空气废气中苯并芘采样与检测方法

1、大气 中 苯并 （a） 芘 的 测定方法苯并a芘是多环芳香烃类化合物，又名 3, 4苯并芘，简称Bap,分子 式G0H2;分子量；沸点475C;熔点179C ;相对密度。3, 4苯并芘纯品 为无色或微黄色针状结晶,在水中溶解度较小,易溶于苯、氯仿、乙醚、丙 酮、环己烷、二甲苯等有机溶剂。在苯中溶解呈蓝色或紫色荧光,在浓硫酸 中呈桔红色并伴有绿色荧光。 3, 4苯并芘是环境中普遍存在的对动物致癌 性很强的一种物质,主要是含碳燃料及有机物热解过程中的产物。煤炭、石 油等在无氧加热裂解过程中产生的烷烃、烯烃,经过脱氢、聚合,常可产生 一定数量的 3, 4苯并芘。工厂烟气中的悬浮颗粒物上吸附有 3,

2、4苯并 芘,散布在大气, 一部分降落到水面和陆地上, 从而污染水源和土壤。 炼焦、 化工、染料等工厂排出的工业废水中以及熏制食品、 香烟烟雾中均含有 3, 4 苯并芘。3, 4苯并芘对动物具有局部和全身的致癌作用,对猴子反复皮下注射可在 局部形成肿瘤,从气管反复滴注可形成肺癌,在小鼠身上涂抹可使小鼠诱发 皮肤癌。流行病学调查认为人的肺癌与环境中 3, 4苯并芘的含量之间有着 极为密切关系。 虽然目前各国尚无公认 3, 4苯并芘的最高容许浓度, 但通 过动物试验和现场调查提出了一些建议,例如：车间空气中3, 4苯并芘最高容许浓度为 卩g/m3;居民区大气最高容许浓度为103卩g/m3。飘尘上有机

3、物的组分异常复杂，仅其中多环芳烃（简称PAH就有几百种之多测定 3， 4苯并芘的方法很多，主要是将 3， 4苯并芘与其他多环芳烃分 开，常用的有柱层、纸层、薄层、气相色谱、高压液相色谱、气质联机等一 系列分离体系。其中以气相色谱法分离 PAH尤为重要。 利用气相色谱法分离迅速、效能高，再与薄层层析结合起来，可以迅速判断 提取物中某些PAH勺存在。特别是用毛细管色谱与质谱及核磁共振谱联用， 从城市悬浮颗粒物、烟草焦油及汽车废气中，可分离出100多种PAH极大地发挥了气相色谱勺分离效能。用高压液相色谱法分离PAH比气相色谱法具有以下优点：工作温度低（V 80C）对被分离的各组分可以完整地收集起来，

4、再进一步的用紫外或荧光光 谱分析。色谱柱是十八烷基硅烷（ODS）化学键为固定相。被检样品在注入分 离柱前，最好先经过薄层作初步分离，除去其中混杂的烷烃、烯烃、杂环等 化合物，以减轻分离柱的负担，此种方法可以和薄层层析联用，是一种快速 鉴定PAH较好的方法。柱层、纸层和薄层层析法，所需设备简单、操作容易，易于掌握和推广。但 是，柱层析法和纸层析法所需时间长，分离效果较差，无法排除PAH异构体之间的干扰，使之不能精确定量。为了改进分离效果，可以先经过柱层析， 再在乙酰化纸上进行分离。 乙酰化纤维素薄层分离同分异构体效果较其他薄 层为好。采用两种吸附剂 （如氧化铝和 40%乙酸的乙酰化纤维素 ）混合

5、制板， 进行双向展开，第一向用正烷苯 （91） ，第二向用甲醇乙醚水 （44 1）。这时可以将干扰 3， 4苯并芘的几种干扰物分离，进行几种主要 PAH 的定量测定。因苯并a芘是多环芳香烃类化合物，气相色谱-质谱法被广泛采用执行标准：1、环境空气 苯并a芘的测定 高效液相色谱法GB/T 15439-1995样品采集：崂应 2031 型 智能大流量 TSP（PM1 0）采样器2、固定污染源排气中苯并（a）芘的测定 高效液相色谱法HJ/T 40-1999样品采集：崂应3012H型自动烟尘（气）测试仪3、环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱 -质谱法HJ646-2013空气样品采集：

6、崂应2033B型 环境空气挥发性有机物采样仪 废气样品采集：崂应 3075型 智能烟气有机物采样仪4、 气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法HJ647-2013 备注：“环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱 -质谱法HJ646-2013”此方法被广泛采用。附录A:高效液相色谱法测定环境空气中苯并芘。一、高效液相色谱法 1（ 一 ） 原理空气中颗粒物中的多环芳烃被采集在玻璃纤维滤纸上， 经索氏提取或真空升 华后，用高效液相色谱分离测定，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。（二）仪器（1）大流量采样器见第十二章第一节总悬浮颗粒物大流量采样称量法。（2）索氏提取器容量 60ml。

7、（3）升华管见图 69。ih;匕 Jt轉位I Kni(4)真空升华装置 见图610【一氏电豪】2幫砒KJT豊H; 3.斗一專逹三進需5-M-tWx &-冲即«»! T廿鼻件昌一什就电沪,L廉电，KJ-FHCL(5)浓缩器及浓缩瓶见图6-11IE 15 11盜博宦畳彳一冷atm1*卿I(6) 微量注射器10 a l、20 a l，刻度应校正。离心机4000rpm。(8) 离心管5ml，刻度应校正。(9) 高效液相色谱仪附荧光检测器或紫外检测器。(三)试剂(1) 玻璃纤维滤纸规格见第十二章第一节总悬浮颗粒物。滤纸需作预处理，方法是将滤纸不重叠地放在高温炉中，经500C灼

8、烧30min,保存备用。(2) 色谱柱 内径4mm长20cm不锈钢柱，内装YWGCH型微粒硅胶粒子(10卩m),塔板数为30000/m,柱压不超过5MPa(3) 苯 重蒸馏。(4) 甲醇 重蒸馏。(5) 环己烷 重蒸馏。(6) 碱性氧化铝200300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，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 成含100g苯并a芘的贮备液。临用时，用甲醇稀释成含2g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

9、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：(31)甲醇水。流动相温度：40 C。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含100g苯并a芘标准溶液5、10、15、20卩1注 入色谱仪；如用荧光检测器，可用微量注射

10、器分别吸量含2g苯并a芘标准溶液2、4、6、8 101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(口吊)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。

11、用下列公式计算校正 因子：式中f校正因子， ng/mn2或 ng/mm Cs 标准溶液中苯并a芘含量，ng;A 标准溶液平均峰面积或峰高，mr2或mmA试剂空白溶液平均峰面积或峰高 m2或mm3. 样品测定（1）样品提取 用索氏提取法或真空升华法。索氏连续提取法：采样后，取80 100c2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7080C水浴上减压浓缩至（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。 加入碱性氧化铝，摇匀，离心 5mi n,

12、取上清液待测。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300C,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

13、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 100门 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,即为待测样品。 样品分析在液相色谱仪的最佳测试条件下，取 120卩1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（mrn）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，

14、卩g/100m3；A样品溶液峰面积或峰高，mrf或mmA 试剂空白溶液峰面积或峰高，mrf或mmBs 用标准溶液绘制标准曲线得到的计算因子，ng/mm或ng/mmVi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;Si滤纸总过滤面积，cm；S2分析时所取滤纸的过滤面积，cm ；Es由实验室确定的苯并a芘平均提取效率；Vo换算成标准状况下的采样体积，m。2.用单点校正法式中f用单点校正法得到的校正因子，ng/mm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(荧光检测器)、10ng(紫外检测器)。用荧 光检测器测定范围为20ng苯并a芘。如采

15、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10卩l，则可测浓度范围为3卩 g/100m。 精密度对浓度为17mg/L的溶液重复测定的相对标准差为%(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5g苯并a芘，真空升华法回收率为95%100% 索氏提取

16、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，并在专用实验台上操作，标准 溶液要注意保管。测定后的 3， 4苯并芘废液应集中起来，统一处理。所用 过的玻璃仪器，必须用铬酸钾硫酸洗液浸泡 4h 以上，最好浸泡过夜后用 水洗净。(6) 色谱条件的选择流动相：用甲醇和水调节其不同比例，在每种比例下，变化流量，固定柱 温，用萘、联苯、菲、蒽混合样品测量在各种条件下的保留值、柱效和蒽菲的分离度，结果见表610。表6 10流动相极性、流量变化对多环芳烃保留值、柱效和分离度（菲、蒽） 的影响1XVTK±

17、rni£SC和Ou 77 Isin sea血翳1.0*Jt俪riiwLIfJi11S1C6 3i1-35ZU? ZPIftlltlOr创1U9T f：!17200D, 3>1h 1章們MWon1.1A乐踮：actt Mi1-3 0V阿 MJKT续表CMOH HfOA AM的"褪»rn"好育jf?s-+ 算1 it«3«SZS5Mfn + U«4IU9L JS1-3fsw37SZI>.$1-3*MZ7501 ai1.421叶1 1.221流动相甲醇和水的比例影响分离组分的保留值、 柱效和分离度。如增加甲醇, 保留时

18、间减少，柱效和分离度发生变化，这主要是由流动相极性变化所引起 的。另外，流量对保留时间、柱效和分离度也有影响，如流量变大，则保留 时间减小，柱效降低，分离度下降。因此，对于甲醇和水的比例以及流量均 须严格控制恒定。柱温：提高柱温能缩短保留时间、增加塔板数 （见表611），这是由于温 度增高，溶剂粘度减少，增加了溶剂在固定相中的渗透性，所以加快了分离;但温度过高，对低沸点溶剂（如甲醇）易形成气泡析出，影响结果表6 11柱温对保留值、柱效和分离度影响在U«- -<4図削珅制mA4j05W1Mk4U-1 somiw15SM瞬301-W1 ，怒b u1. 221. DC（7）标准和空气

19、样品的色谱图M 2 ft 2*ID 14If' fl > o!&t W J Aaiuq f / runW 6-12拆徉!ft怀巴(RA 10-V)W«Hk Z 3J-祁-«i 4 MiK -*幸4bl TEf卷Ir备办勺二華样5半井CdT19-MW 11 一船，K 拒圏5空工禅加倉体也说刨【加化厂】色溝義评同屋* 1P1W-«i X. 3l 右 $£ 甘笛*尸和?. bJfHth爭谭朴】氛 H JilmlSb U-Ti llMi15-tM* H iL<Lh 11, 19,翻一点雷检+fl-Bi鲜一華詳 W Vi2*-* W i

20、£>汕一罩鶯* i Efr jft> 2? 弭乱井還匸闻芷紀宿标准和空气样品的色谱图示于图 612、图613、图6 14,空气样品测量结果列于表6 12。一帮创，氛 斡 h 5- 6- 7,泯 筑 2 +ACi 11 辜、13-MiM 女知待 ie-方. it h車强埔* 13-寰iu-KiW. fkit-理u> Ih ZS-M* C< Et»对ST-JL.fj 蚊忙 峯扣恂表612大气飘尘中多环芳烃含量（ng/m3）(*><T9.X43隹53圧存苗1岂喲3-33IJ&IdIMO5M193曲帯*lT< ¥i

21、1;rahl10.59- !lf7$£17»4<4盹tu. J«9U11ISM3310m2神那131GI5|f$l$IKf4IQV7恤5B从色谱图上看到，二个环的仅知道萘和联苯，三个环的有蒽、菲二个峰，这 在气相谱不易分开，而用液体色谱是可以分开的。四个环的芘和荧蒽基本能 分开，和苯并a蒽是难分离的异构体，此法虽能分开，但不理想。五个 环的有苯并e芘、苯并a芘和苝是能分开的。仪器型号用北京分析仪器厂生产的 SY01型高压液体色谱仪U 254检测器 得到多环芳烃标准曲线如图615。io 创?n itsmu”.jr 1 /ex操HV护XJHf杯亂怕理二、纸层析-

22、荧光分光光度法 (一) 原理采集在玻璃纤维滤纸上颗粒物中的多环芳烃，经索氏提取或真空升华后，用 苯洗脱浓缩，经乙酰化滤纸层析分离，分离出的苯并a芘在紫外光照射 下呈蓝紫色荧光斑点，用苯洗脱或斑点直接扫描，用荧光分光光度法定量。(二) 仪器(1) 层析缸5L。紫外灯附365或254nm滤光片。(3) 具塞比色管10ml，刻度需校正。(4) 荧光分光光度计 用10mn石英比色皿，在激发波长385nm和发射波长 400 410 nm下测定荧光强度或附薄层扫描装置，用于荧光斑点直接扫描测定 荧光强度。其他仪器同一法(415页)。(三) 试剂(1) 玻璃纤维滤纸 同一法(415页)。(2) 苯重蒸馏。(

23、3) 环己烷 重蒸馏。(4) 二氯甲烷 重蒸馏。(5) 无水乙醇 重蒸馏。(6) 乙酰化溶液 按150ml苯、50ml乙酸酐和硫酸的比例混合配制。(7) 层析滤纸 新华牌中速层析滤纸。(8) 展开剂 无水乙醇十二氯乙烷，按 (21)比例(体积比)配制。(9) 乙酰化滤纸将层析滤纸裁成长27cm宽15cm取20张卷成圆筒形，逐 张浸入到盛有 2000ml 乙酰化溶液的烧杯中，滤纸圆筒状中空部分放入一个高10cm,内径6cm玻璃管(防止滤纸在搅拌时被搅破)。将电动搅拌棒置于玻 璃柱中心，在(5055) C下缓慢搅拌6h,在搅拌浸泡过程中，溶液液面始终 保持超出滤纸1cm并在通风橱中进行。然后，静置

24、浸泡过夜。取出滤纸在 通风橱内晾干，再将滤纸逐张放入无水乙醇中浸泡4h以上，取出晾至微干，夹入粗滤纸之间，用玻璃板压平至干备用。经乙酰化处理过的滤纸，对着光 线观察，质地应均匀，透明度一致。如质地不均匀，透明度明、暗不一，则 不能用于分析。乙酰化滤纸检验方法：在乙酰化滤纸上分别点 3， 4苯并芘、芘、 1， 2苯 并芘溶液和三种物质的混合液，用乙醇和二氯甲烷 (21)为展开剂，展开上 升20cm后，在荧光灯下观察，三种物质均分开，3, 4 苯并芘的斑点Rf值 小于，此滤纸即可供分析使用。(10) 标准溶液 贮备液的配制方法同一法，临用时，用苯稀释成含 2g苯并 a芘的标准溶液，贮于棕色容量瓶中

25、，并置冰箱中保存。( 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. 样品提取同一法（415 页）。2. 纸层析分离 将空气总悬浮颗粒物样品的提取液定容后，作为纸层析点样待测液。（1）点样 在乙酰化滤纸一端距底边5cm处，用铅笔轻轻划一横线，在横线上点6个样：二个点样品、二个点标准（取10 口1标准溶液含g苯并a 芘）、二个点试剂空白（均为平行双样）。各点间隔2cm用微量注射器吸量样 品提取液，根据苯并a芘浓度点样 1050卩l。在点样过程中用吹风机 缓缓送风，促使溶剂挥发，点样斑点直径不应超过5mm点样速度应缓慢。如需将全部样品点样时，可用玻璃毛细管

26、点样。溶液点完后，可用少量苯洗 涤浓缩瓶，并将洗涤液全部点在斑点上。按相同操作步骤点标准溶液和试剂 空白溶液。（2）层析 在层析缸中加入适量展开剂，将点完样的层析滤纸悬挂在层析缸中，下端浸入展开剂约5mm将层析缸用透明胶纸密封并避光，待溶剂前沿 上升至离原点20cm处，取出滤纸，在通风橱中使展开剂自然晾干。然后在 暗室内，于365nm紫外光下观察层析纸上苯并a芘的亮紫色荧光斑点， 并用铅笔圈出苯并a芘标准斑点及与其位置相对应的样品斑点和空白斑 点。（3）洗脱用光亮无锈的剪刀分别剪下层析滤纸上苯并a芘标准、样品和 空白斑点，各放入5ml比色管中，各管准确加入苯，加盖，于6070C水浴中，不断振摇

27、，浸泡15mi n,使苯并a芘转移至苯液中3. 测定(1) 洗脱液的荧光分光光度测定 将标准、样品和空白斑点的苯洗脱上清液分 别倒入10mn石英比色皿中，在激发狭缝10nm，激发波长385nm和发射狭缝 5nm发射波长400, 405和410nm的条件下，分别测定荧光强度(mm)o(2) 苯并a芘荧光斑点直接扫描定量用荧光分光光度计的薄层扫描仪时， 将层析纸展开的一面朝下，用透明胶纸将其固定于玻璃板上，放入薄层层析扫描板框座架上，设定激发波长为 385nm入射狭缝10nm入射狭缝5nm 发射波长为405nm以标准斑点调节仪器的负高压和记录器灵敏度，使记录 笔的响应值在1/2满量程处。然后在发射

28、波长 400、405和410nm处，对标 准，空白和样品斑点逐一进行直线或曲线移动扫描，测得每个斑点峰高或峰 面积的积分值之和，即为该斑点的荧光强度 (mm或mm。(六)计算1. 荧光光度法测定洗脱液或斑点直接扫描标准、空白和样品的相对荧光强度:式中a相对荧光强度;A405于405nm发射波长处测定的荧光强度;A400于400nm发射波长处测定的荧光强度;A410于410nm发射波长处测定的荧光强度。2. 空气中苯并a芘浓度式中c空气中苯并a芘浓度，a g/100m3;A 样品斑点相对荧光强度，mr或mmA 试剂空白样品相对荧光强度， mA或mmAs 标准样品相对荧光强度，mr2或mmW标准斑

29、点苯并a芘含量，卩g;B样品洗脱定容体积，卩l ;D点样时所取洗脱液体积，a l ;Si样品滤纸的总面积，c2；S2分析时所取样品滤纸的面积，cm ；E由实验确定的苯并a芘的平均提取效率；Vo换算成标准状况下的采样体积，m。( 七 ) 说明(1) 纸层析法分离-荧光光度法测定苯并a芘，具有灵敏度高，操作简 便，样品便于保存等优点，是目前测定苯并a芘普遍采用的方法之一， 检出限为 2ng/5ml 。(2) 精密度和准确度对ag苯并a芘重复测定的相对标准差小于 6%对5 ag苯并a芘的加标回收率为 95%- 108%(3) 精确量取10al混合样品提取物各5份进行纸层析法和薄层层析法比较， 测定结

30、果见表 613，从表中结果可以看出两种方法测定结果基本上是一致 的。目视观测纸层分离荧光点分界不清晰，不如薄层法。但制备乙酰化滤纸 比较容易。表 613 两种分离方法测定飘尘中 3， 4苯并芘的比较乩10.40.J1&* SAI4M14 一 L鹑& CT!L 七H埸壇川'rf frifc190蒯叶殳* Mt三、薄层层析-荧光或紫外分光光度法(一) 原理采集在玻璃纤维滤纸上颗粒物中的 3, 4-苯并芘(Bap)，用充氮升华法或连 续提取法提取，再经醋酸纤维素薄层层析法分离，分离出的 Bap斑点，用苯 洗脱，以荧光分光光度法或紫外分光光度法定量。(二) 仪器(1) 薄层涂布

31、器。(2) 薄层层析仪。离心机4000rpm。(4) 玻璃熔封铁芯转子长6mm(5) 电热式磁力搅拌器。(6) 其他仪器同二法(425页)。(三) 试剂(1) 玻璃纤维滤纸预处理同一法(415页)，Bap的空白值不应大于1ng。(2) 无水乙醇重蒸馏。(3) 甲醇重蒸馏。(4) 乙醚重蒸馏。(5) 苯使用前提纯，提纯方法：在分液漏斗中每次加少量浓硫酸，振摇，至 浓硫酸层无色为止，再加水振摇数次，洗去硫酸。然后加入无水硫酸钠脱水， 再蒸馏。（6）展开剂 甲醇+乙醚+水=4+4+1（体积比）。（7）薄层板 以每块板（200 x 200mm平均需用4g乙酸纤维素，和15ml无水乙 醇的比例调成糊状，

32、在涂布器上制板。涂布后，先在室温下风干，再于 80C 干燥箱中活化30min。然后，放在干燥器内，冷却备用。（8）乙酸纤维素160250目，结合酸的含量为26%-30%乙酸纤维素制备方法：量取乙酸酐、300ml苯、水依次放入2L烧杯中，混匀。置于冰水浴中， 缓慢加入10ml高氯酸，搅匀（注意防止反应剧烈溅出）。然后，在不断搅拌 下慢慢加入100g微晶纤维素（色层用），在通风橱内于3035C水浴中放置 2h,并不断搅拌，以保证乙酰化反应充分，并注意观察温度，以防温度骤增。 然后，再倒入大型离心管中，以 4000rpm速度，离心35min,除去上层乙 酰化剂溶液，沉淀物用无水乙醇洗涤三次，再离心，

33、至pH= 6为止。最后将乙酰化纤维素置于通风橱中吹风晾干。 放置过夜，再放入干燥箱中，于80C 干燥1h,取出冷却后，研磨，过160目筛，备用。（9）3 , 4苯并芘标准溶液同一法（415页），临用时配制成含10卩gBap标准 溶液。（四）采样采样方法同一法（415页）。（五）分析步骤1. 样品提取2. 薄层分离邦嚴g式中WL氢氧化钠乙醇溶液体积，ml;V?L盐酸体积，ml;V3L氢氧化钠滴定体积，ml;60乙酸摩尔质量；W 样品质量，gob. 游离酸的测定：不加温回流，其余步骤和计算与测定总酸相同c. 结合酸的计算 结合酸()=总酸-游离酸 例：总酸测定消耗氢氧化钠-17. 5W XC.魚權

34、 1IXJU0. 500游离酸测定消耗氢氧化钠CIS-W W 12- XQ. MX裁删幻俪厂肿射合Sfi (K)-75 56- 47-76-28- 60此法比纸层析法分离多环芳烃效果好，荧光斑点不扩散，清晰。 3, 4-苯并芘与其他荧光斑点之间有明显的无荧光带分界线，如果展开两次或进行连续展开，分界效果更佳。薄层分离样品后最好当日将样品洗脱定量测定，如果不能完成时，应将薄 层板放在暗箱内保存，24h内无有明显变化，放置5天后再经薄层扫描测定,3, 4苯并芘结果偏低6% 10%(4) 鉴于苯并芘(Bap)的强致癌性，实验中的一切操作均在白搪瓷盘中进行， 防止泼散污染，可随时用重铬酸钾-浓硫酸洗液

35、处理，Bap可被强氧化剂破坏。参考文献1中国预防医学科学院环境卫生监测所.环境空气质量监测检验方法.北京：中国科技出版社，1991： 3142苯并a芘为强致癌性物质，操作时务必注意安全。应避光直射，以防Bap光解。附录B:环境空气和废气 气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法(HJ 646-2013)1适用范围本标准规定了测定环境空气和废气中十六种多环芳烃的气相色谱-质谱法。本标准适用于环境空气、固定污染源排气和无组织排放空气中气相和颗 粒物中十六种多环芳烃(PAHS的测定。十六种多环芳烃包括萘、苊烯、苊、 芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并 芘、茚

36、并(1,2,3-c,d)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)苝。若通过验证本标 准也适用于其他多环芳烃的测定。当以100L/min采集环境空气24h时，采用全扫描方式测定，方法的检出 限为卩g/m3，测定下限卩g/m3;当以225L/min采集环境空气24h时，采 用全扫描方式测定，方法的检出限为卩g/m3，测定下限卩g/m3;当采集固 定源废气1m3时，采用全扫描方式测定，方法的检出限为卩g/m'，测定下限 卩g/m3。详见附表A。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB/T 16157固定污染源排气中颗粒物测定与气

37、态污染物采样方法HJ/T 48烟尘采样器技术条件HJ/T 55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ/T 93PM10采样器技术要求及检测方法HJ/T 365危险废物焚烧（含医疗废物）处置设施二恶英排放监测技术规 范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。全程序空 whole program blank将密封保存的采样筒和玻璃纤维滤膜/筒带到采样现场，采样时暴露在采 样现场但不经过采样，采样后随样品运回实验室，按与样品相同的操作步骤 进行处理和测定，用于检查从样品采集到分析全过程是否受到污染。运输空白trip blank将密封保存的采样筒和玻璃纤维滤膜/筒带到采样现场，采样时不开封， 采样后随样

38、品运回实验室，按与样品相同的操作步骤进行处理和测定，用于 检查样品运输过程是否受到污染。内标 In ter nal sta ndards样品中不含有的化合物，在样品分析之前加入已知量，用于目标化合物 的定量分析。替代物 surrogate standards样品中不含有，但其物理化学性质与待测目标化合物相似的物质。一般在样品提取或采样前加入，通过回收率可以评价样品前处理或采样过程对分 析结果的影响。采样效率 sampling efficiency指采样器捕集并保留多环芳烃的能力。将一定量的多环芳烃加到采样滤 膜上，按与样品相同的操作条件抽空气，测定采样介质对多环芳烃的保留能 力。动态采样效率

39、dynamic retention efficiency将一定量多环芳烃加到采样吸附柱表面，按与样品相同的操作条件抽空 气，测定采样介质对多环芳烃的保留能力。4方法原理气相和颗粒物中的多环芳烃分别收集于采样筒与玻璃（或石英）纤维滤 膜/筒，采样筒和滤膜用10/90（v/v ）乙醚/正己烷的混合溶剂提取，提取液 经过浓缩、硅胶柱或氟罗里硅土柱等方式净化后，进行气相色谱-质谱联机（GC/MS检测，根据保留时间、质谱图或特征离子进行定性，内标法定量。5干扰和消除杂环类多环芳烃和烷基取代的多环芳烃与待测化合物在相同的保留时间 出峰时，可以通过质谱检测辅助定性离子来加以区别；样品采集、贮存和处理过程中受

40、热、臭氧、氮氧化物、紫外光都会引起 多环芳烃的降解，需要密闭、低温、避光保存。6试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水。二氯甲烷（CHCI2）:色谱纯。正己烷(C6H4):色谱纯。乙醚(C2H6O):色谱纯。丙酮(C3H6O):色谱纯。无水硫酸钠(NazSQ)使用前在马福炉中于450C烘烤2h,冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保 存。十氟三苯基膦(DFPTT： 5mg/L(二氯甲烷溶剂)，可直接购买市售有证标 准溶液，或用高浓度标准溶液配制。替代物2-氟联苯(2-fluorobiphenyl)和对三联苯-d14 ( P-Terphenyl-d14 )，纯度：99%以上

41、。亦可采用其他类似物或氘代多环芳烃。可直接购买市售有证 标准溶液。p =2000 卩 g/ml。p =40 卩 g/ml。荧蒽-D10、苯并(a)芘-D12，纯度：99%以上。亦可采用其他氘代多环 芳烃。可直接购买市售有证标准溶液。p =2000 卩 g/ml。p =40 卩 g/ml。内标溶液p =2000 卩 g/ml。直接购买市售有证标准溶液， 含萘-d8、苊-d10、菲-d10、-d12、苝-d12 p =400 卩 g/ml。标准溶液p =2000 卩 g/ml。直接购买市售有证标准溶液，包括萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、苯并（a）

42、芘、二苯并 （a,h ）蒽、苯并（ghi）苝、茚并（1,2,3-cd ）芘，4C以下、密封、避光保 存，或参考生产商推荐的保存条件。p =200mg/Lop =20mg/L。注1:所有溶液（、）均转移至顶盖具有聚四氟乙烯衬垫的螺口玻璃瓶内，密封、避光，4 C以下冷藏。注2:必要时，需将替代物2 一并配入其中。样品提取液：1+9 （V/V）乙醚/正己烷混合溶液。淋洗液柱层析硅胶：试剂级，100-200目，孔径30Ao或60Aa使用前，放在浅 盘中130C烘烤活化16h,取出放在干燥器中冷却后，装入玻璃瓶中备用。必 要时，活化前使用二氯甲烷浸洗。硅胶固相柱或氟罗里硅土固相柱：1000mg/6ml,

43、亦可根据杂质含量选择 适宜容量的商业化硅胶或氟罗里硅土固相柱。超细玻璃纤维滤膜或石英纤维滤膜根据采样流量选择相应规格的滤膜。滤膜对卩m标准粒子的截留效率不低 于99%在气流速度为s时，单张滤膜阻力不大于，在此气流速度下，抽取经 高效过滤器净化的空气5h,每平方厘米的失重不大于。使用前在马福炉中于400 C加热5h以上，冷却，用铝箔包好，保存于滤膜盒，保证滤膜在采样前 和米样后不受沾污，并在米样前处于平展不受折状态。玻璃纤维滤筒（石英滤筒）对卩m标准粒子的截留效率不低于使用前在马福炉中于600C加热6h 以上，冷却，密封保存，保证滤筒没有折痕。必要时依次用丙酮、二氯甲烷 回流提取，溶剂挥干后封存

44、备用。树脂（苯乙烯-二乙烯基苯聚合物）。使用前用二氯甲烷（）回流提取16小时后，更换二氯甲烷继续回流提取 16小时，再用乙醚/正己烷提取液（）回流提取16小时，然后放置在通风橱 中将溶剂挥干（亦可采用 50C真空干燥8h）。贮存于干净广口玻璃瓶中密封 保存。聚氨酯泡沫（PUF）聚醚型，密度为2225mg/cm3切割成长10mmr20mn的圆柱形（直径根 据玻璃采样筒的规格确定）。首次使用前用蒸馏水清洗，沥干水分，用丙酮（） 清洗三次，放入索氏提取器，依次用丙酮（）回流提取16h，乙醚/正己烷提取液（）回流提取16h,更换23次乙醚/正己烷提取液（）回流，每次回流 提取16h。然后取出，将溶剂挥

45、干或氮气吹干（亦可采用50C真空干燥8h）。用铝箔包好放于合适的容器内密封保存。必要时，用丙酮使PUF恢复原形，再挥干溶剂。也可购买市售经预处理的PUF亦可使用快速溶剂萃取（ASE、自动索氏提取等其他方式提取。注3:净化后，使用量PUF XAD-2树脂和滤膜/筒空白中萘、菲小于50ng, 其他多环芳烃小于10n g。氮气：纯度%玻璃棉使用前用二氯甲烷浸洗，待挥去溶剂后密封保存。7仪器和设备气相色谱质谱联机：气相色谱具有分流/不分流进样口，具有程序升温功 能；质谱仪采用电子轰击电离源。x（内径m （膜厚），固定相为5%苯基甲基聚硅氧烷，或其它等效的色 谱柱。> %环境空气采样设备采样装置由

46、采样头、采样泵和流量计组成。采样头由滤膜夹和吸附剂套筒两部分组成， 详见图1。采样头配备不同的 切割器可采集TSR PM1（或颗粒物。滤膜夹包括滤膜固定架、滤膜、不锈钢筛网组成。滤膜固定架由金属材料制成，并能够通过一个不锈钢筛网支撑架固定玻璃纤维 /石英滤膜。吸附剂套筒外筒由聚四氟乙烯或不锈钢材料制成，内部装有玻璃采样筒，玻璃采样筒底部由玻璃筛板或不锈钢筛网支持，玻璃采样筒内上下两层为厚 度至少为1cm的PUF（）,中间装有高度为5cm左右的XAD-2大孔树脂（）。玻 璃采样筒密封固定在滤膜架和抽气泵之间。采样时吸附剂套筒进气口与滤膜 固定架连接，出气口与抽气泵端连接。采样后玻璃采样筒也可直接

47、放入索氏 提取器中回流提取。采样前、后将采样筒用铝箔纸包好，放于保存盒内，保证玻璃采样筒及其里面的吸附剂在采样前和采样后不受沾污可设定流量不低于100L/min，采样前用标准流量计对采样流量进行校准。 固定污染源排气采样设备同时采集气相和颗粒物中多环芳烃时可选用HJ/T 365中推荐的仪器，其构成包括采样管、滤筒（或滤膜）、气相吸附单元、冷凝装置、流量计量和控 制装置等部分，见图2。仅采集固定污染源排气颗粒物中的多环芳烃时，可以采用符合HJ/T 48的烟尘采样器。索氏提取器：500ml、1000ml、2000ml。亦可采用其他性能相当的提取装 置。恒温水浴：控制温度精度在士 5 C。旋转蒸发装

48、置，也可使用 K-D浓缩器、有机样品浓缩仪等性能相当的设 备。固相萃取净化装置。玻璃层析柱：长350mm内径20mm底部具PTFE舌塞的玻璃柱。微量注射器:10卩 l、50a l、100 卩 l、250 a l。气密注射器:500卩 l、1000 a l。容量瓶：A 级，5ml、10ml、25ml、50ml。其他实验室常用仪器设备。8样品样品采集五环以上的多环芳烃主要存在于颗粒物，可用玻璃纤维（石英）滤膜 /滤 筒采集；二环、三环多环芳烃主要存在于气相，可以穿过玻璃纤维（石英）滤膜/滤筒，可用XAD-2树脂和聚氨酯泡沫（PUF采集；四环多环芳烃在两 相同时存在，必须同时用玻璃纤维（石英）滤膜/

49、筒、树脂和聚氨酯泡沫采集 样品。现场采样前要对采样器的流量进行校正，依次安装好滤膜夹、吸附剂套 筒，连接于采样器，调节采样流量，开始采样。采样结束后打开采样头上的滤膜夹，用镊子轻 轻取下滤膜，采样面向里对折，从吸附剂套筒中取出采样筒，与对折的滤膜 一同用铝箔纸包好，放入原来的盒中密封。采样后进行流量校正。只采集固定源排气的颗粒物时，按照固定污染源排气中颗粒物测定与气 态污染物采样方法（GB/T 16157）进行采样。样品的保存样品采集后应避光于4 C以下冷藏，7日内提取完毕；或在-15 C以下保 存，30日内完成提取。试样的制备将滤膜或滤筒和玻璃采样筒直接放在索氏提取器中（如果玻璃采样筒内的树

50、脂和PUF转移到索氏提取器中，用一定量乙醚/正己烷提取液（）冲洗玻 璃采样筒，冲洗液转移到提取器中），于树脂上添加100卩注4:只要能达到本标准规定质量控制要求，亦可采用其他样品提取方式。 自动索氏提取采用上述提取液（）提取 40个循环；快速溶剂萃取参考条件： 温度100C，压力15002000Psi，静态萃取时间5min,淋洗体积60%池体积, 氮气吹扫60s，静态萃取次数2次。提取液转移入浓缩瓶中，温度控制在 45C以下浓缩至以下，加入5-10ml正己烷，继续浓缩，将溶剂完全转为正己烷，浓缩至以下。如不需净化，加 入卩l内标，定容至，转移到样品瓶中待分析。制备的样品在 4C以下冷藏保 存，30日内完成分析。 C以下冷藏保存，30日内完成分析。卩l内标，定容至，转移到样品瓶中待分析。制备的样品在4C以下冷藏保存， 30日内完成分析。注5:净化过程中柱内液体不能流干。注6:只要能达到本标准规定质量控制要求，亦可采用其他样品净化方式。全程序空白和运输空白每采集一批样品，至少保证一个运输空白和全程序空白。9分析步骤仪器的参考条件离子源：EI源；离子源温度：230C ;离子化能量：70eV;扫描方式：全 扫描或选择离子扫描（SIM）。扫描范围：m/z35500amu溶剂延迟：；电子 倍增电压：与调谐电压一致；传输线温度：280C。其余参数参照仪器使用说 明书进行设定。在每天