HJ 950-2018 固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 9502018 固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法 Solid wasteDetermination of polycyclic aromatic hydrocarbon Gas chromatography mass spectrometry 2018-07-29 发布 2018-12-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 9502018 i 中华人民共和国生态环境部 公 告 2018 年 第 21 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范生态环境监测工作，现批准固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法等三项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9502018）；二、固体废物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9512018）；三、土壤和沉积物 多溴二苯醚的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9522018）。以上标准自 2018 年 12 月 1 日起实施，由中国环境出版集团出版。标准内容可在生态环境部网站（ 2018 年 7 月 29 日 HJ 9502018 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 试剂和材料.1 5 仪器和设备.3 6 样品.3 7 分析步骤.6 8 结果计算与表示.8 9 精密度和准确度.9 10 质量保证和质量控制.10 11 注意事项.11 12 废物处理.11 附录 A（规范性附录）方法检出限和测定下限.12 附录 B（资料性附录）目标化合物的测定参考参数.13 附录 C（资料性附录）方法的精密度和准确度.14 HJ 9502018 iv 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国固体废物污染环境防治法，保护环境，保障人体健康，规范固体废物及其浸出液中多环芳烃的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定固体废物及其浸出液中 16 种多环芳烃的气相色谱-质谱法。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B、附录 C 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由环境监测司、科技标准司组织制订。本标准起草单位：河南省环境监测中心。本标准验证单位：新乡市环境保护监测站、河南省环境科学研究院、河南出入境检验检疫局技术中心、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、开封市环境监测站和河南省环境监测中心。本标准生态环境部 2018 年 7 月 29 日批准。本标准自 2018 年 12 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ 9502018 1 固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法 警告：实验中所用的有机溶剂和标准物质为有毒物质，标准溶液配制及样品前处理过程应在通风橱中进行；操作时应按要求佩戴防护器具，避免直接接触皮肤和衣服。1 适用范围 本标准规定了测定固体废物及其浸出液中多环芳烃的气相色谱-质谱法。本标准适用于固体废物及其浸出液中萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并a蒽、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并a芘、二苯并a,h蒽、苯并g,h,i苝和茚并1,2,3,-cd芘等 16 种多环芳烃的测定。当固体废物（灰渣）取样量为 10 g，定容体积为 1.0 ml 时，16 种多环芳烃的方法检出限为 0.050.3 mg/kg，测定下限为 0.201.2 mg/kg。当固体废物（生化污泥）取样量为 2 g，定容体积为 1.0 ml 时，16 种多环芳烃的方法检出限为 0.31 mg/kg，测定下限为 1.24 mg/kg。当固体废物浸出液取样体积为 100 ml，定容体积为 1.0 ml 时，16 种多环芳烃方法检出限为 0.010.03 mg/L，测定下限为 0.040.12 mg/L。固体废物及其浸出液的方法检出限和测定下限详见附录 A。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 5085.3 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别 HJ 765 固体废物 有机物的提取 微波萃取法 HJ 782 固体废物 有机物的提取 加压流体萃取法 HJ 892 固体废物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法 HJ/T 20 工业固体废物采样制样技术规范 HJ/T 298 危险废物鉴别技术规范 HJ/T 299 固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法 HJ/T 300 固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法 3 方法原理 固体废物和浸出液中的多环芳烃经提取、净化、浓缩、定容后，用气相色谱分离、质谱检测。根据质谱图、保留时间、碎片离子质荷比及其丰度定性，内标法定量。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。实验用水为新制备的纯水或蒸馏水。4.1 丙酮（C3H6O）：农残级。HJ 9502018 2 4.2 正己烷（C6H14）：农残级。4.3 二氯甲烷（CH2Cl2）：农残级。4.4 乙酸乙酯（C4H8O2）：农残级。4.5 戊烷（C5H12）：农残级。4.6 环己烷（C6H12）：农残级。4.7 正己烷-丙酮混合溶剂：1+1。用正己烷（4.2）和丙酮（4.1）按 11 体积比混合。4.8 二氯甲烷-戊烷混合溶剂：2+3。用二氯甲烷（4.3）和戊烷（4.5）按 23 体积比混合。4.9 二氯甲烷-正己烷混合溶剂：1+9。用二氯甲烷（4.3）和正己烷（4.2）按 19 体积比混合。4.10 二氯甲烷-正己烷混合溶剂：1+1。用二氯甲烷（4.3）和正己烷（4.2）按 11 体积比混合。4.11 凝胶渗透色谱流动相。用乙酸乙酯（4.4）和环己烷（4.6）按 11 体积比混合，或按仪器说明书配制其他溶剂体系。4.12 硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml，优级纯。4.13 硝酸溶液：1+1。用硝酸（4.12）和水按 11 体积比混合配制。4.14 多环芳烃标准贮备液：=1 0005 000 mg/L。可直接购买市售有证标准溶液。4.15 多环芳烃标准使用液：=200500 mg/L。用正己烷-丙酮混合溶剂（4.7）对多环芳烃标准贮备液（4.14）稀释配制，并混匀。4.16 内标贮备液：=5 000 mg/L。选用萘-d8、苊-d10、菲-d10、-d12和苝-d12作为内标。可直接购买市售有证标准溶液。亦可选用其他化合物作内标。4.17 内标使用液：=200400 mg/L。用正己烷-丙酮混合溶剂（4.7）稀释内标贮备液（4.16），并混匀。4.18 替代物标准贮备液：=1 0005 000 mg/L。选用 2-氟联苯和 4,4-三联苯-d14作为替代物。可直接购买市售有证标准溶液。亦可选用氘代标记多环芳烃作替代物。4.19 替代物标准使用液：=500 mg/L。用正己烷-丙酮混合溶剂（4.7）稀释替代物标准贮备液（4.18），并混匀。4.20 十氟三苯基膦（DFTPP）标准溶液：=50 mg/L。可直接购买市售有证标准溶液。其他用二氯甲烷（4.3）稀释成质量浓度为 50 mg/L。4.21 凝胶渗透色谱校准标准溶液。含玉米油（25 mg/ml）、邻苯二甲酸二（2-乙基已基）酯（1 mg/ml）、甲氧滴滴涕（200 mg/L）、苝（20 mg/L）和硫（80 mg/L）的混合溶液。可直接购买市售有证标准溶液。4.22 干燥剂：优级纯无水硫酸钠（Na2SO4）或粒状硅藻土 150250 m（10060 目）。在马弗炉中 400烘烤 4 h，冷却后装入具塞磨口玻璃瓶中密封，于干燥器中保存。4.23 氯化钠（NaCl）：优级纯。置于马弗炉中 400烘烤 4 h，冷却后装入具塞磨口玻璃瓶中密封，置于干燥器中保存。4.24 铜（粉）：纯度99.5%。使用前用硝酸溶液（4.13）去除铜粉表面的氧化物，用水冲洗除酸，再用丙酮（4.1）清洗，然后用高纯氮气（4.31）吹干待用，每次临用前处理，保持铜粉表面光亮。HJ 9502018 3 4.25 硅胶：75150 m（200100 目）。将硅胶在 150160加热数小时进行活化处理，然后加入水，使之含有 10%20%的水，密封备用。硅胶在使用之前需要再次活化，130活化至少 16 h，取出放入干燥器中冷却、待用。4.26 层析柱：内径 20 mm，长 1020 cm，具聚四氟乙烯活塞，材质为玻璃或其他同等性能材料。4.27 硅酸镁小柱：1 g/6 ml。4.28 石英砂：150830 m（10020 目）。置于马弗炉中 400烘烤 4 h，冷却后装入具塞磨口玻璃瓶中密封保存。4.29 玻璃棉或玻璃纤维滤膜。使用前用二氯甲烷（4.3）浸洗，待二氯甲烷挥发后，贮于具塞磨口玻璃瓶中密封保存。4.30 玻璃纤维或天然纤维材质套筒。使用前将玻璃纤维套筒置于马弗炉中 400烘烤 4 h，天然纤维材质套筒用和样品提取相同的溶剂经超声或索氏提取处理。4.31 高纯氮气：纯度99.999%。4.32 高纯氦气：纯度99.999%。5 仪器和设备 5.1 气相色谱-质谱仪：具有电子轰击源（EI 源）。5.2 色谱柱：石英毛细管柱，30 m0.25 mm0.25 m，固定相为 5%苯基95%甲基聚硅氧烷，或其他等效的毛细管色谱柱。5.3 提取装置：索氏提取器或加压流体萃取仪等性能相当的设备。5.4 凝胶渗透色谱仪：具 254 nm 固定波长紫外检测器，填充凝胶填料的净化柱。5.5 浓缩装置：旋转蒸发仪、氮吹浓缩仪或其他浓缩装置。5.6 真空冷冻干燥仪：空载真空度达 13 Pa 以下。5.7 翻转式振荡仪。5.8 固相萃取装置。5.9 一般实验室常用仪器和设备。6 样品 6.1 样品采集和保存 按照 HJ/T 20 和 HJ/T 298 的相关规定进行固体废物样品的采集和保存。样品应于洁净的具塞磨口棕色玻璃瓶中保存。运输过程中应密封、避光、4以下冷藏。运至实验室后，若不能及时分析，应于 4以下冷藏、避光、密封保存，保存时间不超过 10 d。6.2 样品的制备 6.2.1 固体废物浸出液的制备 固体废物浸出液的制备按照 HJ/T 299 或 HJ/T 300 的相关规定执行。6.2.2 固体废物样品的制备 固体废物样品的制备按照 HJ 782 或 HJ 765 的相关规定执行。HJ 9502018 4 6.3 试样的制备 6.3.1 固体废物浸出液试样的制备 6.3.1.1 萃取 取 100 ml 固体废物浸出液（6.2.1）转入合适体积的分液漏斗中，加入 8 l 替代物标准使用液（4.19）和适量氯化钠（4.23），再加入 20 ml 二氯甲烷（4.3），充分振荡、静置分层后，有机相经装有适量无水硫酸钠（4.22）的漏斗进行脱水，收集有机相于浓缩瓶中，再重复萃取一次，合并有机相，用少量二氯甲烷（4.3）反复洗涤漏斗和硫酸钠层 23 次，合并有机相，待浓缩。注 1：如果浸出液浓度较高可适当减少取样量。注 2：萃取过程如出现乳化现象，可通过冷冻和搅拌等方法破乳。6.3.1.2 浓缩 浓度较低的样品需要浓缩。使用氮吹浓缩仪时应在室温条件下，开启氮气至溶剂表面有气流波动（避免形成气涡），用二氯甲烷（4.3）多次洗涤氮吹过程中已露出的浓缩器壁，将萃取液浓缩到 1 ml左右，无须净化时，全部转移，加入适量内标使用液（4.17）（加入量应使定容后内标浓度和校准曲线中内标浓度保持一致），定容至 1.0 ml，混匀，待测。当选用硅胶层析柱净化方法（6.3.2.3.3）时，浓缩至约 2 ml 时，加入 5 ml 环己烷（4.6）并浓缩至约 1 ml，重复此浓缩过程 2 次，将溶剂完全转化为环己烷，待净化。亦可使用其他同等效果的浓缩方法。6.3.1.3 净化 将硅酸镁小柱（4.27）固定在固相萃取装置（5.8）上，用 4 ml 正己烷（4.2）淋洗，再加入约 5 ml正己烷（4.2），关闭控制阀，浸润 5 min，然后缓慢打开控制阀。继续加入 5 ml 正己烷（4.2）淋洗，在柱填料暴露于空气之前，关闭控制阀，弃去流出液。将浓缩