第二節(jié) 室內(nèi)空氣中主要污染物的測定-有機(jī)物的測定

第二節(jié)室內(nèi)空氣中主要污染物的測定

有機(jī)污染物的測定9.2.1甲醛的測定——分光光度法9.2.2

苯、甲苯、二甲苯的測定—?dú)庀嗌V法9.2.3總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）的測定—?dú)庀嗌V法9.2.4苯并［a］芘的測定--高效液相色譜法

甲醛的性質(zhì)：無色，具有強(qiáng)烈氣味的刺激性氣體。略重于空氣。易溶于水、醇和醚中。甲醛溶液在室溫下易揮發(fā)，加熱更甚。甲醛易聚合成多聚甲醛，使甲醛水溶液成渾濁溶液。甲醛的來源：建筑裝飾裝修材料等甲醛的危害：①對皮膚的刺激

②對人體有致敏作用

③致突變作用

④突出表現(xiàn)：頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐、胸悶、眼痛、嗓子痛、胃納差、心悸、失眠、體重減輕、記力減退以及植物神經(jīng)紊亂等；孕婦長期吸入可能導(dǎo)致胎兒畸形，甚至死亡

▲化學(xué)分析法

AHMT分光光度法

酚試劑分光光度法乙酰丙酮分光光度法

▲氣相色譜法▲甲醛自動(dòng)分析儀（電化學(xué)法）

（一）AHMT分光光度比色法(GB/T16129-1995)《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法》原理：空氣中甲醛與4－氨基－3－聯(lián)氨-5－巰基－1，2，4－三氮雜茂（Ⅰ）(AHMT)

在堿性條件下縮合（Ⅱ），然后經(jīng)高碘酸鉀氧化成6－巰基－5－三氮雜茂（4，3－b）－S－四氮雜苯（Ⅲ）紫紅色化合物，其色澤深淺與甲醛含量成正比。AHTMAHTM的縮合產(chǎn)物紫紅色化合物（二）、酚試劑分光光度比色法（GB／T18204.26-2000）原理：空氣中的甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪，嗪在酸性溶液中被高價(jià)鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物。根據(jù)顏色深淺，比色定量。（三）乙酰丙酮分光光度比色法（GB／T15516-1995）原理：空氣中甲醛被乙酰丙酮的銨鹽溶液吸收，加熱生成黃色化合物，在波長412nm處測定，比色定量。（一）AHMT分光光度比色法(GB/T16129-1995)《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法》用一個(gè)內(nèi)裝5ml吸收液的氣泡吸收管，以1.0L／min流量，采氣20L。并記錄采樣時(shí)的溫度和大氣壓力。（二）酚試劑分光光度比色法（GB／T18204.26-2000）用一個(gè)內(nèi)裝5mL酚試劑吸收液的大型氣泡吸收管,以0.5L/min流量采氣10L，記錄采樣點(diǎn)的溫度和大氣壓力。（三）乙酰丙酮分光光度比色法（GB／T15516-1995）吸收管體積為50ml或125ml，吸收液裝液量分別為20ml或50ml，以0.5~1.0L/min的流量，采氣5-20min。（一）AHMT分光光度比色法(GB/T16129-1995)《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法》管號0123456甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(2μg/ml)體積(ml)0.000.100.200.400.801.201.60吸收液體積(ml)2.001.901.801.601.200.800.40氫氧化鉀（ml）1.001.001.001.001.001.001.00AHMT溶液(ml)1.001.001.001.001.001.001.00搖勻，放置20min高碘酸鉀溶液(ml)0.300.300.300.300.300.300.30甲醛的含量（μg）0.000.200.400.801.602.403.20用10mm(1cm)比色皿，在波長550nm下，以水作參比，測定各管吸光度。（一）AHMT分光光度比色法(GB/T16129-1995)《居住區(qū)大氣中甲醛衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法》思考樣品分析步驟？采樣后，補(bǔ)充吸收液到采樣前的體積(5mL)。準(zhǔn)確吸取2mL樣品溶液于10mL比色管中，按制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟測定吸光度。在每批樣品測定的同時(shí)，用2mL未采樣的吸收液，按相同步驟做試劑空白值測定。（二）酚試劑分光光度比色法（GB／T18204.26-2000）公共場所空氣中甲醛的測定方法管

號012345678甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(1μg/ml)，mL00.100.200.400.600.801.001.502.00吸收液，mL5.04.94.84.64.44.24.03.53.0甲醛含量，μg00.10.20.40.60.81.01.52.0硫酸鐵氨溶液(ml)0.40.40.40.40.40.40.40.40.4搖勻，放置15min用1cm比色皿，在波長630nm下，以水作參比，測定各管溶液的吸光度。（二）酚試劑分光光度比色法（GB／T18204.26-2000）思考樣品分析步驟？采樣后，將樣品溶液全部轉(zhuǎn)入比色管中，用少量吸收液洗吸收管，合并使總體積為5mL。按繪制曲線的方法測定吸光度（A）；在每批樣品測定的同時(shí)，用5mL未采樣的吸收液作試劑空白，測定試劑空白的吸光度（A0）。（三）乙酰丙酮分光光度比色法（GB／T15516-1995）空氣質(zhì)量甲醛的測定乙酰丙酮分光光度法管號0123456甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(5μg/ml)體積(ml)0.000.200.802.04.06.07.0水體積(ml)10.009.809.208.006.004.003.00乙酰丙酮溶液（ml）2.002.002.002.002.002.002.00混勻，置于沸水浴中加熱3min，取出冷卻至室溫甲醛的含量（μg）0.001.04.010.020.030.035.0用1cm吸收池，以水為參比，于波長413nm處測定吸光度（三）乙酰丙酮分光光度比色法（GB／T15516-1995）思考樣品分析步驟？以甲醛含量（ug）為橫坐標(biāo)，以校準(zhǔn)吸光度A-A0為縱坐標(biāo)，計(jì)算回歸方程，y=bx+a.思考：根據(jù)回歸方程推導(dǎo)環(huán)境空氣中甲醛的濃度？注意：①Ax要在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)②要扣除空白,標(biāo)液扣空白;樣品扣空白。③同步操作（標(biāo)準(zhǔn)液和待測溶液）④凡是條件改變必須重做標(biāo)準(zhǔn)曲線：1）不同人；2）天氣；3）光度計(jì)不同。①儲備溶液：取2.8ml甲醛溶液（含甲醛36％～38％）于1L容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。此溶液濃度大致為1mg/mL（可穩(wěn)定3個(gè)月）,其準(zhǔn)確濃度用下述碘量法標(biāo)定。②標(biāo)定。同時(shí)用水作試劑空白滴定，記錄空白滴定所用的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（V1）。平行滴定消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積之差不應(yīng)大于0.05mL，取其平均值。量取20.00mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于250mL碘量瓶中加入20.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液和15mL1mol/L氫氧化鈉溶液放置15min加入20mL0.5mol/L硫酸溶液，再放置15min用0.1000mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色加入1mL0.5%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至剛使藍(lán)色消失為終點(diǎn)記錄滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（V2）直接碘量法利用返滴定法進(jìn)行甲醛標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的標(biāo)定：HCHO+I2+H2O=2HI+HCOOH過量的I2用硫代硫酸鈉溶液滴定：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)比關(guān)系甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：將甲醛貯備液用吸收液或水稀釋成甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液例如：酚試劑法中用吸收液原液（即酚試劑）來配制甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液甲醛如直接吸收在純水中，則很不穩(wěn)定，放置3-4h降低約10%，放置24h將降低約68%。當(dāng)在0.005%酚試劑做吸收液中，則放置24h都是穩(wěn)定的。如甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液宜用含0.005%酚試劑吸收液配制。

1.原理空氣中的甲醛在酸性條件下吸附在涂有2，4二硝基苯肼的6201擔(dān)體上，生成穩(wěn)定的甲醛腙。用二硫化碳洗脫后，經(jīng)OV-色譜柱分離，用氫火焰離子化檢測器測定，進(jìn)行定性定量分析。（回顧：如何進(jìn)行定性定量）

2.采樣采樣管內(nèi)裝150mg吸附劑，兩端用玻璃棉堵塞，用膠帽密封。采樣時(shí)，取下采樣管兩端的塑料密封帽。將采樣管的進(jìn)氣口玻璃棉取出，向管內(nèi)吸附劑上加一滴2mol/L的鹽酸溶液，然后，再用玻璃棉堵好。將加入鹽酸溶液的一端垂直朝下，另一端連接在大氣采樣機(jī)上，以0.5L/min的流量，采氣50L。

①氣相色譜測試條件分析時(shí)，應(yīng)根據(jù)氣相色譜儀的型號和性能，制定能分析甲醛的最佳測試條件；柱溫：230℃檢測室溫度：260℃汽化室溫度：260℃70ml/min40ml/min450ml/min原理：含甲醛的空氣擴(kuò)散流經(jīng)傳感器，進(jìn)入電解槽，被電解液吸收，在恒電位工作電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式如下：工作電極：輔助電極：總反應(yīng)：AHMT法在室溫下就能顯色，抗干擾能力強(qiáng)，如SO2、NO2共存時(shí)不干擾測定，靈敏度比較高。酚試劑法在常溫下顯色，高濃度SO2有干擾。且靈敏度比其他比色方法都好。乙酰丙酮比色法對共存的酚和乙醛等無于擾，操作簡易、重現(xiàn)性好。氣相色譜法樣品處理較為繁瑣，選擇性好，干擾因素小。電化學(xué)法抗干擾能力差，但可以現(xiàn)場讀數(shù)。居住區(qū)大氣中苯、甲苯、二甲苯衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法氣相色譜法（GB11737-89)1.方法原理空氣中苯、甲苯和二甲苯用活性炭管采集，然后經(jīng)熱解吸或用二硫化碳提取出來，再經(jīng)聚乙二醇6000色譜柱分離，用氫火焰離子經(jīng)檢測器檢測，以保留時(shí)間定性，峰高定量。《環(huán)境空氣苯系物的測定活性炭吸附/二硫化碳解吸-氣相色譜法》（HJ584-2010）活性炭管《環(huán)境空氣苯系物的測定固體吸附/熱脫附-氣相色譜法》（HJ583-2010）Tenax采樣居住區(qū)大氣中苯、甲苯、二甲苯衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法氣相色譜法（GB11737-89)2.采樣及樣品保存在采樣地點(diǎn)打開活性炭管，兩端孔徑至少2mm，與空氣采樣器入氣口垂直連接，以0.5L／min的速度，抽取10L空氣。采樣后，將管的兩端套上塑料帽，并記錄采樣時(shí)的溫度和大氣壓力。樣品可保存5d。居住區(qū)大氣中苯、甲苯、二甲苯衛(wèi)生檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法氣相色譜法（GB11737-89)3.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線A.用混合標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（混合標(biāo)樣）B.用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（混合標(biāo)樣）注意標(biāo)液的溶劑類別（如CS2中苯系物標(biāo)樣，甲醇中苯系物標(biāo)樣）以苯、甲苯和二甲苯的含量(ug/ml)為橫坐標(biāo)，平均峰高或峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

4.樣品處理熱解吸法（用混合標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線）

將已采樣的活性炭管與100ml注射器相連，置于熱解吸裝置上，用氮?dú)庖?0-60ml/min的速度于350℃下解吸，解吸體積為100ml，取1ml解吸氣進(jìn)色譜柱。二硫化碳提取法（用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線）將活性炭倒入具塞刻度試管中，加1.0mlCS2,塞緊管塞，放置1h，并不斷振蕩，取1μl進(jìn)樣。

5.結(jié)果計(jì)算

a.熱解吸法時(shí)，苯、甲苯、二甲苯濃度(mg/m3)計(jì)算公式:

b.用二硫化碳提取法時(shí)，苯、甲苯、二甲苯濃度(mg/m3)計(jì)算公式:

c.用校正因子時(shí)，苯、甲苯、二甲苯濃度(mg/m3)揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC：在常壓下，沸點(diǎn)50—260℃的各種有機(jī)化合物。VOC主要成分有烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類等。揮發(fā)性有機(jī)化合物TVOC：利用TenaxGC或TenaxTA采樣，非極性色譜柱進(jìn)行分析，保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物。VOC來源：建筑材料（板材、涂料、膠粘劑）室內(nèi)裝飾材料（地毯、壁紙、家具、墻紙）生活和辦公用品（氣霧劑、殺蟲劑）家用燃料和煙葉的不完全燃燒廚房油煙室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(

GB/T18883—2002)附錄C（規(guī)范性附錄）《室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物（TVOC）的檢驗(yàn)方法:（熱解吸/毛細(xì)管氣相色譜法）》《環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物的測定吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法》（HJ644-2013）方法原理采樣：選擇合適的吸附劑[Tenax(2,6-二苯基對苯醚）GC或TenaxTA]，用吸附管采集一定體積的空氣樣品，空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物保留在吸附管中。

前處理：采樣后，將吸附管加熱，解吸揮發(fā)性有機(jī)化合物，待測樣品隨惰性載氣進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜儀。

定性定量分析：保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。吸附管：TenaxGC或TenaxTA作為吸附劑采樣前要活化處理吸附管和吸附劑：

在使用前于300-350℃用氮?dú)獯?0min，兩端密封保存。色譜柱：VOC色譜專用柱檢測器：氫火焰離子化檢測器解吸裝置：熱解析儀（二次熱解吸）樣品解吸與濃縮將吸附管安裝在熱解吸儀上，加熱(250-325℃)，使有機(jī)蒸氣從吸附劑上解吸下來，并被載氣流帶入冷阱(20~-180℃)，進(jìn)行預(yù)濃縮，載氣流的方向與采樣時(shí)的方向相反。然后將冷阱加熱(250-350℃)，載氣吹掃攜帶經(jīng)傳輸線進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜儀。傳輸線的溫度應(yīng)足夠高，以防止待測成分凝結(jié)。樣品解吸與濃縮用熱解吸氣相色譜法分析吸附管標(biāo)準(zhǔn)系列，以扣除空白后峰面積的對數(shù)為縱坐標(biāo)，以待測物質(zhì)含量的對數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。（或以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)）樣品分析每支樣品按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟（即相同的解吸、濃縮條件、色譜分析條件）進(jìn)行分析，用保留時(shí)間定性，峰面積定量。2TVOC的計(jì)算（1）應(yīng)對保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間所有化合物進(jìn)行分析。（2）計(jì)算TVOC，包括色譜圖中從正己烷到正十六烷之間的所有化合物。（3）根據(jù)單一的校正曲線，對盡可能多的VOCs定量，至少應(yīng)對十個(gè)最高峰進(jìn)行定量，最后與TVOC一起列出這些化合物的名稱和濃度。（4）計(jì)算已鑒定和定量的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度Sid。（5）用甲苯的響應(yīng)系數(shù)計(jì)算未鑒定的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度Sun。（6）Sid與Sun之和為TVOC的濃度或TVOC的值。（7）如果檢測到的化合物超出了（2）中VOC定義的范圍，那么這些信息應(yīng)該添加到TVOC值中。原理：選用10.6eV能量的UV燈作為光源，這種高能紫外輻射可使空氣中大多數(shù)有機(jī)物電離，但仍保持空氣中的基本成分N2、O2、CO2、H2O不被電離，被測物質(zhì)進(jìn)入離子化室，經(jīng)燈源照射后電離，通過測量電流的大小，可知道TVOC的含量苯并芘；多環(huán)芳香烴類化合物來源：吸煙煙霧和經(jīng)過多次使用的高溫植物油、煮焦的食物、油炸過火的食品都會產(chǎn)生苯并芘。危害：強(qiáng)致癌物，誘變作用、畸胎形成作用曾將其在兔子身上做過實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，將苯并芘涂在兔子的耳朵上，涂到第40天，兔子耳朵上便長出了腫瘤。存在形式：有的以氣態(tài)形式存在于空氣中，但大多多吸附在煙、塵等固體微粒上。GB/T15439-1995環(huán)境空氣苯并[a]芘測定高效液相色譜法本標(biāo)準(zhǔn)適用于環(huán)境空氣可吸入顆