空气废气中苯并芘采样与检测方法(2)

2019-08-03 12:19

(6)碱性氧化铝 200~300目。

(7)标准溶液 取一个10ml棕色容量瓶,准确称量,然后小心加入约10mg苯并〔a〕芘①,再准确称量,两次称量之差即为苯并〔a〕芘质量。加苯溶解并稀释至刻度,计算每毫升溶液中苯并〔a〕芘的含量。然后再用甲醇稀释成1.00ml含100μg苯并〔a〕芘的贮备液。临用时,用甲醇稀释成1.00ml含2μg苯并〔a〕芘的标准溶液。贮于棕色容量瓶中,置冰箱中保存。 (四)采样

采样方法同第十二章第一节中“总悬浮颗粒物大流量采样-重量法” (五)分析步骤 1.液相色谱仪测试条件

分析时,应根据液相色谱仪的型号和性能制定能测定苯并〔a〕芘的最佳测试条件。 柱温:室温。

流动相:(3+1)甲醇+水。 流动相温度:40℃。 流量:1ml/min。 柱压:4MPa。

检测器:紫外检测器波长 254nm。 荧光检测器激发波长 365nm。

荧光检测器发射波长 405nm。 2.绘制标准曲线和测定校正因子

在作样品测定的同时,绘制标准曲线或测定校正因子。

(1)绘制标准曲线将液相色谱仪调至最佳测试条件,如用紫外检测器,可用微量注射器分别吸量1.00ml含100μg苯并〔a〕芘标准溶液5、10、15、20μl注入色谱仪;如用荧光检测器,可用微量注射器分别吸量1.00m1含2μg苯并〔a〕芘标准溶液2、4、6、8、10μl注入色谱仪,得苯并〔a〕芘的色谱峰和保留时间。另取试剂空白溶液作零浓度点的测定,每个浓度重复三次测定,得峰面积或峰高的平均值。以苯并〔a〕芘的含量(ng)为横坐标,峰面积(mm2)或峰高(mm)为纵坐标,绘制标准曲线,并计算回归线的斜率。以斜率倒数作为样品测定的计算因子Bs(ng/mm2或ng/mm)。

(2)测定校正因子在测定的线性范围内,可用单点校正法求校正因子。在样品测定同时,取试剂空白溶液和与样品提取溶液苯并〔a〕芘浓度相接近的标准溶液,按液相色谱的最佳测试条件进行测定,得苯并〔a〕芘的色谱峰和保留时间。重复做三次,得峰面积或峰高的平均值。用下列公式计算校正因子:

式中f——校正因子,ng/mm2或ng/mm; cs——标准溶液中苯并〔a〕芘含量,ng; As——标准溶液平均峰面积或峰高,mm2或mm;

A0——试剂空白溶液平均峰面积或峰高mm2或mm。 3.样品测定

(1)样品提取 用索氏提取法或真空升华法。 ①索氏连续提取法:采样后,取80~100cm2的玻璃纤维滤纸,折叠后放进索氏提取器,加40ml环己烷,于沸水浴中连续提取8h(每小时回流次数不少于10次)。将提取液移至浓缩器中,在70~80℃水浴上减压浓缩至0.5~1.0ml(不可蒸干)。将浓缩液转移至5ml离心管内,用少量环已烷洗涤浓缩瓶,合并于离心管内,使总体积控制在1.0ml。加入0.5g碱性氧化铝,摇匀,离心5min,取上清液待测。

②真空升华提取法:采样后,取80~100cm2的玻璃纤维滤纸,卷成筒状,放入升华管内。勿使滤纸折叠或堵塞管口,旋紧磨口。接口处用少量石膏浆密封,石膏固化后,将升华管放在管状电炉内,连接气路和真空泵,将管内抽成真空,3~5min后,转动三通活塞4,向管内充氮气,再抽真空、再充氮气,如此重复三次,以除去管内残留的空气。同时,将管状炉升温至300℃,升华40min。此时,可看到黄色的油状物凝集在升华管的毛细管内壁上,为防止升华物被抽走,可在毛细管一端外壁放一小块纱布,裹以冰块冷却。待管状电炉温度下降至室温后,转动三通活塞,使内外气压平衡,关闭真空泵(避免真空泵的油进入管道和真空规中)。取下升华管,旋开磨口,将毛细管的大口朝上,垂直地固定在铁架上。用100μl注射器吸取甲醇,注入毛细管内壁,必要时可用金属丝摩擦管壁,帮助溶解,如此重复多次

冲洗内壁,冲洗液收集于浓缩管中,将洗脱液浓缩至0.1~0.5ml,即为待测样品。

(2)样品分析在液相色谱仪的最佳测试条件下,取1~20μl样品提取液(根据浓度大小决定进样量)注入色谱仪,得色谱峰,以保留时间确认苯并〔a〕芘峰,测定峰面积(mm2)或峰高(mm),重复做三次,得峰面积或峰高的平均值。

在样品测定的同时,取同样规格及大小的未采样滤纸,按相同的操作步骤作试剂空白测定。 (六)计算

1.用绘制标准曲线法

式中c——空气中苯并〔a〕芘浓度,μg/100m3; A样品溶液峰面积或峰高,mm2或mm; A0——试剂空白溶液峰面积或峰高,mm2或mm;

Bs——用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子,ng/mm2或ng/mm; V1样品提取溶液的总体积,ml;

V2——注入色谱仪中样品溶液的体积,ml; S1——滤纸总过滤面积,cm2;

S2——分析时所取滤纸的过滤面积,cm2;

Es——由实验室确定的苯并〔a〕芘平均提取效率; V0——换算成标准状况下的采样体积,m3。

2.用单点校正法

式中f——用单点校正法得到的校正因子,ng/mm2或ng/mm; 其他符号与上式相同。 (七)说明

(1)检出限和测定范围本法检出限0.1ng(荧光检测器)、10ng(紫外检测器)。用荧光检测器测定范围为0.2~20ng苯并〔a〕芘。如采样体积为1440m3,取1/5滤纸样品,制成溶液总体积为1ml,进样量为10μl,则可测浓度范围为0.007~0.7μg/100m3。

(2)精密度对浓度为0.17~17mg/L的溶液重复测定的相对标准差为9.5%~3.1%。

(3)干扰与排除样品经过预处理以及色谱柱分离,消除了大部分有机物的干扰。

(4)真空升华法和连续提取法各具优缺点。前法操作简单、快速、节省溶剂,可同时提取一组样品,但需要有一定的设备和条件,后法不需要特殊仪器设备,方法简单,提取效率高,易推广;缺点是使用溶剂多,需要增加浓缩这一步骤,提取时间太长。试验证明,这两种方法提取颗粒物中苯并〔a〕芘的回收率都很高,加入5μg苯并〔a〕芘,真空升华法回收率为95%~100%,索氏提取法为96%~108%。 (5)3,4-苯并芘是致癌性物质,操作人员要特别注意防护,防止污染。接触3,4-苯并芘溶液时,要带医用橡胶手套,并在专用实验


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