HJ 975-2018 固体废物 苯系物的测定 顶空-气相色谱法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 9752018 固体废物 苯系物的测定 顶空-气相色谱法 Solid wasteDetermination of benzene and its analogies Headspace-gas chromatography 2018-11-13 发布 2019-03-01 实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 9752018 i 中华人民共和国生态环境部 公 告 2018 年 第 55 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护生态环境，保障人体健康，规范生态环境监测工作，现批准土壤和沉积物 11 种元素的测定 碱熔-电感耦合等离子体发射光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、土壤和沉积物 11 种元素的测定 碱熔-电感耦合等离子体发射光谱法（HJ 9742018）；二、固体废物 苯系物的测定 顶空-气相色谱法（HJ 9752018）；三、固体废物 苯系物的测定 顶空/气相色谱-质谱法（HJ 9762018）。以上标准自 2019 年 3 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 11 月 13 日 HJ 9752018 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.2 6 样品.2 7 分析步骤.3 8 结果计算与表示.4 9 精密度和准确度.5 10 质量保证和质量控制.6 11 废物处理.6 附录 A（规范性附录）方法的检出限和测定下限.7 附录 B（资料性附录）方法的精密度和准确度.8 HJ 9752018 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，保护生态环境，保障人体健康，规范固体废物及其浸出液中苯系物的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定固体废物及其浸出液中苯系物的顶空-气相色谱法。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准起草单位：鞍山市环境监测中心站。本标准验证单位：辽宁省环境监测实验中心、沈阳市环境监测中心站、大连市环境监测中心、抚顺市环境监测中心站、辽阳市环境监测站和锦州市环境监测中心站。本标准生态环境部 2018 年 11 月 13 日批准。本标准自 2019 年 3 月 1 日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ 9752018 1 固体废物 苯系物的测定 顶空-气相色谱法 警告：实验中使用的有机溶剂和标准溶液为易挥发有毒物质，试剂配制和前处理应在通风橱内进行；操作时应按要求佩戴防护器具，避免直接接触皮肤和衣物。1 适用范围 本标准规定了测定固体废物及其浸出液中苯系物的顶空-气相色谱法。本标准适用于固体废物及其浸出液中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、异丙苯、邻二甲苯、正丙苯和苯乙烯等 9 种苯系物的测定。其他苯系物若通过验证，也可用本标准方法测定。当固体废物取样量为 2 g 时，9 种目标物的方法检出限为 0.0040.006 mg/kg，测定下限为 0.0160.024 mg/kg。当固体废物浸出液取样体积为 10 ml 时，9 种目标物的方法检出限为 0.72 g/L，测定下限为 2.88 g/L。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。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 在一定温度下，顶空瓶内样品中苯系物向液上空间挥发，产生蒸汽压，达到热力学动态平衡后，气相中的苯系物经气相色谱分离，用火焰离子化检测器检测。以保留时间定性，外标法定量。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。4.1 实验用水：二次蒸馏水或通过超纯水仪制备的水。使用前需经过空白试验，目标物浓度低于方法检出限。4.2 甲醇（CH3OH）：农残级或相当级别。通过空白试验，确认在目标物的保留时间区间内无干扰色谱峰出现。4.3 氯化钠（NaCl）。在马弗炉中 400灼烧 4 h，冷却后转移至磨口玻璃瓶中，置于干燥器中保存。4.4 磷酸（H3PO4）：=1.69 g/ml，优级纯。4.5 饱和氯化钠溶液。量取 500 ml 水（4.1），滴加磷酸（4.4）调节 pH2，加入 180 g 氯化钠（4.3），溶解并混匀，于4以下保存。HJ 9752018 2 4.6 标准贮备液：=1 000 mg/L，溶剂为甲醇。可直接购买市售有证标准溶液，也可用标准物质配制。4.7 标准使用液 1：=10 mg/L，溶剂为甲醇。4.8 标准使用液 2：=100 mg/L，溶剂为甲醇。4.9 石英砂：0.300.85 mm（5020 目）。在马弗炉中 400灼烧 4 h，冷却后转移至磨口玻璃瓶中，密封保存。4.10 载气：高纯氮气（纯度99.999%）。4.11 燃气：高纯氢气（纯度99.999%）。4.12 助燃气：空气。5 仪器和设备 5.1 气相色谱仪：具有毛细柱分流/不分流进样口，可程序升温，具火焰离子化检测器（FID）。5.2 色谱柱：石英毛细管色谱柱，30 m0.32 mm0.25 m（聚乙二醇 20 M），也可使用其他等效毛细管色谱柱。5.3 顶空进样器：加热炉温度控制范围在室温至 120；温度控制精度为1。5.4 往复式振荡器：振荡频次 50250 次/min，振荡幅度 20 mm。5.5 天平：感量为 0.01 g。5.6 采样瓶：具聚四氟乙烯/硅胶衬垫螺旋盖的 60 ml 或 200 ml 的螺纹棕色广口玻璃瓶。5.7 采样器材：铁铲和不锈钢药勺。5.8 便携式冷藏箱。5.9 微量注射器：5 l、10 l、25 l、100 l、500 l、1 000 l。5.10 棕色密实瓶：2 ml，具聚四氟乙烯衬垫和实芯螺旋盖。5.11 顶空瓶：22 ml，配有密封垫（聚四氟乙烯/硅氧烷）和瓶盖（螺旋盖或一次使用的压盖）。5.12 一般实验室常用仪器和设备。6 样品 6.1 样品采集和保存 6.1.1 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。用铁铲和不锈钢药勺（5.7）迅速将样品采集到采样瓶（5.6）中，并尽量装满。快速清除掉采样瓶螺纹及外表面上粘附的样品，立即密封采样瓶。将采样瓶置于便携式冷藏箱（5.8）内，于 4以下保存，带回实验室。6.1.2 样品送入实验室后应尽快分析。若不能立即分析，应在 4以下密封保存，保存期限不超过 14 d。样品存放区域应无目标物干扰。注：样品采集时切勿过度搅动固体废物，以免造成样品中苯系物的挥发。6.2 试样的制备 6.2.1 固体废物试样的制备 6.2.1.1 低含量试样 称取 2 g（精确至 0.01 g）样品置于顶空瓶（5.11）中，迅速向顶空瓶中加入 10.0 ml 饱和氯化钠溶液（4.5），立即密封，在往复式振荡器（5.4）上以 150 次/min 的频率振荡 10 min，待测。6.2.1.2 高含量试样 如果目标物含量大于 1 000 g/kg 应视为高含量试样。高含量试样制备如下：取出采样瓶，称取 2 gHJ 9752018 3（精确至 0.01 g）样品置于顶空瓶（5.11）中，迅速向顶空瓶中加入 10.0 ml 甲醇（4.2），立即密封，在往复式振荡器（5.4）上以 150 次/min 的频率振荡 10 min。静置沉降后，移取约 1 ml 甲醇提取液至 2 ml棕色密实瓶（5.10）中。该提取液可置于冷藏箱内 4以下保存，保存期为 14 d。在分析之前将提取液恢复到室温后，向空的顶空瓶（5.11）中加入 2 g（精确至 0.01 g）石英砂（4.9）、10.0 ml 饱和氯化钠溶液（4.5）和 10100 l 甲醇提取液，立即密封，在往复式振荡器（5.4）上以150 次/min 的频率振荡 10 min，待测。注 1：若甲醇提取液中苯系物浓度较高，可用甲醇适当稀释。注 2：若采用高含量方法测定含量值过低或未检出，应采用低含量方法重新分析样品。6.2.2 固体废物浸出液的制备 按照 HJ/T 299 制备固体废物水浸出液试样；按照 HJ/T 300 制备固体废物醋酸浸出液试样。6.3 空白试样的制备 6.3.1 全程序空白试样 采样前在实验室将 10.0 ml 饱和氯化钠溶液（4.5）和 2 g（精确至 0.01 g）石英砂（4.9）放入顶空瓶（5.11）中密封，将其带到采样现场后开封，再密封，之后随样品运回实验室，在往复式振荡器（5.4）上以 150 次/min 的频率振荡 10 min，待测。6.3.2 实验室空白试样 6.3.2.1 固体废物低含量空白试样 称取 2 g（精确至 0.01 g）石英砂（4.9）代替低含量样品，按照 6.2.1.1 步骤制备低含量空白试样。6.3.2.2 固体废物高含量空白试样 称取 2 g（精确至 0.01 g）石英砂（4.9）代替高含量样品，按照 6.2.1.2 步骤制备高含量空白试样。6.3.2.3 固体废物浸出液空白试样 按照与固体废物浸出液制备（6.2.2）相同的步骤制备浸出液空白试样。7 分析步骤 7.1 顶空进样器参考条件 加热平衡温度 85；加热平衡时间 50 min；取样针温度 100；传输线温度 110；压力化平衡时间 1 min；进样时间 0.2 min；拔针时间 0.4 min。7.2 气相色谱仪参考条件 程序升温：40保持 6 min，以 5/min 的升温速率升至 110，保持 1 min，再以 6/min 的升温速率升至 200，保持 3 min；进样口温度：220；检测器温度：240；载气：氮气；柱流量：1.0 ml/min；氢气流量：40 ml/min；空气流量：400 ml/min；进样方式：分流进样；分流比：101。9 种苯系物的标准色谱图见图 1。7.3 工作曲线的建立 7.3.1 固体废物工作曲线的建立 向顶空瓶（5.11）中依次加入 2 g（精确至 0.01 g）石英砂（4.9）、10.0 ml 饱和氯化钠溶液（4.5），再向各瓶中分别加入 0 l、5 l、10 l、20 l 标准使用液 1（4.7）和 5 l、10 l、20 l 标准使用液 2（4.8），立即密封，配制目标化合物质量分别为 0 g、0.05 g、0.10 g、0.20 g、0.50 g、1.00 g 和2.00 g 的 7 个点工作曲线系列。将配制好的工作曲线系列样品在往复式振荡器（5.4）上以 150 次/minHJ 9752018 4 的频率振荡 10 min，按照仪器参考条件（7.1 和 7.2），由低含量到高含量依次进样分析，以目标化合物质量（g）为横坐标，峰面积或峰高为纵坐标，建立工作曲线。7.5 10.0 12.5 15.0 min 8 6 9 7 5 4 3 2 1 0.0 1.0 2.0 3.0 V（10 000）1苯；2甲苯；3乙苯；4对-二甲苯；5间-二甲苯；6异丙苯；7邻-二甲苯；8正丙苯；9苯乙烯。图 1 9 种苯系物标准色谱图 7.3.2 固体废物浸出液工作曲线的建立 向顶空瓶（5.11）中分别加入 10.0 ml 浸提剂，再向各瓶中依次加入 0 l、5 l、10 l、20 l 标准使用液 1（4.7）和 5 l、10 l、20 l 标准使用液 2（4.8），立即密封，配制目标化合物质量浓度分别为0 g/L、5.0 g/L、10.0 g/L、20.0 g/L、50.0 g/L、100 g/L 和 200 g/L 的 7 个点工作曲线系列。按照仪器参考条件（7.1 和 7.2），由低质量浓度到高质量浓度依次进样分析，以目标化合物质量浓度（g/L）为横坐标，峰面积或峰