樣品采用相同的運輸、保存和制備條件。
9 分析步驟
9.1 儀器參考條件
9.1.1 調整儀器條件
根據使用的儀器和使用說(shuō)明書(shū),分析時(shí)對照下述條件,調整吸附熱脫附條件、氣相色譜 條件和質(zhì)譜條件。
9.1.2 吸附熱脫附模塊參考條件
加熱平衡溫度 50 °C;加熱平衡時(shí)間 10 min;取樣針溫度 60 °C;傳輸線(xiàn)溫度 60 °C;定量環(huán)體積為 200 μl 或 400 μl。
吸附管采樣流量:100 ml/min;進(jìn)樣量:5 ml~600 ml;吸附管脫附溫度:300 °C;吸附管預脫附時(shí)間:0.1 min;吸附管脫附時(shí)間:0.5 min。
9.1.3 氣相色譜參考條件
柱流量(恒流模式):1.0 ml/min 或 0.2 ml/min;程序升溫:60℃保持 3 min,以 18℃/min升至 130℃,再以 30℃/min 升溫至 200℃,在 200℃保持 1 min。
9.1.4 質(zhì)譜參考條件
離子源:EI;離子化能量:70 eV;掃描方式:全掃描;掃描范圍:41 amu ~300 amu; 其余參數可參照儀器使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行設定,亦可采用選擇離子掃描方式。
參考條件下測定目標化合物標準物質(zhì)得到的總離子流色譜圖見(jiàn)附錄 B。
9.2 校準
9.2.1 儀器性能檢查
開(kāi)機啟動(dòng)之后,首先對 GC-MS 系統進(jìn)行儀器性能檢查,根據儀器說(shuō)明書(shū)運行相應檢查。為保證檢測結果的準確性,開(kāi)機啟動(dòng)后或連續運行 12 h 后,應進(jìn)行質(zhì)譜功能調諧,調諧物質(zhì)根據儀器說(shuō)明書(shū)選擇,關(guān)鍵離子豐度必須符合表 1 或表 2 的標準,或儀器制造商規定的標準,否則須對質(zhì)譜儀的參數進(jìn)行調整。
表 1 1,3,5-三(三氟甲基)苯與溴五氟苯同時(shí)調諧時(shí)關(guān)鍵離子豐度標準
質(zhì)量數 | ?離子豐度標準 | 質(zhì)量數 | 離子豐度標準 |
50 | 質(zhì)量數117的0.5%~2.5% | 167 | 質(zhì)量117數的50%~70% |
55 | 質(zhì)量數117的2%~5% | 213 | 質(zhì)量117數的10%~20% |
69 | 質(zhì)量數117的8%~16% | 246 | 質(zhì)量117數的15%~40% |
93 | 質(zhì)量數117的15%~25% | 263 | 質(zhì)量117數的5%~15% |
117 | 基峰,100%相對豐度 | 282 | 質(zhì)量117數的5%~15% |
更多標準征求意見(jiàn)稿內容點(diǎn)擊以下鏈接獲取標準意見(jiàn)稿全文:
下載地址:《環(huán)境空氣 揮發(fā)性有機物的測定 便攜式氣相色譜-質(zhì)譜法(征求意見(jiàn)稿)》
掃一掃手機APP
掃一掃微信小程序