环境空气 苯系物的测定

活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法

1 适用范围

本标准规定了测定空气中苯系物的活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法。

本标准适用于环境空气和室内空气中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的测定。本标准也适用于常温下低湿度废气中苯系物的测定。

当采样体积为 10 L 时，苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯的方法检出限均为 1.5×10-3mg/m3 ，测定下限均为 6.0×10-3 mg/m3。

2 方法原理

用活性炭采样管富集环境空气和室内空气中苯系物，二硫化碳（CS2）解吸，使用带有氢火焰离子化检测器（FID）的气相色谱仪测定分析。

3 干扰和消除

主要干扰来自于二硫化碳的杂质。二硫化碳在使用前应经过气相色谱仪鉴定是否存在干扰峰。如有干扰峰，应对二硫化碳提纯，提纯方法见附录 A。

4 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。

4.1 二硫化碳：分析纯，经色谱鉴定无干扰峰。

4.2 标准贮备液：取适量色谱纯的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异丙苯和苯乙烯配制于一定体积的二硫化碳（4.1）中。也可使用有证标准溶液。

4.3 载气：氮气，纯度 99.999％，用净化管净化。

4.4 燃烧气：氢气，纯度 99.99％。

4.5 助燃气：空气，用净化管净化。

5 仪器和设备

5.1 气相色谱仪：配有 FID 检测器。

5.2 色谱柱

填充柱：材质为硬质玻璃或不锈钢，长 2 m，内径 3 mm～4 mm，内填充涂附 2.5％邻苯二甲酸二1壬酯（DNP）和 2.5％有机皂土–34（bentane）的 Chromsorb G·DMCS（80 目～100 目)。填充柱制备方法参见附录 B。

毛细管柱：固定液为聚乙二醇（PEG-20M），30 m × 0.32 mm × 1.00 μm 或等效毛细管柱。

5.3 采样装置

无油采样泵，能在 0 L/min～1.5 L/min 内精确保持流量。

5.4 活性炭采样管

采样管内装有两段特制的活性炭，A 段 100 mg，B 段 50 mg。A 段为采样段，B 段为指示段，详见图 1。

5.5 温度计：精度 0.1℃。

5.6 气压计：精度 0.01 kPa。

5.7 微量进样器：1 μl～5 μl，精度 0.1 μl。

5.8 移液管：1.00 ml。

5.9 磨口具塞试管：5 ml。

5.10 一般实验室常用仪器设备。

6 样品

6.1 样品采集

6.1.1 采样前应对采样器进行流量校准。在采样现场，将一只采样管与空气采样装置相连，调整采样装置流量，此采样管仅作为调节流量用，不用作采样分析。

6.1.2 敲开活性炭采样管的两端，与采样器相连（A 段为气体入口），检查采样系统的气密性。以0.2 L/min～0.6 L/min 的流量采气 1 h～2 h（废气采样时间 5 min～10 min）。若现场大气中含有较多颗粒物，可在采样管前连接过滤头。同时记录采样器流量、当前温度、气压及采样时间和地点。

6.1.3 采样完毕前，再次记录采样流量，取下采样管，立即用聚四氟乙烯帽密封。

6.2 现场空白样品的采集

将活性炭管运输到采样现场，敲开两端后立即用聚四氟乙烯帽密封，并同已采集样品的活性炭管2一同存放并带回实验室分析。每次采集样品，都应至少带一个现场空白样品。

6.3 样品的保存

采集好的样品，立即用聚四氟乙烯帽将活性炭采样管的两端密封，避光密闭保存，室温下 8 h 内测定。否则放入密闭容器中，保存于－20℃冰箱中，保存期限为 1 d。

6.4 样品的解吸

将活性炭采样管中 A 段和 B 段取出，分别放入磨口具塞试管中，每个试管中各加入 1.00 ml 二硫化碳（4.1）密闭，轻轻振动，在室温下解吸 1 h 后，待测。

7 分析步骤

7.1 推荐分析条件

7.1.1 填充柱气相色谱法参考条件

载气流速：50 ml/min；进样口温度：150℃；检测器温度：150℃；柱温：65℃；氢气流量：40 ml/min；

空气流量：400 ml/min。

7.1.2 毛细管柱气相色谱法参考条件

柱箱温度：65℃保持 10 min，以 5℃/min 速率升温到 90℃保持 2 min；柱流量：2.6 ml/min；进样口温度：150℃ 检测器温度：250℃；尾吹气流量：30 ml/min；氢气流量：40 ml/min；空气流量：400 ml/min。

7.2 校准

7.2.1 校准曲线的绘制

分别取适量的标准贮备液（4.2），稀释到 1.00 ml 的二硫化碳（4.1）中，配制质量浓度依次为0.5、1.0、10、20 和 50 μg/ml 的校准系列。分别取标准系列溶液 1.0 μl 注射到气相色谱仪进样口。根据各目标组分质量和响应值绘制校准曲线。

7.2.2 标准色谱图

7.2.2.1 毛细管柱参考色谱图，见图 2。

1——二硫化碳、2——苯、3——甲苯、4——乙苯、5——对二甲苯、6——间二甲苯、7——异丙苯、8——邻二甲苯、9——苯乙烯

3图 2 毛细管柱色谱图

7.2.3.2 填充柱参考色谱图，见图 3。

1——二硫化碳、2——苯、3——甲苯、4——乙苯、5——对二甲苯、6——间二甲苯、7——邻二甲苯、8——异丙苯、9——苯乙烯

图 3 填充柱色谱图

7.3 测定

取制备好的试样（6.4）1.0 μl，注射到气相色谱仪中，调整分析条件（7.1），目标组分经色谱柱离后，由 FID 进行检测。记录色谱峰的保留时间和相应值。

7.3.1 定性分析

根据保留时间定性。

7.3.2 定量分析

根据校准曲线计算目标组分含量。

7.4 空白试验

现场空白活性炭管与已采样的样品管同批测定，分析步骤同测定（7.3）。

8 结果计算及表示

8.1 气体中目标化合物浓度，按照公式（1）进行计算。

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