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附录B
(资料性附录)
环境空气臭氧前体有机物的测定罐采样/气相色谱-氢离子火焰检测器/质谱检测器联用法
警告:本方法所使用标准品为易散逸的有毒化合物,应在通风条件下使用,操作应按规定要求佩戴防护器具,避免吸入或接触皮肤和衣物。
B.1 适用范围
本方法规定了测定环境空气中臭氧前体有机物的罐采样/气相色谱-氢离子火焰检测器/质谱检测器联用方法。
本方法适用于环境空气中乙烯等57 种臭氧前体有机物的测定。如果通过方法适用性验证,其他挥发性有机物也可以采用本方法测定。
B.2 规范性引用文件
本方法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方法。
HJ 194 环境空气质量手工监测技术规范
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
B.3 方法原理
用内壁惰性化处理的不锈钢罐采集环境空气样品,然后样品经冷阱预浓缩,除去水及惰性气体后,进入气相色谱分离,用氢火焰离子化检测器检测C2~C3 目标化合物,用质谱检测器检测其余目标化合物。C2~C3 目标化合物用保留时间定性,外标法定量;其余目标化合物用保留时间和质谱图与标准物质比对定性,内标法定量。
B.4 干扰及消除
B.4.1 实验室环境应完全远离有机溶剂,保证没有有机溶剂和其他挥发性有机物的本底干扰。
B.4.2 进样系统、预浓缩系统中气路连接材料挥发出的挥发性有机物会对分析造成干扰,适当升高温度、延长烘烤时间,将干扰降至最低。
B.4.3 所有样品经过的管路和接头均需进行惰性化处理并保温,以消除样品吸附、冷凝和交叉污染。
B.4.4 易挥发性有机物(尤其是氟碳化合物)在运输保存过程中可能会经阀门等部件扩散进
罐中,从而污染样品。当样品罐内压力小于大气压时尤其容易发生。样品采集结束后,须确认阀门完全关闭,用密封帽密封罐采样口,隔绝外界气体,可有效降低此类干扰。
B.4.5 样品中过量的水汽和二氧化碳将会对分析造成干扰,所以分析系统必须装有除水汽和除二氧化碳装置。
B.4.6 同时分析高浓度样品和低浓度样品时,高浓度样品会对低浓度样品的检测产生记忆效应。因此,在分析一个高浓度样品后,应伴随分析一个空白样品,以确认系统是否受到污染。
B.4.7 每个被测高浓度样品的真空罐清洗后,应在下一次使用前进行本底污染分析。
B.5 试剂和材料
B.5.1 标准气:57种VOCs标准气体,浓度为1 μmol/mol。高压钢瓶保存,钢瓶压力不低于1.0MPa,可保存1年(或参见标气证书的相关说明)。
B.5.2 标准使用气:使用气体稀释装置(B.6.7),将标准气(B.5.1)用高纯氮气(B.5.9)稀释至10 nmol/mol,可保存30 d。
B.5.3 内标标准气(有证标准物质):组分为一溴一氯甲烷、1,2-二氟苯、氯苯-d5、4-溴氟苯。浓度为1 μmol/mol。高压钢瓶保存,钢瓶压力不低于1.0 MPa,可保存1年(或参见标气证书的相关说明)。
B.5.4 内标标准使用气:使用气体稀释装置(B.6.7),将内标标准气(B.5.3)用高纯氮气(B.5.9)稀释至100 nmol/mol,可保存30 d。
B.5.5 实验用水:电阻率≥18.0 M˙cm(25℃),其余指标应符合GB/T 6682 中的一级水标准。
B.5.6 载气:高纯氮气,纯度≥99.999%;高纯氦气,纯度≥99.999%。
B.5.7 燃烧气:氢气,纯度≥99.95%。
B.5.8 助燃气:压缩空气。
B.5.9 稀释气:高纯氮气(纯度≥99.999%)或高纯空气(纯度≥99.999%),带除烃装置。
B 5.10 制冷剂:液氮,或其他制冷方式。
B.6 仪器和设备
B.6.1 气相色谱仪:具氢火焰离子化检测器(FID)。
B.6.2 气相色谱-质谱仪:质谱部分具有电子轰击(EI)离子源。
注:本方法可选择两种方式进行。方式一:用冷冻浓缩/气相色谱-氢离子火焰检测器测定样品中C2~C3目标化合物,测定结束后,再用冷冻浓缩/气相色谱-质谱检测器测定样品中C4以上目标化合物;方式二:气相色谱配备微控流板和柱温箱冷却装置,且同时配备了氢离子火焰检测器和质谱检测器时,采用冷冻浓缩/气相色谱-氢离子火焰检测器/质谱检测器联用法测定样品中57种目标化合物,其中C2~C3目标化合物经微控流板分离至氢离子火焰检测器检测,C4以上目标化合物经微控流板分离至质谱检测器检测。
B.6.3 毛细管色谱柱:石英毛细管色谱柱1,60 m×320 μm×1 μm,固定相为100%二甲基聚硅氧烷;石英毛细管色谱柱2,30 m×320 μm×0.2 μm,固定相为苯乙烯-二乙烯基苯;或使用其他等效的毛细管色谱柱。
B.6.4 气体冷阱浓缩仪:具有自动定量取样及自动添加标准气体、内标的功能。采用液氮制冷。其他制冷方式如能达到有效除水汽、除二氧化碳效果,也可使用。气体冷阱浓缩仪与气色谱仪连接管路均使用惰性化材质,并能在50ºC~150ºC范围加热。
B.6.5 浓缩仪自动进样器:可实现采样罐样品自动进样。
B.6.6 罐清洗装置:能将采样罐抽至真空(<6.7 Pa);连接头为内壁惰性化处理的不锈钢材料,连接多个采样罐到清洗系统进行同时清洗。
B.6.7 气体稀释装置:最大稀释倍数可达100倍。
B.6.8 采样罐:内壁惰性化处理的不锈钢罐,容积3.2 L或6 L。
B.6.9 流量控制器:带有颗粒物过滤器,孔径≤10 μm,与采样罐配套使用,使用前需经校准流量计校准。
B.6.10 校准流量计:在10 ml/min~500 ml/min范围精确测定流量。
B.6.11 真空压力表:精度要求≤7 kPa(1 psi),压力范围:-101 kPa~202 kPa。
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