当空气质量甲苯二甲苯苯乙烯的测定

空气质量 甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定

1.适用范围

本标准适用于环境空气及工业废气中甲苯、二甲苯和苯乙烯的测定。当采样体积为1L时，甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯的最低检出浓度分别可以达到1.0 10－3－2.0 10－3mg/m3.当所用仪器型号不同时，方法的检出范围有所不同。

本标准测定以气体状态存在的甲苯、二甲苯和苯乙烯

样品中的苯、乙苯、异丙苯等有机化合物在本方法选定的色谱条件下，均不干扰甲苯、二甲苯和苯乙烯的测定。

2.原理

用充填Tenax-GC的采样管，在常温条件下，富集空气或工业废气中的甲苯、二甲苯和苯乙烯，采样管连入气相色谱分析系统后，经加热将吸附成分全量导入附有氢焰离子化检测器的气相色谱仪进行分析。在一定浓度范围内，甲苯、二甲苯、苯乙烯的含量与峰面积（或峰高）成正比。

3.试剂和材料

3.1载气和辅助气体

3.1.1载气：氮气，纯度99.99％，用装5A分子筛和活性炭净化管净化。

3.1.2燃烧气：氢气，纯度99.99％

3.1.3助燃气：空气

3.2配制标准样品使用的试剂

3.2.1甲苯，对二甲苯，间甲苯，邻二甲苯，苯乙烯均为色谱纯。

3.2.2二硫化碳：分析纯（有毒），经色谱测定无成分。如有干扰则需用全玻璃蒸馏器重新蒸馏，收集46℃的馏分。

3.3采样管

采样管的材质为硬质玻璃，长15cm，内径4mm，壁厚0.5mm，一侧为可与注射器针头相接的磨口，内充填0.5gTenax-GC或具有等效的吸附剂，两端充填少许石英棉固定，管两头分别用硅橡胶塞和不锈钢针头（针头前以硅橡胶塞密封）塞紧。新填充的采样管需在200℃条件下通氦气老化30min（氦气流量100ml/min）每次采样前需对采样管加热通氮气处理，并经色谱检验无成分残留杂质。每次处理后，采样前后总计存放时间不应超过2天并避光保存。

4.仪器

4.1气相色谱仪

4.2工作软件

4.3氢焰离子化检测器

4.4硬质玻璃填充柱长2m,内径3－4mm固定相CS（80－100目）固定液名称及化学性质：有机皂土－34（Hentanc），最高使用温度200℃；邻苯二甲酸二干酯（NDP），最高使用温度160℃

4.5热解吸装置

4.5.1加热管的制备

4.6气路转换系统

采用色谱用气路转换阀，将气体入口与载气源连接，气体出口一侧与色谱仪原载气入口相接，另一侧连接1－2cm聚四氟乙烯管，聚四氟乙烯管的另一端与通气针头相接。气路转换阀可以控制载气直接流入色谱柱或使其经外气路通过采样管进入色谱柱。

4.7采样仪器

可同时测定抽气流量、压力，采样流量调节范围在0－1.5L的大气采样器。

5.样品

5.1气体样品的采集

将经加热处理后的采样管去掉二侧的硅橡胶塞和封闭针头，管与针头连接侧同采样器连接，以0.2－0.6L/min的流量采集环境空气10－20min（采集工业尾气时将采样时间控制在5min以内）同时记录采样器流量，流量计温度、压力及采样时间和地点。

5.2样品的保存

采样后仍以硅橡胶塞和封闭针头将采样管两侧密封，避光保存，尽快分析。

5.3空白试验

以同时处理但未经采样的采样管与经采样的采样管同批分析，作空白分析结果。

6.分析操作

6.1分析仪器的调整

6.1.1载气气路：内气路（不经采样管）

6.1.2气化室温度：150℃

6.1.3柱温：恒温75℃。

6.1.4检测器温度：150℃

6.1.5载气流速:恒压85－95ml/min

6.1.6氢气流速：60ml/min

6.1.7空气流速：500ml/min

6.2校准

6.2.1定量方法外标法

6.2.2标准样品

6.2.2.1使用次数

用于测定校正因子的标准周期性重复使用，周期长短需视仪器稳定性而定，一般可在测定5个样品后校准一次。

6.2.2.2贮备溶液

分别取甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和苯乙烯1.00ml和0.30ml，于2只装有90ml，经纯化的二硫化碳的100ml容量瓶中，用二硫化碳稀释至标线，贮备液各自成分的浓度见表1，此贮备液在4℃时可保存一个月。

6.2.2.2.2系列标准溶液

将二个浓度贮备液分别以纯化二硫1994年德国奥迪汽车公司生产的AudiA8（奥迪A8）的车身内架（AudiSpaceFrame,ASF）与覆盖件全是用美国铝业公司（Alcoa）的挤压铝材与薄板材制造的化碳按10倍逐级稀释，配制系列标准溶液，各点的浓度见表1

表1 系列标准样品浓度

6.2.2.3仪器稳定性检验

各部温度、气体流量稳定正常，连续两次进与试样被测成分含量相近的标准样通过改变调剂加载速度唆使板的转速品2 L，其峰面积（或峰高）相对偏差不大于5％，即认为仪器处于稳定状态。6.

6.3分析

6.3.1实际样品采样管的解吸操作

将采样管按图1的方式装置系统，切换载气转向阀使载气经外气路通过采样管进入色谱仪进样口，待柱前压力恢复正常后，开始启动采样管加热控制装置，并记录分析时间（使用色谱分析处理机此时按下START键）和色谱基线。加热管的升温是靠温度控制器使其在30s内升至200℃，待管内吸附成分全部馏出后，停止对采样管的加热，切换载气转换阀（使用色谱处理机时按停止记录键，使其进入计算工作状态），更换采样管准备下次分析。

6.3.2标准样品分析

预计在产品开发结果显示在技术指标和商务本钱方面均到达目标后将经加热处理过的采样管按6.3.1的方式和条件与系统连接，并从采样管后侧硅橡胶塞处用微量注射器注入2 L标准以样品，按6.3.1操作方法进行分析。因吸附成分的全量导入和本方法适用范围较宽，应对浓度范围较大的系列标准样品的工作曲线进行检验，根据曲线相关系数大小和分析需要，确定最佳工作曲线范围，在实际样品测定时，应根据仪器的稳定性确定以标准样品对工作曲线进行校正的周期。

6.3.3色谱图的考查

标准色谱图见图2（采样管常温状态注入标准样品，加热解吸图），各测定成分峰的分离大于1.0。

6.3.4定性分析

采用保留时间定性，甲苯的保留时间为3.4min，对二甲苯，间二甲苯，邻二甲苯的保留时间分别为6.1、6.9和7.6min，苯乙烯的保留时间为11.1min

6.3.5定量分析

6.3.5.1色谱峰的测量

以峰的起点和终点的连线为峰底，从峰高的极大值对时间轴作垂线，对应的时间即为保留时间，峰顶至峰底间的线段即为峰高。使用色谱处理机或其他积分仪时，可根据峰面积进行定量计算。

6.3.5.2计算

6.3.6结果表示

6.3.6.1定性结果

根据标准色谱图中甲苯、二甲苯、苯乙烯的保留时间来确定被测样品中的各自成分。

6.3.6.2定量结果

6.3.6.2.1含量表示方法

计算方式结果中C表示空气（或废气中）被测物质的浓度值。

6.3.6.2.2精密度和准确度

经五个实验室分析含量分别为：甲苯261mg/l,对二甲苯258mg/l,间二甲苯261mg/l,邻二甲苯264mg/l、苯乙烯273mg/l的统来自政府机构及公共设施的定单额增至上年同月的101.9%一样品。

其各项精密度和准确度详见表2

6.3.6.2.3检出限

按加热解吸分析时基线噪声5倍峰高所对应的成分量计算，本计算方法甲苯，对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯的检出限分别为1.0－，接口采样体积计算，各成分的方法检出限分别为1.0 10－3－2.0 10－3mg/m3.

7.注意事项

7.1二硫化碳和苯系物属有毒，易燃物质，在利用其配制标准样品和对其保管时应注意安全。

7.2充填Tenax-GC采样管

7.2.1保证采样管后塞与采样管的紧密结合，在连入分析系统加热并载气眼里达工作压力时，不会因塞脱出导致分析失败，采样时应注意对卸下的后塞和前侧密封帽摇清洁保管，严防污染。

7.2.2用微量注射器向采样管内加溶液时，严防针头扎入吸附剂内，要使标液在石英棉后部空间挥散以蒸汽状态进入吸附剂。

7.2.3采样管连入系统后，必须通过柱压观察和各连接部位试漏，确保无漏气方可加热解吸，针头与采样管连接处是容易漏气部位，可以缠小块市售聚四氟乙烯薄膜防止漏气。

7.2.4应根据解吸分析色谱图检验并合理设计解吸加热管的家人温度和升温速度。摇防止升温速度过快导致采样管局部过热（升温电流大）而影响吸附剂的使用寿命。

7.2.5在载气压力平衡时间内和管冷却时间内，检验载气杂质吸附量及对测定的影响，具有这种影响时，应进一步对载气采取净化措施。

67.2.6为缩短解吸分析后采样管的冷却时间，可对采样管采取风冷措施。

7.3使用色谱处理机时要合理选择波型处理参数，消除负峰对基线判断的干扰。

附加说明：

本标准由国家环境保护局科技标准司提出。

本标准由沈阳环境科学研究所主编。

本标准主要起草人荆治严，韩庆莉，杨杰，王凤芹，冯晓斌。

本标准委托中国环境监测总站负责解释。