中华人民共和国环境保护行业标准
HJ/T167—2004室内环境空气质量监测技术规范part3
I.3.1相关标准及依据 本方法主要依据GB/T 18883 《室内空气质量标准》,并参照了美国国家环保局EPA21《挥发性有机化合物泄漏的测定》和EPA方法8020《芳香烃挥发性有机化合物的测定》。 I.3.2 原理 将空气样品直接注入光离子化气体分析仪,样品由色谱柱分离后进入离子化室,在真空紫外光子的轰击下,将苯、甲苯、二甲苯电离成正负离子(该过程称为离子化)。测量离子电流的大小,就可确定苯、甲苯、二甲苯的含量,根据色谱柱的保留时间对苯、甲苯、二甲苯定性。 I.3.3 测定范围 以苯为标准物质,苯的检出限为:5μg/m3,浓度范围为:5μg/m3~500mg/m3(进样1mL)。 I.3.4 试剂和材料 I.3.4.1 正己烷:分析纯; I.3.4.2 苯:分析纯; I.3.4.3 甲苯:分析纯; I.3.4.4 二甲苯:分析纯; I.3.4.5 5A分子筛:φ2.8 ~φ4.5mm,用于净化载气; I.3.4.6 椰子壳活性炭:20 ~40目,用于净化载气; I.3.4.7 高纯氮气:99.999%; I.3.4.8 压缩空气:钢瓶空气; I.3.4.9 正己烷、苯、甲苯、二甲苯(浓度均为400μg/m3)的标准混合气的制备 采用添加一定数量的纯标准物质来制备标样,所加纯物质的质量由下面的公式计算: 式中: m——纯标准物质的质量,g; C——标准样品浓度,mg/m3; T0——标准状态的绝对温度,273K; T——配制样品时环境的绝对温度,K; V——标样体积,L; P——环境大气压,kPa; Po——标准大气压,101.3kPa。 当环境温度为25℃时,一个大气压时,在气袋中充有1L的高纯氮气,制备400mg/m3储备气,需加入正己烷的量: 25℃正己烷的密度为0.659g/mL,因此加入正己烷的体积为: 依据上述方法,在25℃时,已知正己烷、苯、甲苯、二甲苯的密度分别为0.659g/mL、0.879g/mL 、0.866g/mL和0.869g/mL(间二甲苯、邻二甲苯和对二甲苯的密度分别为0.864g/mL、0.881g/mL和0.861g/mL,假设按体积比1:1:1混合,混合后的密度为0.869g/mL)。分别准确取上述液体0.56μL,0.42μL、0.42μL和0.42μL,加入到充有1L高纯氮气的气袋中,混和均匀后制备成正己烷、苯、甲苯和二甲苯浓度均为400mg/m3的储备气体。再准确抽取1mL储备气体,注入到另一个充有1L高纯氮气的气袋中(稀释1000倍),制备出正己烷、苯、甲苯、二甲苯浓度均为400μg/m3的标准混合气。也可采用其它方法配制以上浓度的标准混合气体。 I.3.5 仪器和设备 I.3.5.1 光离子化检测器气相色谱仪。 I.3.5.2 色谱柱:10%SE-30(5%Chromsorb G);尺寸:1.2m×φ3mm;鬯姆蚁┨畛渲?BR>I.3.5.3 气袋:1L,Tedlar或铝-聚酯薄膜采样袋。 I.3.5.4 微量进样器:1μL,经校正。 I.3.5.5 注射器:1mL,经校正。 I.3.5.6 转子流量计:0~60 mL/min,经校正。 I.3.5.7 经校正的温湿度计。 I.3.5.8 经校正的气压表。 I.3.6 采样和保存方法 用采样袋,抽取现场空气冲洗3次,采气1L,密封进气口,带回实验室分析,也可以将仪器带到现场分析。空气中苯、甲苯、二甲苯浓度在50μg/m3量级的样品保存时间不超过24h。 I.3.7 分析步骤 I.3.7.1 色谱分析条件 I.3.7.1.1 环境要求 除特殊规定者外,试验场所的环境条件如下: 温 度:10℃~35℃; 相对湿度:≤85%RH; 大 气 压:86 kPa~106 kPa。 I.3.7.1.2 载气 普通钢瓶压缩空气,柱前压0.3MPa; 载气流速:最佳流速15mL/min左右,用转子流量计在出口处监测流量。 I.3.7.2 仪器的启动 按仪器说明书启动仪器,预热时间应不小于等于30 min。 I.3.7.3 测定相对校正因子(相对于正己烷) 采用内标法,内标物为正己烷,测定苯、甲苯、二甲苯的相对校正因子。准确抽取1mL标准混合气体(浓度见I.3.4.9)进样,测量保留时间及峰高(峰面积),根据保留时间对正己烷、苯、甲苯、二甲苯定性,以其峰高(峰面积)进行定量分析。重复进样3次,取其中两次峰高(峰面积)相近者的平均值,计算苯、甲苯、二甲苯的相对校正因子:
式中: fi——待测物质的相对校正因子 I.3.7.4 样品的定性和定量分析 在相同的色谱条件下,以正己烷为内标物,准确抽取正己烷液体0.56μL,加入到充有1L高纯氮气的气袋中,混和均匀后再从气袋中准确抽取1mL气体,注入到另一个充有1L被测样气的采样袋中(稀释1000倍),混合均匀,正己烷的浓度为400μg/m3。然后准确从采样袋中抽取被测样气1mL进样,测量保留时间及峰高(峰面积),根据保留时间对正己烷、苯、甲苯、二甲苯定性,以其峰高(峰面积)进行定量。重复进样3次,取其中两次峰高(峰面积)相近者的平均值。 I.3.8 结果计算 空气中苯、甲苯或二甲苯浓度的计算公式:
C待测=
式中: C待测——空气中苯或甲苯的浓度,mg/m3; h待测——空气中苯或甲苯的峰高(峰面积)的平均值; fi——由I.3.7.3得到的苯、甲苯或甲苯的相对校正因子; C正己烷——内标物正己烷的浓度, mg/m3; h正己烷——内标物正己烷峰高(峰面积)的平均值。 I.3.9 精密度和准确度 变异系数取决于进样误差(小于5%),准确度取决于标准气的不确定度(小于2%)和仪器的稳定性(小于1%)。 I.3.10 干扰和排除 采用椰子壳活性炭和5A分子筛排除净化载气中的污染物,降低了背景,提高了灵敏度,消除了样品电离电位高于10.6eV化学物质的干扰;加之采用了气相色谱分离技术,选择合适的色谱分离条件,可以消除样品中其它有机杂质气体对被测物质的干扰。其次,直接进样分析,消除传统的吸附—热解吸—氢火焰色谱法带来的样品回收率问题。 附 录 J (规范性附录) 室内空气中可吸入颗粒物的测定方法 可吸入颗粒物的测定方法有重量法(GB 6921)、光散射法(WS/T206)、压电晶体振荡法以及β射线法等。原则上这些方法均可用于室内空气中可吸入颗粒物的测定,但这些方法必须符合GB 6921或WS/T206,或经重量法(GB 6921)比对合格方可。下面仅列出重量法测定室内空气中可吸入颗粒物的分析方法供参考。 J.1 相关标准及依据 本方法主要依据GB 6921《大气飘尘浓度测定方法》。 J.2 原理 使一定体积的空气进入切割器,将10μm以上粒径的微粒分离。小于这一粒径的微粒随着空气流经分离器的出口被阻留在已恒重的滤膜上。根据采样前后滤膜的重量差及采样体积,计算出可吸入颗粒物浓度,以mg/m3表示。 J.3 切割器性能指标 J.3.1 要求所用切割器在收集效率为50%时的粒子空气动力学直径D50=10±1μm。 J.3.2 要求切割曲线的几何标准差σg小于等于1.5。 J.3.3 在有风条件下(风速小于8m/s)切割器入口应具有各向同性效应。 J.3.4 所用切割器必须经国家环境保护总局主管部门(或委托的单位)校验标定。 J.4 采样系统性能指标 J.4.1 在同样条件下三个采样系统浓度测定结果变异系数应小于15%。 J.4.2 在采样开始至终了的时间内,采样系统流量值的变化应在额定流量的±10%以内。 J.4.3 采样设备噪声应符合国家有关标准。 J.5 采样要求 J.5.1 采用合格的超细玻璃纤维滤膜。采样前在干燥器内放置24h,用感量优于0.1mg的分析天平称重,放回干燥器1h后再称重,两次重量之差不大于0.4mg即为恒重。 J.5.2 将已恒重好的滤膜,用镊子放入洁净采样夹内的滤网上,牢固压紧至不漏气。采样结束后,用镊子取出。将有尘面两次对折,放入纸袋,并做好采样记录。 J.5.3 如果测定任何一次浓度,采样时间不得少于1h。测定日平均浓度间断采样时不得少于4次。 J.5.6 采样后滤膜处理按J.5.1的方法进行。 J.6 计算 可吸入颗粒物浓度按下式计算: c= 式中: c——可吸入颗粒物浓度,mg/m3; G2——采样后滤膜的重量,g; G1——采样前滤膜的重量,g; Vnd——换算成标准状态下的采样体积,m3。 附录K (规范性附录) 室内空气中总挥发性有机物的测定方法 GB/T18883《室内空气质量标准》与GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》对总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,TVOC)的定义有所不同,对应的分析方法也不同(分别对应K.1、K.2)。目前国内应用较多的除了上述两个标准所列的分析方法,还有光离子化法(K.3、K.4 )。光离子化总量测定法(K.4)虽没有被上述两个标准列入标准分析方法,其检测结果也与标准分析方法没有可比性,但光离子化法的测定结果也可反映室内总挥发性有机化合物污染程度,又以其较低的市场价格,易于操作而得到广泛应用。鉴于此,本规范将光离子化总量测定法列为非仲裁性分析方法,以供选择使用,评价依据可参照《室内空气质量标准》(GB/T18883)执行。另外,也可采用美国环保局METHOD TO-14A、METHOD TO-15、METHOD TO-16、METHOD TO-17等分析方法测定室内环境空气中的总挥发性有机化合物。 K.1热解吸—毛细管气相色谱法(1) K.1.1 相关标准及依据 本方法主要依据GB /T 18883《室内空气质量标准》。 K.1.2 原理 选择合适的吸附剂(Tenax GC或Tenax TA),用吸附管采集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物保留在吸附管中。采样后,将吸附管加热,解吸挥发性有机化合物,待测样品随惰性载气进入毛细管气相色谱仪。用保留时间定性,峰高或峰面积定量。 K.1.3 测定范围 本法适用于浓度范围为0.5μg /m3~100mg/m3之间的空气中VOCS的测定。 K.1.4 试剂和材料 分析过程中使用的试剂应为色谱纯;如果为分析纯,需经纯化处理,保证色谱分析无杂峰。 K.1.4.1 VOCS:为了校正浓度,需用VOCS作为基准试剂,配成所需浓度的标准溶液或标准气体,然后采用液体外标法或气体外标法将其定量注入吸附管。 K.1.4.2 稀释溶剂:液体外标法所用的稀释溶剂应为色谱纯,在色谱流出曲线中应与待测化合物分离。 K.1.4.3 吸附剂:使用的吸附剂粒径为0.25~0.18 mm(60~80目),吸附剂在装管前应在其最高使用温度下,用惰性气流加热活化处理过夜。为了防止二次污染,吸附剂应在清洁空气中冷却至室温,储存和装管。解吸温度应低于活化温度。由制造商装好的吸附管使用前也需活化处理。 K.1.4.4 高纯氮:99.999%。 K.1.5 仪器和设备 K.1.5.1 吸附管:外径6.3mm、内径5mm、长90mm或180mm内壁抛光的不锈钢管或玻璃管,吸附管的采样入口一端有标记。吸附管可以装填一种或多种吸附剂,应使吸附层处于解吸仪的加热区。根据吸附剂的密度,吸附管中可装填200~1000 mg的吸附剂,管的两端用不锈钢网或玻璃纤维堵住。如果在一支吸附管中使用多种吸附剂,吸附剂应按吸附能力增加的顺序排列,并用玻璃纤维隔开,吸附能力最弱的装填在吸附管的采样入口端。 K.1.5.2 注射器:可精确读出0.1μL的10μL液体注射器;可精确读出0.1μL的10μL气体注射器;可精确读出0.01mL的1mL气体注射器。 K.1.5.3 空气采样器。 K.1.5.4 气相色谱仪:配备氢火焰离子化检测器、质谱检测器或其它合适的检测器。 色谱柱:非极性(极性指数小于10)石英毛细管柱。 K.1.5.5 热解吸仪:能对吸附管进行二次热解吸,并将解吸气用惰性气体载带进入气相色谱仪。解吸温度、时间和载气流速是可调的。冷阱可将解吸样品进行浓缩。 本规范推荐使用有冷阱的热解吸仪;不带冷阱,但解析效率较高的热解吸仪也允许使用;将吸附管中的样品不直接解析到色谱进样系统而是解吸到针筒或气袋中的产品不宜使用。 K.1.5.6 液体外标法制备标准系列的注射装置:常规气相色谱进样口,可以在线使用也可以独立装配,保留进样口载气连线,进样口下端可与吸附管相连。 K.1.6 采样和样品保存 将吸附管与采样泵用塑料或硅橡胶管连接。个体采样时,采样管垂直安装在呼吸带;固定位置采样时,选择合适的采样位置。打开采样泵,调节流量,以保证在适当的时间内获得所需的采样体积(1~10L)。如果总样品量超过1mg,采样体积应相应减少。记录采样开始和结束时的时间、采样流量、温度和大气压力。 采样后将管取下,密封管的两端或将其放入可密封的金属或玻璃管中。样品可保存14d。 K.1.7 分析步骤 K.1.7.1 样品的解吸和浓缩 将吸附管安装在热解吸仪上,加热,使有机蒸气从吸附剂上解吸下来,并被载气流带入冷阱,进行预浓缩,载气流的方向与采样时的方向相反。然后再以低流速快速解吸,经传输线进入毛细管气相色谱仪。传输线的温度应足够高,以防止待测成分凝结。解吸条件(见表K.1.1)。 表K.1.1 解吸条件 解吸温度 250℃ ~ 325℃ 解吸时间 (5~15)min 解吸气流量 (30~50)mL/min 冷阱的制冷温度 +20℃~-180℃ 冷阱的加热温度 250℃~350℃ 冷阱中的吸附剂 如果使用,一般与吸附管相同,(40~100)mg 载气 氦气或高纯氮气 分流比 样品管和二级冷阱之间以及二级冷阱和分析柱之间的分流比应根据空气中的浓度来选择 K.1.7.2 色谱分析条件 可选择膜厚度为1~5 μm 50m×0.22mm的石英柱,固定相可以是二甲基硅氧烷或7%的氰基丙烷、7%的苯基、86%的甲基硅氧烷。柱操作条件为程序升温,初始温度50℃保持10min,以5℃/ min的速率升温至250℃。 K.1.7.3 标准曲线的绘制 气体外标法:用泵准确抽取100μg/m3的标准气体100mL、200mL、400mL、1L、2L、4L、10L、通过吸附管,制备标准系列。 液体外标法:利用K.1.5.6的进样装置取1~5μL含液体组分100μg/mL和10μg/mL的标准溶液注入吸附管,同时用100mL/min的惰性气体通过吸附管,5min后取下吸附管密封,制备标准系列。 用热解吸气相色谱法分析吸附管标准系列,以扣除空白后峰面积为纵坐标,以待测物质量为横坐标,绘制标准曲线。 K.1.7.4 样品分析 每支样品吸附管按绘制标准曲线的操作步骤(即相同的解吸和浓缩条件及色谱分析条件)进行分析,用保留时间定性,峰面积定量。 K.1.8 结果计算 K.1.8.1 将采样体积按4.7.7换算成标准状态下的采样体积。 K.1.8.2 TVOC的计算: K.1.8.2.1 应对保留时间在正己烷和正十六烷之间所有化合物进行分析。 K.1.8.2.2 计算TVOC,包括色谱图中从正己烷到正十六烷之间的所有化合物。 K.1.8.2.3 根据单一的校正曲线,对尽可能多的VOCs定量,至少应对十个最高峰进行定量,最后与TVOC一起列出这些化合物的名称和浓度。 K.1.8.2.4 计算已鉴定和定量的挥发性有机化合物的浓度Sid。 K.1.8.2.5 用甲苯的响应系数计算未鉴定的挥发性有机化合物的浓度Sun。 K.1.8.2.6 Sid与Sun之和为TVOC的浓度与TVOC的值。 K.1.8.2.7 如果检测到的化合物超出了(K.1.8.2.2 )中TVOC定义的范围,那么这些信息应该添加到TVOC值中。 K.1.8.3 空气样品中待测组分的浓度按下式计算 式中: c——空气样品中待测组分的浓度,μg/m3; m——样品管中组分的质量,μg; m0——空白管中组分的质量,μg; Vo——标准状态下的采样体积,L。 K.1.9 方法特性 K.1.9.1 检测下限:采样量为10L时,检测下限为0.5μg/m3。 K.1.9.2 线性范围:106。 K.1.9.3 精密度:根据待测物的不同,在吸附管上加入10μg的标准溶液,Tenax TA的相对标准偏差范围为0.4%至2.8%。 K.1.9.4 准确度:20℃、相对湿度为50%的条件下,在吸附管上加入10mg/m3的正己烷,Tenax TA、Tenax GR(5次测定的平均值)的总不确定度为8.9%。 K.1.10 干扰和排除 采样前处理和活化采样管和吸附剂,使干扰减到最小;选择合适的色谱柱和分析条件,本法能将多种挥发性有机物分离,使共存物干扰问题得以解决。 K.2 气相色谱法(2) K.2.1 相关标准与依据 本方法主要依据GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》。 K.2.2 原理 选择合适的吸附剂Tenax-TA,用吸附管采集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物保留在吸附管中。采样后,将吸附管加热,解吸挥发性有机化合物,待测样品随惰性载气进入毛细管气相色谱仪。用保留时间定性,峰高或峰面积定量。 K.2.3 仪器及设备 K.2.3.1 气相色谱仪:带氢火焰离子化检测器; K.2.3.2 热解吸装置; K.2.3.3 毛细管柱:长50m,内径0.32mm石英柱,内涂覆二甲基聚硅氧烷,膜厚 1~5 μm,程序升温 50~250 ℃,初始温度为50℃,保持10min,升温速率5℃/min,分流比例1:1~10:1; K.2.3.4 空气采样器; K.2.3.5 注射器:10μL、1mL若干个。 K.2.4 试剂和材料 K.2.4.1 Tenax-TA吸附管; K.2.4.2 标准品:甲醛、苯、甲苯、对(间)二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷均为色谱纯。 K.2.5 采样 应在采样地点打开吸附管,与空气采样器入气口垂直连接,以0.5L/min的速度,抽取约10L空气,精确计时。采样后,应将吸附管的两端套上塑料帽,并记录采样时的温度和大气压。 K.2.6 空气样品的测定 K.2.6.1 解吸条件 温度:300℃; 时间:10min; 流速:40mL/min; 载气:氮气(纯度不小于99.99%)。 K.2.6.2 应制备0、0.01 mg/mL、0.1 mg/mL、1.0 mg/mL、10.0mg/mL 标准溶液系列。 K.2.6.3 应通过热解吸和气相色谱分析每个标准溶液,记录峰面积,并以峰面积的对数为横坐标,以对应组分浓度为纵坐标,绘制标准曲线图。 K.2.6.4 所采室内空气样品和所采室外空气空白样品同法测定,以保留时间定性,记录峰面积并从标准曲线上查得样品中各组分的量。 注: 1、采集室外空气空白样品,应与采集室内空气样品同时进行,地点宜选择在室外上风向处。 2、对其余未识别峰,可以甲苯计。 K.2.7 计算 K.2.7.1 将采样体积按4.7.7换算成标准状态下的采样体积。 K.2.7.2 空气样品中各组分的含量,应按下式计算: 式中: Ci——空气样品中i 组分含量,mg /m3; mi——被测样品中i 组分的量,μg; m0——室外空气空白样品中i组分含量,μg; V0——标准状态下的采样体积,L。 K.2.7.3 应按以下计算空气样品中总挥发性有机化合物(TVOC)的含量: 式中: TVOC——标准状态下空气样品中总挥发性有机化合物(TVOC)的含量(mg/m3)。 注:当与挥发性有机化合物有相同或几乎相同的保留时间的组分干扰测定时,宜通过选择适当的气相色谱柱,或通过用更严格地选择吸收管和调节分析系统的条件,将干扰减到最低。 K.3 光离子化气相色谱法 K.3.1 相关标准与依据 本方法主要参考GB/T 18883《室内空气质量标准》,并参照美国环境保护局EPA21《挥发性有机化合物泄漏的测定》而制订。 K.3.2 原理 将空气样品直接注入光离子化气体分析仪,样品由色谱柱分离后进入离子化室,在真空紫外光子的轰击下,将TVOC电离成正负离子。测量离子电流的大小,就可确定TVOC的含量,根据色谱柱的保留时间对TVOC定性。 K.3.3 测定范围 以苯为标准物质,苯的检出限为:5μg/m3,浓度测定范围为:5μg/m3~350mg/m3(进样1mL)。 K.3.4 试剂和材料 K.3.4.1 苯:分析纯; K.3.4.2 5A分子筛:φ2.8 ~φ4.5mm,用于净化载气; K.3.4.3 椰子壳活性炭:20 ~ 40目,用于净化载气; K.3.4.4 高纯氮气:99.999%; K.3.4.5 压缩空气:钢瓶空气;K.3.4.6 苯储备气(1000mg/m3)的制备 将配气体积按4.7.7换算成标准状态下的配气体积。 在20℃,一个大气压下(苯在20℃下密度为0.878g/mL),用5μL注射器准确抽取1.06μL液体苯,注入装有1L高纯氮气的注射器中,并混合均匀,制成苯储备气。该标准气所含苯的浓度为:
K.3.4.7 标准混合气体(1000μg/m3)的制备 根据苯储备气的制备方法,先按上述公式计算出TVOC中已鉴定各物质的取样量,然后按取样量分别抽取液体苯和已鉴定各物质,注入装有1L高纯氮气的气袋中,并混合均匀,配制成浓度均为1000mg/m3的苯和已鉴定物质的混合气体。再抽取1mL混合气体,注入另一装有1L高纯氮气的气袋中,并混合均匀,制成浓度均为1000μg/m3的苯和已鉴定物质的标准混合气体。 K.3.5 仪器和设备 K.3.5.1 光离子化气相色谱仪; K.3.5.2 色谱柱:28%角鲨烷(80% Chromsorb P),尺寸:5m ×Φ3mm,聚四氟乙烯填充柱,柱温:50℃; K.3.5.3 气袋:1L,Tedlar或铝-聚酯薄膜采样袋; K.3.5.4 微量进样器:5μL、100μL,经校正; K.3.5.5 注射器:1mL,经校正; K.3.5.6 转子流量计:0~60 mL/min,经校正; K.3.5.7 经校正的温湿度计; K.3.5.8 经校正的气压表。 K.3.6 采样和样品保存 用采样气袋,抽取现场空气冲洗3次,采气1L,密封进气口,带回实验室分析,也可以将仪器带到现场分析。空气中TVOC的浓度在μg/m3量级的样品保存时间不超过24h。 K.3.7 分析步骤 K.3.7.1 分析条件 K.3.7.1.1 环境要求 除特殊规定外,试验场所的环境条件如下: 环境温度:10℃~35℃; 相对湿度:≤85%RH; 气压: 86 ~106kPa; K.3.7.1.2 载气 普通钢瓶压缩空气,柱前压0.3MPa; 载气流速:最佳流速15mL/min左右,用转子流量计在出气口监测流量。 K.3.7.2 仪器的启动 按仪器说明书启动仪器,一般情况下预热30min后检测。 K.3.7.3 标准曲线的绘制 K.3.7.3.1 绘制标准曲线 外标法:苯标准气体系列配制见下表: 苯标准气体浓度(mg/m3) 苯储备气(103mg/m3)取样量(mL) 用高纯氮气定容后体积(L) 1 1 1 0.8 0.8 1 0.5 0.5 1 0.3 0.3 1 0.1 100μL 1
分别抽取上述浓度的苯标准气体各1mL进样,测量保留时间及峰高(峰面积)。每个浓度重复3次,取其中两次峰高(峰面积)接近者的平均值。分别以苯的浓度为横坐标,峰高(峰面积)平均值为纵坐标,绘制标准曲线。 K.3.7.3.2 相对校正因子的计算(相对于苯) 采用外标法,测定TVOC中已鉴定化合物的相对校正因子。准确抽取1mL标准混合气体(浓度见K.3.4.7)进样,测量保留时间及峰高(峰面积)。重复进样3次,取其中两次峰高(峰面积)相近者的平均值,计算各物质的相对校正因子: 式中: fi——待测物质的相对校正因子和测定计算因子。 K.3.7.4 样品定性和定量分析 在相同的色谱条件下,从采样气袋中准确抽取被测样气1mL进样。与标准图谱对比定性,峰高(峰面积)(或峰面积)定量,每个样品重复3次分析,取其中两次峰高(峰面积)接近者的平均值。 K.3.8 结果计算K.3.8.1 对谱图中的所有物质进行分析。 K.3.8.2 根据苯标准曲线及各物质的相对校正因子,对尽可能多的物质定量,然后将物质的名称和浓度一同列出。 K.3.8.3 计算已鉴定和定量的物质的浓度Ci: 式中: Cid——已鉴定化合物i的浓度,mg/m3; fi——组分i的相对校正因子(相对于苯,由K.3.7.3.2可得); Ci——已鉴定化合物在标准曲线上的浓度,mg/m3。 K.3.8.4 在标准曲线上直接计算未鉴定物质的浓度Cun(假设相对校正因子为1): K.3.8.5 TVOC浓度的计算公式为: 式中: CTVOC——TVOC浓度,mg/m3。 K.3.9 线性范围、精密度和准确度 线性范围105,精密度取决于进样误差(小于5%);准确度取决于标准气的不确定度(小于2%)和仪器的稳定性(小于1%)。 K.3.10 干扰和排除 采用椰子壳活性炭和5A分子筛排除、净化了载气中的污染物,降低了背景,提高了灵敏度,消除了样品电离电位高于10.6eV的化学物质干扰;加之采用了气相色谱分离技术,选择合适的色谱分离条件,可以消除样品中其它有机杂质气体对被测物质的干扰。 K.4 光离子化总量直接检测法 K.4.1 原理 将空气样品直接注入光离子化气体分析仪,样品采样泵直接吸入后进入离子化室,在真空紫外光子(VUV)的轰击下,将TVOC电离成正负离子。测量离子电流的大小,就可确定TVOC的含量。 K.4.2 测定范围 以苯为标准物质,苯的检出限为:5μg/m3,测定范围为:5μg/m3~350mg/m3(进样1mL)。 K.4.3 试剂和材料 K.4.3.1 苯:分析纯; K.4.3.2 椰子壳活性炭:20~40目,用于净化零空气; K.4.3.3 高纯氮气:99.999%; K.4.3.4 苯标准气体的制备 将配气体积按4.7.7换算成标准状态下的配气体积。 在20℃,一个大气压下(苯在20℃下密度为0.878g/mL),用5μL微量注射器准确取1.06μL液体苯,注入装有1L高纯氮气的气袋中,并混合均匀,制成苯标准气。该标准气所含苯的浓度为:
准确抽取1mL苯储备气(103mg/m3),再注入充有1L高纯氮气的气袋中,并混合均匀,制备成为1mg/m3的苯标准气体。 K.4.4 仪器和设备 K.4.4.1 光离子化气体分析仪; K.4.4.2 气袋:1L,Tedlar或铝-聚酯薄膜采样袋; K.4.4.3 微量进样器:1μL、5μL,经校正; K.4.4.4 注射器:1mL,经校正; K.4.4.5 转子流量计:0~1 L/min,经校正; K.4.4.6 经校正的温湿度计; K.4.4.7 经校正的气压表。 K.4.5 采样和样品保存 将仪器带到现场分析空气中的TVOC。 K.4.6 分析步骤 K.4.6.1 分析条件 K.4.6.1.1 环境要求 除特殊规定外,试验场所的环境条件如下: 环境温度:10℃~35℃; 相对湿度:≤85%RH; 大 气 压:86 ~106kPa。 K.4.6.1.2 采样泵的流速 流速应大于等于400mL/min,用转子流量计在出气口监测流量。 K.4.6.2 仪器的启动 按仪器操作说明书启动仪器进行检测。 K.4.6.3 仪器的校正 用1mg/m3苯标准气体对仪器进行校正。重复3次,取其中两次数值接近者的平均值。 K.4.6.4 样品的定量分析 在相同的分析条件下,对样品进行定量分析。仪器内置的吸气泵将样品从TVOC进样口吸入,由光离子化检测器直接进行检测。 K.4.7 结果计算 样品中待测组分浓度的计算: 式中: CTVOC——样品中组分TVOC的浓度,mg/m3; hTVOC——样品峰高(峰面积)的平均值; C苯——苯浓度,mg/m3; h苯——苯峰高(峰面积)。 K.4.8 方法特性 准确度取决于标准气的不确定度(小于2%)和仪器的稳定性(小于1%)。
附录L (规范性附录) 室内空气中苯并[a]芘的测定方法 空气中苯并〔a〕芘的测定主要是高效液相色谱法。检测器可用紫外检测器,也可用荧光检测器。 L.1 相关标准及依据 本方法主要依据GB/T15439 《环境空气 苯并[a]芘测定高效液相色谱法》。 L.2 测定范围 用大流量采样器(流量为1.13m3/min)连续采集24h,乙腈/水做流动相,B[a]P最低检出浓度为6×10-5μg/m3;甲醇/水做流动相,B[a]P最低检出浓度为1.8×10-4μg/m3。 L.3 试剂和材料 L.3.1 乙腈:色谱纯。 L.3.2 甲醇:优级纯,用微孔孔径小于0.5μm的全玻璃砂芯漏斗过滤,如有干扰峰存在,需用全玻璃蒸馏器重蒸。 L.3.3 二次蒸馏水:用全玻璃蒸馏器将一次蒸馏水或去离子水加高锰酸钾KMnO4(碱性)重蒸。 L.3.4 超细玻璃纤维滤膜:过滤效率不低于99.99%。 L.3.5 B[a]P标准贮备液(1.00μg/μL):称取10.0±0.1mg色谱纯B[a]P,用乙腈溶解,在容量瓶中定容至 10mL。 2℃ ~5 ℃避光保存。 L.4 仪器 L.4.1 超声波发生器:250W。 L.4.2 采样器:符合GB6129(附录J)要求的大流量采样器(1.1~1.7 m3/min)。 L.4.3 离心机:6000r/min。 L.4.4 具塞玻璃刻度离心管:5 mL。 L.4.5 高效液相色谱仪:备有紫外检测器。 L.4.6 色谱柱 L.4.6.1 色谱柱类型:反相,C18柱,柱子的理论塔板数>5000。 L.4.6.2 柱效计算公式:用半峰宽法计算。
式中: N——柱效,理论塔板数; Tr——被测组分保留时间,s; W1/2——半峰宽,s。 L.5 样品 L.5.1 样品采集方法 采样前超细玻璃纤维滤膜的处理:500℃马弗炉内灼烧半小时。其他注意事项及采样方法见GB6921(附录J)。 L.5.2 样品贮存方法 将玻璃纤维滤膜取下后,尘面朝里折叠,黑纸包好,塑料袋密封后迅速送回实验室,-20℃以下保存,7d内分析。 L.5.3 样品的处理 先将滤膜边缘无尘部分剪去,然后将滤膜等分成n份,取1/n滤膜剪碎入5mL具塞玻璃离心管中,准确加入5mL乙腈,超声提取10min,离心10min,上清液待分析测定。 L.5.4 在样品运输、保存和分析过程中,应避免可引起样品性质改变的热、臭氧、二氧化氮、紫外线等因素的影响。 L.6 操作步骤 L.6.1 调整仪器 柱温:常温。 流动相流量:1.0mL/ min。 流动相组成:乙腈/水:线性梯度洗脱,组成变化按下表:
时间,min 溶液组成 0 40%乙腈/60%水 25 100%乙腈 35 100%乙腈 45 40%乙腈/60%水 甲醇/水:甲醇/水=85/15。 检测器:紫外检测器测定波长254nm。 记录仪:根据样品中被测组分含量调节记录仪衰减倍数,使谱图在记录纸量程内。 分析第一个样品前,应以1.0 mL/ min流量的流动相冲洗系统30 min以上,检测器预热30 min以上。 检测器基线稳定后方能进样。 L.6.2 校准 L.6.2.1 标准工作液:先用乙腈将贮备液稀释成0.100μg/μL的溶液,然后用该溶液配制三个或三个以上浓度的标准工作液。标准工作液浓度的确定应参照飘尘样品浓度范围,以样品浓度在曲线中段为宜。2℃ ~5 ℃避光保存。 L.6.2.2 用被测组分进样量与峰面积(或峰高)建立回归方程,相关系数不应低于0.99,保留时间变异在±2%。 L.6.2.3 每天用浓度居中的标准工作液(其检测数值必须大于10倍检测限)作常规校正,组分响应值变化应在15%之内,如变异过大,则重新校准或用新配制的标样重新建立回归方程。 L.6.2.4 空白试验:每批样品或试剂有变动时,都应有相应的空白试验。空白样品应经历样品制备和测定的所有步骤。 L.6.3 试验 L.6.3.1 进样 L.6.3.1.1 进样方式:以微量注射器人工进样或自动进样器进样。L.6.3.1.2 进样量:10~40 μL。 L.6.3.1.3 操作(人工进样):先用待测样品洗涤针头及针筒三次,抽取样品,排出气泡,迅速按高效液相色谱进样方法进样,拔出注射器后用流动相洗涤针头及针筒二次。 L.63.1.4 样品浓度过低,无法正常测定时,可于常温下吹入平稳高纯氮气将提取液浓缩。 L.6.4 色谱图的考察 L.6.4.1 定性分析 L.6.4.1.1 以样品的保留时间和标样相比较来定性。 L.6.4.1.2 鉴定的辅助方法:被测组分较难定性时,可在提取液中加入标液,依据被测组分峰的增高定性。 L.6.4.2 定量分析 L.6.4.2.1 用外标法定量。 L.6.4.2.2 计算:
式中: ρ——室内空气可吸入颗粒物中B[a]P浓度,μg/m3; W——注入色谱仪样品中B[a]P量,ng; Vt——提取液总体积,μL; Vi——进样体积,μL; Vs——标准状态下采气体积,m3; 1/n——分析用滤膜在整张滤膜中所占的比例。 L.7 结果的表示 L.7.1 定性结果 根据标准溶液色谱图保留时间进行样品中B[a]P的鉴定。 L.7.2 定量结果 L.7.2.1 含量的表示方法 按上述公式算出室内空气可吸入颗粒物中B[a]P的含量,以μg/m3表示。 L.8 方法特性 L.8.1 精密度 L.8.1.1 重复性 乙腈/水流动相:飘尘样品5次测定,测定值为 0.0098~0.0108 μg/m3,B[a]P变异系数为4.3%。 甲醇/水流动相:飘尘样品5次测定,测定值为 0.0034~0.0039 μg/m3, B[a]P变异系数为5.2%。 L.8.1.2 再现性 乙腈/水流动相:飘尘样品5个实验室测定,测定值为 0.0032~0.0037 μg/m3, B[a]P变异系数为6.2%。 甲醇/水流动相:飘尘样品5个实验室测定,测定值为 0.0027~0.0035 μg/m3, B[a]P变异系数为9.7%。 L.8.2 准确度 乙腈/水流动相:加标飘尘样品回收率为93%~99%。 甲醇/水流动相:加标飘尘样品回收率为94%~99%。 L.8.3 检测限 乙腈/水流动相:按检测值在2倍噪音值以上为有效值计算,B[a]P最小检测限为10-10g。 甲醇/水流动相:按检测值在2倍噪音值以上为有效值计算,B[a]P最小检测限为3×10-10g。 L.9 注意事项 苯并[a]芘是致癌物,操作时应保持最低限度接触,必要时可戴防有机溶剂手套。废液应收集起来,统一处理。实验所用玻璃仪器用重铬酸钾洗液浸泡洗涤。 附 录 M (规范性附录) 室内空气中细菌总数的测定方法 M.1 定义 撞击法(impacting method)是采用撞击式空气微生物采样器采样,通过抽气动力作用,使空气通过狭缝或小孔而产生高速气流,使悬浮在空气中的带菌粒子撞击到营养琼脂平板上,经36℃+1℃、48h培养后,计算出每立方米空气中所含的细菌菌落数的采样测定方法。 M.2 仪器和设备M.2.1 高压蒸气灭菌器。 M.2.2 干热灭菌器。 M.2.3 恒温培养箱。 M.2.4 冰箱。 M.2.5 平皿(直径9cm)。 M.2.6 制备培养基用一般设备:量筒,三角烧瓶,pH计或精密pH试纸等。 M.2.7 撞击式空气微生物采样器。 采样器的基本要求: 对空气中细菌捕获率达95%; 操作简单,携带方便,性能稳定,便于消毒。M.3 营养琼脂培养基 M.3.1 成分: 蛋白胨 20g 牛肉浸膏 3g 氯化钠 5g 琼脂 15~20 g 蒸馏水 1000mL M.3.2 制法 将上述各成分混合,加热溶解,校正pH至7.4,过滤分装,121℃,15min高压灭菌。 M.4 操作步骤 M.4.1 选择有代表性的房间和位置设置采样点。将采样器消毒,按仪器使用说明进行采样。 M.4.2 样品采完后,将带菌营养琼脂平板置36℃±1℃恒温箱中,培养48h,计数菌落数,并根据采样器的流量和采样时间,换算成单位体积空气中的菌落数。以cfu/m3报告结果。
附录N (规范性附录) 室内空气中氡的测定方法 氡测量采用两步测量法。 N.1 相关标准和依据 本方法主要参考EPA 402/R-92-003《美国环境保护署推荐室内氡及氡子体测量方案》和EPA 520/1-86-014-1《美国环境保护局推荐氡及氡子体的筛选和跟踪测量暂定方案》 N.2 原理 使用采样泵或自由扩散方法将待测空气中的氡抽入或扩散进入测量室,通过直接测量所收集氡产生的子体产物或经静电吸附浓集后的子体产物的a放射性,推算出待测空气中的氡浓度。 N.3 仪器和设备 活性炭盒(GB/T14582)、径迹蚀刻探测器(GB/T14582)、连续氡测量仪(IEC61577-2)、双滤膜法测氡仪(GB/T14582)、闪烁瓶法测氡仪(GB/T16147)等。 主要性能指标要求如下: 测量范围: 10~105 Bq/m3; 探测下限:<10Bq/m3; 测量结果的不确定度:≤ 25%(置信度95%);环境条件:温度 0℃ ~ + 40℃ ,相对湿度 最大90%,30℃。 N.4 测量步骤 为评价室内氡水平,分两步测量:第一步筛选测量,用以快速判定建筑物是否对其居住者将产生高辐照的潜在危险。第二步跟踪测量,用以估计居住者的健康危险度以及对治理措施作出评价。 N.4.1 筛选测量 筛选测量用以快速判定建筑物内是否含有高浓度氡气,以决定是否需要或采取哪类跟踪测量。筛选测量特点是花费少而且操作简单,不会把时间或经费浪费在那些对健康不构成危险的室内环境。 筛选测量的采样时间列于表N.1。 表N.1 筛选测量的采样时间 仪 器 采 样 时 间 活性炭盒 2~7d 径迹蚀刻探测器 3个月 连续氡监测仪 至少6h,最好24h或更长 双滤膜法测氡仪 至少6h,最好24h或更长 *闪烁瓶法测氡仪 1min(代表性较差)
N.4.1.1 点位的选择 筛选测量应在氡浓度估计最高和最稳定的房间或区域内进行。选择原则: N.4.1.1.1 测量应当在最靠近房屋底层的经常使用的房间,包括家庭住房、起居室、书房、娱乐室、卧室等。优先选择的是底层的卧室,因为多数人在卧室内度过的时间比其在其它任何房间都长。 N.4.1.1.2 测量不应选择在厨房和洗澡间。因为厨房排风扇产生的通风会影响测量结果。洗澡间的湿度很高,可能影响某些仪器的灵敏度。 N.4.1.1.3 测量应避开采暖、通风、空调系统的通风口、火炉以及门、窗等能引起空气流通的地方。还应避开阳光直晒和高潮湿地区。 N.4.1.1.4 测量位置应距离门、窗1m以上,距离墙面0.5m以上。 N.4.1.1.5 测量仪应放置在离地面至少0.5m,并不得高于1.5 m,并且距离其它物体10cm以上的位置。 N.4.1.2 封闭时间 通常关闭门窗12h。 N.4.1.3 筛选测量结果 如果筛选测量结果在400Bq/m3以上,则应进行跟踪测量。按照筛选测量结果选择相应措施,列于表N.2。 表N.2 筛选测量结果和推荐措施 筛选测量结果 推 荐 措 施 小于或等于400Bq/m3 不需要跟踪测量,可出具监测达标的监测报告。 大于400Bq/m3 进行跟踪测量。跟踪测量可以是短期测量或者长期测量。
N.4.2 跟踪测量 跟踪测量的目的是要更准确地测量氡长期平均浓度,以便就其危害和需要采取的补救行动作出判定。跟踪测量应优先选用累积式测氡仪,例如,径迹蚀刻探测器和活性炭盒,以便于估计房间的年平均氡浓度。如果筛选测量结果在 400~800 Bq/m3之间,那么跟踪测量可以选择短期测量(24h~90d)或者长期测量(90d以上),这依据测量方法(仪器)而定。如果筛选测量结果大于800 Bq/m3或者要求快速知道结果,则建议进行短期跟踪测量,这有助于房屋使用者能快速决定是否需要进行治理,并且避免由于长期测量的附加照射引起的健康危险的增加。跟踪测量周期列于表N.3。 表N.3 跟踪测量时间 仪 器 筛选测量结果大于800Bq/m3(短期跟踪测量) 筛选测量结果(400~800)Bq/m3(长期跟踪测量) 径迹蚀刻探测器 在封闭的条件下,进行历时3个月的测量。 在建筑正常使用条件下,进行为期12个月的测量 活性炭盒 在封闭的条件下,进行历时2~7d的测量。 在建筑正常使用条件下,每3个月进行4次测量。 连续氡监测仪 在封闭的条件下,进行24h的测量。 在建筑正常使用条件下,每3个月进行4次历时24h的测量。 N.4.2.1 跟踪测量地点 跟踪测量应当在筛选测量相同的位置上进行。 N.4.2.2 跟踪测量结果 依据跟踪测量结果,出具监测报告,并采取相应的补救措施,列于表N.4。 表N.4 跟踪测量结果和推荐措施 跟踪测量结果 推 荐 措 施 小于400Bq/m3 出具达标的监测报告。不必采取措施。 大于400Bq/m3(长期跟踪测量)大于800Bq/m3(短期跟踪测量) 出具不达标的监测报告。采取措施,将氡水平降低到400 Bq/m3或更低水平。 400~800 Bq/m3(短期跟踪测量) 长期跟踪测量。建议采取措施,将氡水平降低到400 Bq/m3或更低水平。
室内空气采样及现场监测原始记录
采样地点: 日期: 气温: 气压: 相对湿度: 风速: 项目 点位 编号 采样时间 采样流量(L/min) 浓度(mg/m3) 仪器名称及编号 现场情况及布点示意图: 备 注
采样及现场监测人员: 质控人员: 运送人员: 接收人员: 样品接收记录表 科室: 序号 被监测方名称 名称及编号 接收日期 样品是否完好 保存期 送样人 接收人 质控数据统计表
填表科室 项目名称 日 期 分析项目 精密度控制 平行样 X1 X2 平均值 相对误差% 是否合格 密码平行样 X1 X2 平均值 相对误差% 是否合格 质控样X1 质控样X2 平均值 保证值 是否合格 曲线名称 编号 是否合格 截距a 斜率b 相关系数r 空白值 分 析 人 质控员: 审核: 标准溶液配制记录
试剂名称 规格 使用天平型号 编号 称量瓶+试剂初重W1(g) 称量瓶+试剂终重W2(g) 试剂净重W2-W1(g) 溶剂种类 定容体积(mL) 标定用基准物质名称 重量1(g) 重量2(g) 重量3(g) 重量4(g) 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 所取基准溶液体积(mL) 消耗标准溶液体积(mL) V1 V2 V3 V4 空白消耗标准溶液体积(mL) V01 V02 V03 V04 校核消耗标准溶液体积(mL) V1 V2 V3 V4 校核空白消耗标准溶液体积(mL)V01 V02 V03 V04 计算公式 标准溶液浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 标准溶液浓度均值 mol/L
配制日期: 操作者: 质控员: 审核:
分光光度法分析原始记录 样品名称 : 分析方法: 分析日期: 采样地点 前处理 吸光度读数 样品浓度( ) 样品浓度平均( ) 备 注 取样V1 定容V2 测定V3 A1 A1-A0A2-A0 A2 空白1 A0 平均 空白2 A0 A0 计算公式 质 控 样 保证值 实测值
分析人员: 质控人员: 审核: 容量法分析原始记录 样品名称: 采样地点: 分析方法: 分析日期: 采样编号 采样地点 分析编号 取样体积(mL) 稀释倍数 稀释后取样体积(mL) 滴定读数(mL) 样品浓度(mg/L) 平均值(mg/L) 相对偏差 V始 V终 V始-V终 空白1 空白2 质控样 质控样编号 浓度范围 滴定记录 计 算 结 果 V始mL V终mL V耗mL 计算公式 使用标准溶液浓度 分析: 复核(质控): 审核: 新风量测试记录表
测试地点: 日期: 气温: 气压: 示踪气体: 检测仪器: 仪器编号: 室内人数: 时间 点位 示踪气体浓度(mg/m3) 示踪气体平均浓度(mg/m3) 1 2 3 4 5 室外参照点 1 2 3 4 5 室外参照点 1 2 3 4 5 室外参照点 1 2 3 4 5 室外参照点 1 2 3 4 5 室外参照点 室内容积V1 (m3) 室内物品总体积V2 (m3) 室内空气容积 V=V1-V2 (m3) 备注:
监测人员: 质控人员: 审核: 气相色谱法分析原始记录 采样地点: 测定项目: 分析日期: 色谱仪型号 检测器 色谱柱 测试条件 校 准 曲 线 质 控 样 编号 浓度(mg/m3) 峰高(峰面积) 质控样编号 H1 H2 H3 平均值 1 标准浓度 2 峰高(峰面积) 3 测定值 4 校准曲线评价 5 6 回归方程 a b r 计算公式 样品编号 定容体积(mL) 取样体积(mL) 峰高(峰面积) 溶液浓度(mg/ L) 采样体积(L) 样品浓度(mg/m3)
监测人员: 质控人员: 审核:
室内空气中细菌总数检测原始记录
采样地点: 检测时间: 样品编号 采样体积 细菌计数(cfu/皿) 细菌总数(cfu/m3) 平均值(cfu/m3) 监测人员: 质控人员: 审核:
分析结果报告单
被监测方名称 采 样 时 间 采 样 人 员 分 析 项 目 分 析 时 间 分 析 结 果 分 析 方 法 分 析 人 质控人员: 审核: 年 月 日
检 测 报 告 ×××监字〔200×〕××—××× 号
被检测方: 地 点: 检测日期: 检测项目:
检测机构: (章)
注意事项
报告无检测单位公章及检测专用章无效。 复制报告未重新加盖检测单位公章无效。 报告无检验、审核、批准人签字无效。 报告涂改无效。 对报告有异议,在收到报告之日起十五日内,向本单位或上级主管部门申请复验,逾期不申请的,视为认可检测报告。
地 址: 邮政编码: 电 话:
检 测报告 ××××监字〔200×〕××—××× 号 共 页 第 页 被检测方 检测方 检测地点 检测日期 检测项目 检测仪器 (填写所使用的主要仪器) 检测依据 (填写具体的测试方法) 评价依据 (填写执行的标准) 结论:(检测报告专用章)签发日期: 年 月 日 备注:
采样及分析: 报告编写: 审核: 批准: 检测报告 ××××检字〔200×〕××—××× 号 共 页 第 页 测试地点 测试项目 单位 实测值 标准值 单项判定 采样及分析: 报告编写: 审核: 批准:
现场监测(采样)仪器使用记录表
使用科室: 仪器名称: 仪器型号: 仪器编号: 序号 使用日期 监测项目 使用人员 仪器状况 仪器校准情况
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