環(huán)境空氣―甲醛的測定―分子擴散采樣AHMT分光光度法

1、FHZHJDQ0035 環(huán)境空氣 甲醛的測定 分子擴散采樣AHMT 分光光度法F-HZ-HJ-DQ-0035環(huán)境空氣甲醛的測定分子擴散采樣AHMT 分光光度法1 范圍本方法可用于環(huán)境空氣或室內(nèi)空氣中甲醛的測定。10mL 洗脫液中含1µg 甲醛應(yīng)有0.044吸光度。本法檢出限為0.4µg/10mL (試劑空白3倍標(biāo)準(zhǔn)差,若暴露(采樣24h ,采樣速率83mL/min ,最低檢出濃度為0.003mg/m 3;其測定范圍為0.0100.17 mg/m 3;。 2 原理空氣中的甲醛通過分子擴散作用被個體采樣器中三乙醇胺/亞硫酸鈉的浸漬濾紙所吸收,經(jīng)洗脫后,用(AHMT 分光光度法定

2、量。3 試劑3.1 玻璃纖維濾紙:直徑42mm 。3.2 變色硅膠:于120下干燥2h 。3.3 活性炭:2040目顆粒狀,于250烘烤2h 。3.4 5g/L 4-氨基-3-聯(lián)氨-5-巰基-1,2,4-三氮雜茂(4-Amino-3hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole ,AHMT 溶液:稱取0.25gAHMT ,溶于0.5mol/L 鹽酸溶液中,并稀釋至50mL 。3.5 15g/L 高碘酸鉀溶液:稱取1.5g 高碘酸鉀溶于100mL 0.2 mol/L 氫氧化鉀溶液中。3.6 5mol/L 氫氧化鉀溶液:稱取28g 氫氧化鉀溶于100mL 水中為5mol/L

3、 。再用水稀釋成0.2 mol/L 溶液。3.7 洗脫液:稱取2.5g 甘油和1.3g 偏重亞硫酸鈉(Na 2S 2O 5,用水溶解后,稀釋至1000mL 。 3.8 浸漬液:稱取20g 甘油和1.3g 偏重亞硫酸鈉,用水溶解后稀釋至100mL 。3.9 浸漬濾紙:在清潔環(huán)境中,用不銹鋼鑷子將直徑42mm 的定性濾紙一張一張地浸入浸漬液中,提出液面,瀝去過剩的溶液,平鋪在干燥器中的支架上,避光干燥1524h (必要時需抽真空。待浸漬濾紙干后,立即外包塑料膜,裝入塑料膜鋁箔夾層袋中,熱壓封口,放在干燥器中低溫保存,供裝配采樣之用。浸漬濾紙最好在臨用前制備,在冰箱中保存有效期為40d 。3.10

4、標(biāo)準(zhǔn)溶液3.10.1 貯備溶液:量取2.8mL 含量為36%38%甲醛溶液,放入1L 容量瓶中,加水稀釋至刻度。此溶液1mL 約含1mg 甲醛。其準(zhǔn)確濃度用下述碘量法標(biāo)定。此液可穩(wěn)定三個月。 標(biāo)定方法:準(zhǔn)確量取20.00mL 待標(biāo)定的甲醛儲備溶液,于250mL 碘量瓶中,加入20.00mL 碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,15mL 1mol/L 氫氧化鈉溶液,放置15min 。加入20mL 0.5mol/L 硫酸溶液,再放置15min ,用0.1000mol/L 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,直至溶液呈現(xiàn)淡黃色時,加入1mL 5%淀粉溶液,繼續(xù)滴定至恰使藍色褪盡為止。記錄所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(V 2,mL 。同時

5、,用水作試劑空白滴定,記錄空白滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(V 1,mL 。樣品滴定和空白滴定各重復(fù)兩次,兩次滴定所用硫代硫酸鈉體積誤差不超過0.05mL 。甲醛溶液的濃度用下式計算:2015(/21××=M V V mL mg 甲醛溶液濃度( 式中: M 硫代硫酸鈉溶液的濃度,mol/L ;15 甲醛的摩爾質(zhì)量的1/2;20 標(biāo)定時所取甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液體積的毫升數(shù)。3.10.2 工作溶液:臨用時,將甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液用洗脫液稀釋成1.00mL 含5µg 甲醛的標(biāo)準(zhǔn)溶液。4 儀器4.1 個體采樣器結(jié)構(gòu)和安裝方法見圖1:對甲醛的速率,當(dāng)風(fēng)速(20cm/s180cm/

6、s時,平均采樣速率單面為83mL/min;當(dāng)風(fēng)速小于20cm/s時,單面的采樣速率為60mL/min。采樣器使用前需清洗干凈,晾干后備用。采樣前,在清潔環(huán)境中,將浸漬濾紙快速裝入采樣器中,安裝好的采樣器立即外包塑料膜,再裝入塑料膜鋁箔夾層袋中,熱壓封口放在干燥中保存,有效期40天。 圖1 有動力空氣采樣裝置1吸收管;2濾水阱;3流量計;4流量調(diào)節(jié)閥;5抽氣泵;6穩(wěn)流器;7電動機;8電源;9定時器4.2 真空干燥器:內(nèi)裝硅膠干燥劑和活性碳。4.3 不銹鋼鑷子和剪刀。4.4 具塞比色管:10mL、25mL,體積刻度應(yīng)校正。4.5 分光光度計,用10mm比色皿,在波長550nm下,測定吸光度。5 采

7、樣在現(xiàn)場采樣時,從密封袋中取出采樣器,掛在欲測地點,或佩帶在受試者的上衣口袋處。記下開始采樣時間,暴露一定時間后,收回采樣器,裝入原袋中,封口,記下采樣結(jié)束時間以及采樣過程中的溫度,濕度和風(fēng)速,送回實驗室分析。若當(dāng)天不能分析,樣品可放在干燥器中,低溫保存,有效期為一周。6 操作步驟6.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取7支25mL具塞比色管,按下表制備標(biāo)準(zhǔn)色列管。1 2 3 4 5 6 7標(biāo)準(zhǔn)溶液v/mL 0 0.2 1.00 1.50 2.00 3.00 4.00甲醛含量m/µg 0 1 5 7.5 10 15 20 用鑷子將浸漬濾紙分別放入各管上口邊緣上,用滴管吸取少量洗脫液沖洗濾紙56次,每

8、次12mL,收集在各管中合并至總體積為10mL,棄去濾紙。各管中依次加入7.5mL 5mol/L 氫氧化鉀溶液和5.0mL 5g/L AHMT溶液,蓋上管塞,輕輕混勻,放置20 min 。再加2.5mL 15g/L 高碘酸鉀(KIO4溶液,蓋上塞蓋,混勻,5min后,用10mm比色皿,以水作參比,在波長550nm測定各管吸光度。以甲醛含量(µg為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計算回歸線的斜率。以斜率的倒數(shù)作為樣品測定的計算因子B s(µg。6.2 樣品測定采樣后,在清潔的環(huán)境中,從密封袋中取出采樣器,打開采樣器的后蓋,用干凈的不銹鋼鑷子取出浸漬濾紙,然后按標(biāo)準(zhǔn)曲線

9、操作步驟測定樣品溶液的吸光度。在每批樣品測定的同時,用未采樣的空白浸漬濾紙,按相同的操作步驟作試劑空白測定。 7 結(jié)果計算7.1 樣品濾紙上甲醛含量D B A A W s =(0式中: W 樣品濾紙上甲醛含量,µg ;A 樣品溶液的吸光度;A 0 空白溶液的吸光度;D 稀釋倍數(shù);B s 用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的計算因子,µg 。7.2 空氣中甲醛時間加權(quán)平均濃度,1000××=K W c 式中: c 空氣中甲醛時間加權(quán)平均濃度,mg/m 3; 暴露(采樣時間;K 由校正實驗確定的采樣器在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0,101.3kPa 的平均采樣速率,根據(jù)現(xiàn)場風(fēng)速選

10、定;其他符號同上式。8 說明8.1 本法標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y =0.044x +0.06(n =7,空白管相對標(biāo)準(zhǔn)差為10%,相關(guān)系數(shù)不小于0.999,斜率的相對標(biāo)準(zhǔn)差3.4%,試劑空白(20次測定吸光度(x ±S 為0.06±0.006。 8.2 采樣速率測定。在暴露腔中制配已知濃度(0.0250.84mg/m 3的甲醛標(biāo)準(zhǔn)氣體,將采樣器放在其中,進行暴露,暴露采樣一定時間,確定采樣速率。當(dāng)溫度在1220,相對溫度15%90%,風(fēng)速在10184cm/s 的情況下,速率平均為83mL/ min ,相對標(biāo)準(zhǔn)差為8.7%,在概率95%時的置信范圍為6997mL/min 。當(dāng)風(fēng)速超

11、過200cm/s 時,會引起擴散腔內(nèi)氣流紊動,破壞了靜態(tài)擴散層,造成了“超量采樣”;風(fēng)速小于10cm/s ,可能造成“欠量采樣”使采樣速率降為60mL/min 。所以本采樣器適宜的風(fēng)速范圍為10200cm/s 。8.3 浸漬濾紙上的甲醛,用洗脫液滴洗56次,每次12mL ,合并總體積為10mL ,測定洗脫效率在83%107%,平均為98.6%。8.4 本法與有動力方法(AHMT 比色法(2,在現(xiàn)場對比測定,總不確定度為23%。表明本方法可適用于室內(nèi)空氣中甲醛和個體接觸量監(jiān)測。8.5 采用三乙醇胺(20%/偏重亞硫酸鈉(2.5g/L Na 2S 2O 5浸漬的濾紙(直徑42mm 作為吸收層,空氣中甲醛擴散到吸收層上,形成穩(wěn)定的化合物。這種采樣器的單面平均采樣速率為105mL/min ,標(biāo)準(zhǔn)偏差為