第四节气体检测法..ppt

第三节气体检测法 一 芳烃类化合物的测定 气相色谱法原理空气中的苯 甲苯 二甲苯 乙苯和苯乙烯用活性碳管采集 二硫化碳解吸后进样 经色谱柱分离 氢焰离子化检测器检测 以保留时间定性 峰高或峰面积定量 仪器活性碳管 溶剂解吸型 内装100mg 50mg活性碳 空气采样器 流量0 500ml min 溶剂解吸瓶 5ml 微量注射器 10ml 气相色谱仪 氢焰离子化检测器 仪器操作条件色谱柱1 2m 4mm PEG6000 或FFAP 6201红色担体 5 100色谱柱2 2m 4mm 邻苯二甲酸二壬酯 DNP 有机皂土 34 Shimalite担体 5 5 100 色谱柱3 30m 0 53mm 0 2mm FFAP 柱温 80 汽化室温度 150 检测室温度 150 载气 氮气 流量 40ml min 试剂 二硫化碳 色谱鉴定无干扰杂峰 PEG6000 FFAP DNP和有机皂土 34 均为色谱固定液 6201红色担体和Shimalite担体 60 80目 标准溶液 加约5ml二硫化碳于10ml容量瓶中 用微量注射器准确加入10ml苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯 试剂 色谱纯 在20 1ml苯 甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 乙苯和苯乙烯分别为0 8787mg 0 8669mg 0 8802mg 0 8642mg 0 8611mg 0 8670mg 0 9060mg 用二硫化碳稀释至刻度 为标准溶液 或用国家认可的标准溶液配制 样品的采集 运输和保存 短时间采样 在采样点 打开活性碳管两端 以100ml min流量采集15min空气样品 长时间采样 在采样点 打开活性碳管两端 以50ml min流量采集2 8h空气样品 个体采样 在采样点 打开活性碳管两端 佩戴在采样对象的前胸上部 尽量接近呼吸带 以50ml min流量采集2 8h空气 采样后 立即封闭活性碳管两端 置清洁容器内运输和保存 样品置冰箱内至少可保存14d 分析步骤 对照试验 将活性炭管带至采样地点 除不连接采样器采集空气样品外 其余操作同样品 作为样品的空白对照 样品处理 将采过样的前后段活性碳分别放入溶剂解吸瓶中 各加入1 0ml二硫化碳 塞紧管塞 振摇1min 解吸30min 解吸液供测定 若浓度超过测定范围 用二硫化碳稀释后测定 计算时乘以稀释倍数 标准曲线的绘制 用二硫化碳稀释标准溶液成表1所列标准系列 表1方法的性能指标 本法的色谱柱1不能分离对二甲苯和间二甲苯 乙苯和二甲苯 因此不能同时测定 参照仪器操作条件 将气相色谱仪调节至最佳测定状态 分别进样1 0ml 测定各标准系列 每个浓度重复测定3次 以测得的峰高或峰面积均值分别对苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯浓度 mg ml 绘制标准曲线 样品测定 用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照的解吸液 测得的样品峰高或峰面积值减去空白对照峰高或峰面积值后 由标准曲线得苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 mg ml 计算按式 1 将采样体积换算成标准采样体积 293PVo V 1 273 t101 3式中 Vo 标准采样体积 L V 采样体积 L t 采样点的温度 P 采样点的大气压 kPa 计算按式 2 计算空气中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 c1 c2 vC 2 VoD式中 C 空气中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 mg m3 c1 c2 测得前后段解吸液中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 mg ml v 解吸液的体积 ml Vo 标准采样体积 L D 解吸效率 二 苯 甲苯 二甲苯 乙苯和苯乙烯的热解吸 气相色谱法 原理空气中的苯 甲苯 二甲苯 乙苯和苯乙烯用活性碳管采集 热解吸后进样 经色谱柱分离 氢焰离子化检测器检测 以保留时间定性 峰高或峰面积定量 仪器活性碳管 热解吸型 内装100mg活性碳 空气采样器 流量0 500ml min 热解吸器 注射器 100ml 1ml 气相色谱仪 氢焰离子化检测器 仪器操作条件色谱柱1 2m 4mm PEG6000 或FFAP 6201红色担体 5 100色谱柱2 2m 4mm 邻苯二甲酸二壬酯 DNP 有机皂土 34 Shimalite担体 5 5 100 色谱柱3 30m 0 53mm 0 2mm FFAP 柱温 80 汽化室温度 150 检测室温度 150 载气 氮气 流量 40ml min 试剂 PEG6000 FFAP DNP和有机皂土 34 均为色谱固定液 6201红色担体和Shimalite担体 60 80目 标准气 用微量注射器准确抽取1 0ml苯 甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 乙苯或苯乙烯 色谱纯 在20 其质量分别为0 8787mg 0 8669mg 0 8802mg 0 8642mg 0 8611mg 0 8670mg 0 9060mg 注入100ml注射器中 用清洁空气稀释至100ml 配成标准气 或用国家认可的标准气配制 样品的采集 运输和保存 短时间采样 在采样点 打开活性碳管两端 以100ml min流量采集15min空气样品 长时间采样 在采样点 打开活性碳管两端 以50ml min流量采集2 8h空气样品 个体采样 在采样点 打开活性碳管两端 佩戴在采样对象的前胸上部 尽量接近呼吸带 以50ml min流量采集2 8h空气 采样后 立即封闭活性碳管两端 置清洁容器内运输和保存 样品置冰箱内至少可保存14d 分析步骤 对照试验 将活性炭管带至采样点 除不连接采样器采集空气样品外 其余操作同样品 作为样品的空白对照 样品处理 将采过样的活性碳管放入热解吸器中 进气口一端与100ml注射器相连 另一端与载气相连 用氮气以50ml min流量于350 下解吸至100ml 解吸气供测定 若浓度超过测定范围 可用清洁空气稀释后测定 计算时乘以稀释倍数 标准曲线的绘制 分别取0 1 0 2 5 5 0 10 0ml标准气 注入100ml注射器中 用清洁空气稀释成表2标准系列 表2标准系列 参照仪器操作条件 将气相色谱仪调节至最佳测定状态 分别进样1 0ml 测定各标准系列 每个浓度重复测定3次 以测得的峰高或峰面积均值分别对相应的苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯浓度 mg ml 绘制标准曲线 样品测定 用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照解吸气 测得的样品峰高或峰面积值减去空白对照峰高或峰面积值后 由标准曲线得苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 mg ml 计算按式 1 将采样体积换算成标准采样体积 按式 3 计算空气中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 cC 100 3 VoD 式中 C 空气中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 mg m3c 测得解吸气中苯 甲苯 二甲苯 乙苯或苯乙烯的浓度 mg ml 100 解吸气的体积 ml Vo 标准采样体积 L D 解吸效率 说明 本法的检出限 最低检出浓度 以采集1 5L空气样品计 测定范围 相对标准偏差和穿透容量 100mg活性碳 见表3 每批活性碳管必须测定其解吸效率 样品解吸后应当天尽快测定 苯乙烯易吸附在注射器壁上 并易聚合 更应尽快测定 表3方法的性能指标 本法的色谱柱1不能分离对二甲苯和间二甲苯 乙苯和二甲苯 因此不能同时测定 色谱柱2和3则可同时测定所有待测物 毛细管柱法也可采用其他孔径的毛细管色谱柱以及分流或不分流进行测定 三 苯 甲苯和二甲苯的无泵型采样 气相色谱法原理空气中的苯 甲苯和二甲苯用无泵型采样器采集 二硫化碳解吸后进样 经色谱柱分离 氢焰离子化检测器检测 以保留时间定性 峰高或峰面积定量 仪器无泵型采样器 可采用GJ 1型无泵型采样器或同类无泵型采样器 溶剂解吸瓶 10ml 注射器 1ml 微量注射器 10ml 1ml 气相色谱仪 氢焰离子化检测器 仪器操作条件色谱柱1 2m 4mm PEG6000 或FFAP 6201红色担体 5 100 色谱柱2 2m 4mm 邻苯二甲酸二壬酯 DNP 有机皂土 34 Shimalite担体 5 5 100 色谱柱3 30m 0 53mm 0 2mm FFAP 柱温 80 汽化室温度 150 检测室温度 150 载气 氮气 流量 40ml min 试剂 二硫化碳 色谱鉴定无干扰杂质峰 PEG6000或FFAP 色谱固定液 6201红色担体 色谱担体 60 80目 标准溶液 于10ml容量瓶中 加入少量二硫化碳 用微量注射器准确加入10ml苯 甲苯或二甲苯 色谱纯 在20 1ml苯 甲苯 乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯分别为0 8787mg 0 8669mg 0 8669mg 0 8802mg 0 8642mg 0 8611mg 加二硫化碳至刻度 此溶液为标准溶液 或用国家认可的标准溶液配制 样品的采集 运输和保存 长时间采样 在采样点 将装好活性碳片的无泵型采样器 悬挂在采样对象呼吸带高度的支架上 采集8h空气样品 个体采样 在采样点 将装好活性碳片的无泵型采样器 佩戴在采样对象的前胸上部 尽量接近呼吸带 采集8h空气样品 采样后 立即密封采样器 置清洁容器内运输和保存 样品在室温下可保存15d 标准曲线的绘制 用二硫化碳稀释标准溶液成0 13 7 54 9 219 7 878 7mg ml苯标准系列 0 13 6 54 2 216 7 866 9mg ml甲苯标准系列 0 13 8 55 0 220 0 880 2mg ml二甲苯标准系列 参照仪器操作条件 将气相色谱仪调节至最佳测定状态 分别进样1 0ml 测定标准系列 每个浓度重复测定3次 以测得的峰高或峰面积均值分别对相应的苯 甲苯或二甲苯浓度 mg ml 绘制标准曲线 样品测定 用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照的解吸液 测得的样品峰高或峰面积值减去空白对照的峰高或峰面积值后 由标准曲线得苯 甲苯或二甲苯的浓度 mg ml 分析步骤 对照试验 将装好活性碳片的无泵型采样器带至采样点 除不采集空气样品外 其余操作同样品 作为样品的空白对照 样品处理 将采过样的活性碳片放入溶剂解吸瓶中 加入5 0ml二硫化碳 封闭后 不时振摇 解吸30min 摇匀 解吸液供测定 若浓度超过测定范围 可用二硫化碳稀释后测定 计算按式 4 计算空气中苯 甲苯或二甲苯的浓度 cvC 1000 4 ktD式中 C 空气中苯 甲苯或二甲苯的浓度 mg m3 c 测得解吸液中苯 甲苯或二甲苯的浓度 mg ml v 解吸液的体积 ml k 无泵型采样器的采样流量 ml min t 采样时间 min D 解吸效率 四 二氯丙醇的测定 变色酸分光光度法 分光光度法的原理及仪器分光光度法是利用被测物质的溶液或气态物质对某一定波长的紫外或可见光的选择性吸收建立起来的一种物质分析方法 即测定方法 吸收定律即朗伯 比尔定律它描述了吸光度与溶液浓度 吸收层厚度之间的关系 即一束单色光照射于一吸收介质表面 在通过一定厚度的介质后 由于介质吸收了一部分光能 透射光的强度就要减弱 吸收介质的浓度愈大 介质的厚度愈大 则光强度的减弱愈显著 其关系为 其中 A 吸光度 I0 入射光的强度 It 透射光的强度 T 透射比 或称透光度 K 系数 可以是吸收系数或摩尔吸收系数 见下文 l 吸收介质的厚度 一般以cm为单位 c 吸光物质的浓度 单位可以是g L或mol L 比尔 朗伯定律的物理意义是 当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时 其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比 当介质中含有多种吸光组分时 只要各组分间不存在着相互作用 则在某一波长下介质的总吸光度是各组分在该波长下吸光度的加和 这一规律称为吸光度的加合性 浓度c用mol L单位表示 液层厚度L以cm表示时 则吸收系数K改用 表示 称为摩尔吸收系数 的物理意义是吸收物质浓度为1mol L 液层厚度为1cm时 溶液在一定波长下的吸收光度 上式改为 A Lc此式即为分光光度法的定量关系式 由此可见 吸光度A与溶液浓度成正比 透光度的负数对与溶液浓度成正比 分光光度计可显示吸光度和百分透光率 T 分光光度法所采用的光在近紫外线区至可见光区 所以方法也称紫外 可见分光光度法 紫外 可见分光光度计主要由光源 单色器系统 吸收池 比色皿 检测器等几个主要部分组成 单光束分光光度计的结构原理图如下图所示 单光束分光光度计的结构原理图 光源 分光光度计使用的光源应能提供足够强度且波长连续的光辐射 便于后续监测器能检出和测量 并能够在整个光学光谱区使用 另外光源发光强度必须稳定 常用的光源为钨丝灯和氢灯 单色器 单色器包括分光仪 狭缝及透镜系列 其作用是将辐射按波长分解并输出波长很窄的单色光束 吸收池 也称比色皿 它是用无色透明耐腐蚀的光学玻璃或石英玻璃制成 玻璃吸收池只能用于可见光区 而石英池既可适用于可见光区 也可用于紫外光区 检测器 检测器是一个光电转换元件 常用的有光电管和光电倍增管 其将透过吸收池的光辐射信号变成可测量的电信号 五 萘酚和三硝基苯酚的高效液相色谱法测定 原理空气中的p萘酚和三硝基苯酚用微孔滤膜采集 洗脱后进样 经色谱柱分离 紫外检测器检测 以保留时间定性 峰高或峰面积定量 仪器微孔滤膜 孔径0 8m 采样夹 滤料直径40mm 小型塑料采样夹 滤料直径25mm 空气采样器 流量0L min 3L min和0L min 10L min 具塞刻度试管 5mL 微量注射器 25I 10pI 高效液相色谱仪 紫外检测器 仪器操作参考条件 色谱柱 20cmX4 6ram ODS 流动相 甲醇 水一95 5用于p萘酚 甲醇 水70 30用于三硝基苯酚 流量 lmL min 波长 254nm 试剂实验用水为重蒸馏水 试剂为色谱纯 洗脱液 甲醇用于p萘酚 70 v v甲醇溶液用于三硝基苯酚 标准溶液 准确称取0 05009p萘酚或三硝基苯酚 溶于洗脱液 定量转移人l00mI 容量瓶中 16051 2007GBZ T加洗脱液至刻度 此溶液为0 50mg mL萘酚或三硝基苯酚标准溶液 或用国家认可的标准溶液配制 样品的采集 运输和保存现场采样按照GBZ159执行 短时间采样 在采样点 将装有微孔滤膜的采样夹 以5L min流量采集15min空气样品 长时间采样 在采样点 将装有微孔滤膜的采样夹 以1L min流量采集2h 8h空气样品 个体采样 在采样点 将装有微孔滤膜的小型塑料采样夹 佩戴在采样对象的前胸上部 以1L rain流量采集2h 8h空气样品 样品空白 将装有微孔滤膜的采样夹带至采样点 除不连接采样器采集空气样品外 其余操作同样品 采样后 将滤料的接尘面朝里对折2次 置清洁容器内运输和保存 室温下可保存7d 分析步骤测定 若浓度超过测定范围 用洗脱液稀释后测定 计算时乘以稀释倍数 标准曲线的绘制 用洗脱液分别稀释标准溶液成0 0 g ml 7 0 g ml和10 0 g ml 萘酚标准系列 0 0 g ml 2 0 g ml 4 0 g ml 20 0 g ml的三硝基苯酚标准系列 参照仪器操作条件 将高效液相色谱仪调节至最佳测定状态 分别进样20 0 L用于 萘酚或三硝基苯酚 测定各标准系列 每个浓度重复测定3次 以测得的峰高或峰面积均值分别对 一萘酚或三硝基苯酚浓度 g ml绘制标准曲线 样品测定 用测定标准系列的操作条件测定样品和样品空白洗脱液 测得的峰高或峰面积值后由标准曲线得 萘酚或三硝基苯酚的浓度 g mL 六 铟及其化合物的原子吸收光谱法测定 原理空气中气溶胶态铟及其化合物用微孔滤膜采集 消解后 在325 6nm波长下 用乙炔 空气火焰原子吸收光谱法测定 仪器微孔滤膜 孔径0 8 m 采样夹 40mm 小型塑料采样夹 25mm 空气采样器 流量0 3L min和0 10L min 高型烧杯或锥形瓶 50ml 表面皿 50mm 电热板或电沙浴 具塞刻度试管 10 0ml 原子吸收分光光度计 配备乙炔 空气火焰燃烧器和铟空心阴极灯 试剂 实验用水均为去离子水 用酸为优级纯或高纯 硝酸 20 1 42g ml 硝酸溶液 1 v v 标准溶液 称取0 1000g金属铟 光谱纯 加5ml硝酸溶解煮沸赶尽氮氧化物后 用水稀释至100ml 此溶液为1 0mg ml标准储备液 临用前 用硝酸溶液稀释成100 g ml铟标准溶液 或用国家认可的铟标准溶液配制 样品的采集 运输与保存 短时间采样 用装好微孔滤膜的采样夹 以5L min流量采集15min空气样品 长时间采样 将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹 以1L min流量采集2 8h空气样品 个体采样 将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在监测对象的前胸上部 进气口尽量接近呼吸带 以1L min流量采集2 8h空气样品 样品空白 将装好滤膜的采样夹带至采样点 除不连接空气采样器采集空气样品外 其余操作同样品 采样后将滤膜的接尘面朝里对折 放入清洁的塑料或纸袋中运输和保存 常温下样品可长期保存 5 分析步骤 样品处理 将采过样的滤膜放入高型烧杯或锥形瓶中 加入5ml硝酸 盖上表面皿 在电热板上加热 140 160 消解 待微孔滤膜分解 硝酸基本挥发干时 从电热板上取下 用硝酸溶液溶解残渣 并定量转移至刻度试管中 稀释至10 0m