TWSJD 18.3-2021 工作场所空气中化学因素测定 溴化氢的离子色谱和离子选择电极法.pdf

ICS 13.100 CCS C 52 团体标准 T/WSJD 18.32021 工作场所空气中化学因素测定 溴化氢的离子色谱和离子选择电极法 Determination of chemical agents in workplace air Hydrobromic acid by ion chromatography and ion selective electrode 2021-09-14 发布 2021-10-01 实施 中国卫生监督协会中国卫生监督协会 发 布 全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 I 前 言 本文件按照GB/T 1.12020给出的规则起草。本文件由中国卫生监督协会提出并归口。本文件起草单位：山东省职业卫生与职业病防治研究院、中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院、中国石油集团石油技术服务中心、淄博市疾病预防控制中心。本文件主要起草人：张梦萍、王晓云、肖安山、宋利群、邹薇、卫海燕、许光、来永超、孙亚昕、李明哲、王化吉、张丽芳、贾熤、田海霞、郭航、何漪、王钟、朱莎。全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 1 工作场所空气中化学因素测定 溴化氢的离子色谱和离子选择电极法 1 范围 本文件规定了工作场所空气中溴化氢（氢溴酸）的离子色谱和离子选择电极法。本文件适用于工作场所空气中气态和气溶胶态溴化氢（氢溴酸）浓度的测定。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 3 离子色谱法 3.1 原理 工作场所空气中气态和气溶胶态的溴化氢（氢溴酸）用装有碳酸盐缓冲溶液的多孔玻板吸收管采集，经离子色谱柱分离，电导检测器检测，保留时间定性，测定峰高或峰面积，用外标标准曲线法进行定量。3.2 仪器设备与材料 3.2.1 多孔玻板吸收管。3.2.2 空气采样器，流量满足 0.5 L/min。3.2.3 塑料刻度试管，10 mL。3.2.4 塑料容量瓶。3.2.5 针头式过滤器（水相），孔径 0.45 m。3.2.6 离子色谱仪，具电导检测器。3.3 试剂 3.3.1 去离子水（18.2 M）。3.3.2 碳酸钠（Na2CO3），优级纯。3.3.3 碳酸氢钠（NaHCO3），优级纯。3.3.4 溴化钾（KBr），优级纯。3.3.5 吸收液：称取 0.317 g 碳酸钠和 0.252 g 碳酸氢钠溶于去离子水，并定容至 1000 mL。3.3.6 标准储备溶液：准确称取 0.1471 g 溴化钾（于 110干燥 2h），溶于去离子水，并定量转移至100 mL 容量瓶中，稀释至刻度，该溶液溴化氢浓度为 1.0 mg/mL。全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 2 3.3.7 标准应用溶液：临用前，用去离子水将标准储备液稀释成溴化氢浓度为 20.0 g/mL 的标准应用溶液。3.4 样品的采集、运输和保存 3.4.1 样品采集 现场采样按照 GBZ 159 执行。用装有 10.0 mL 吸收液的多孔玻板吸收管，以 0.5 L/min 流量，采集15 min 空气样品。3.4.2 样品空白 将装有吸收液的多孔玻板吸收管带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品；每批次样品不少于 2 个样品空白。3.4.3 样品运输和保存 采样后，立即封闭多孔玻板吸收管的进出气口，置于清洁容器内运输和保存。样品在聚乙烯瓶中室温条件下可稳定保存 7 d。3.5 分析步骤 3.5.1 仪器操作参考条件 a)色谱柱：250 mm 4 mm，AS18 阴离子色谱柱和阴离子保护柱；b)流动相：23 mmoL/L 氢氧化钾溶液（或 3 mmoL/L 碳酸钠和碳酸氢钠溶液）；c)流速：1.0 mL/min；d)进样体积：50 L。3.5.2 标准系列溶液的配制与测定 取 6 只塑料容量瓶，用吸收液将标准应用溶液稀释成溴化氢浓度为 0 g/mL20 g/mL 的标准系列溶液。参照仪器操作条件，将离子色谱仪调节至最佳测定状态，测定标准系列溶液。以测得的峰高或峰面积与相应的溴化氢浓度（g/mL）计算线性回归方程。3.5.3 样品处理与测定 用样品的吸收液洗涤多孔玻板吸收管的进气管内壁 3 次后，定量转移至塑料刻度试管中，加吸收液至 10.00 mL，混匀，供测定。用测定标准系列的操作条件测定样品和样品空白的吸收液，测得峰高或峰面积值由线性回归方程得样品吸收溶液中溴化氢的浓度（g/mL）。若样品吸收液中溴化氢的浓度超出测定范围，用吸收液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。3.6 计算 3.6.1 按式（1）将样品的采样体积换算成样品的标准采样（V20）101.327329320PtVV+=（1）式中：V20 样品的标准采样体积，单位为升（L）；全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 3 V 样品的采样体积，单位为升（L）；t 样品采集时的空气温度，单位为温度（）；P样品采集时的空气大气压强度，单位为千帕（kPa）。3.6.2 按式（2）计算空气中溴化氢的浓度 200Vv=（2）式中：空气中溴化氢的浓度，单位为毫克每立方米（mg/m3）；0 测得的样品吸收液中溴化氢的浓度，单位为微克每毫升（g/mL）；v 样品吸收液的体积，单位为毫升（mL）；V20 样品的标准采样体积，单位为升（L）。3.7 说明 3.7.1 方法定量下限为 0.03 g/mL，测定范围为 0.03 g/mL20 g/mL；最低定量浓度为 0.03 mg/m3（以采集 7.5 L 空气样品计）；精密度为 0.4%2.4%，采样效率为100%；加标回收率为96.4%100.1%。3.7.2 工作场所可能共存的其他溴化物对测定有干扰；氟、氯、碘、硝酸根和硫酸根等对测定无干扰。色谱分离图见图。说明：1氟；2氯离子；3溴离子；4碘离子；5硝酸根离子；6硫酸根离子。图 1 色谱分离参考图 4 离子选择电极法 4.1 原理 全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 4 工作场所空气中气态和气溶胶态的溴化氢（氢溴酸）用装有氢氧化钠溶液的多孔玻板吸收管采集后，溴离子选择电极和硫酸亚汞电极在含有溴离子的待测溶液中形成化学电池，在恒定的离子强度下，电池的电动势与溶液中溴离子浓度的对数呈线性关系，由测得的电动势用外标标准曲线法进行定量。4.2 仪器设备与材料 4.2.1 多孔玻板吸收管。4.2.2 空气采样器，流量满足 0.5 L/min。4.2.3 具塞比色管，10 mL。4.2.4 塑料容量瓶。4.2.5 塑料烧杯，50 mL。4.2.6 溴离子选择电极。4.2.7 硫酸亚汞参比电极。4.2.8 磁力搅拌器。4.2.9 精密电位计。4.3 试剂 4.3.1 去离子水（18.2 M）。4.3.2 硝酸（HNO3），20=1.42 g/L，优级纯。4.3.3 氢氧化钠（NaOH），优级纯。4.3.4 溴化钾（KBr），优级纯。4.3.5 硝酸溶液 A，0.02 mol/L。4.3.6 硝酸溶液 B，1.6 mol/L。4.3.7 氢氧化钠溶液，0.1 mol/L。4.3.8 标准储备溶液：准确称取 0.1471 g 溴化钾（于 110干燥 2 h），用去离子水溶解后定量转移至100 mL 容量瓶中并定容；该溶液溴化氢浓度为 1.0 mg/mL。4.3.9 标准应用溶液：临用前，用去离子水将标准储备溶液稀释成溴化氢浓度为 50.0 g/mL 标准应用溶液。4.4 样品的采集、运输和保存 4.4.1 样品采集 现场采样按照 GBZ 159 执行。用装有 10.0 mL 氢氧化钠溶液的多孔玻板吸收管，以 0.5 L/min 流量采集 15 min 空气样品。4.4.2 样品空白 将装有吸收液的多孔玻板吸收管带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品。每批次样品不少于 2 个样品空白。4.4.3 样品运输和保存 采样后，立即封闭多孔玻板吸收管的进出气口。采集后的样品置于清洁的容器中运输和保存。样品在聚乙烯瓶中室温条件下可稳定保存 7 d。4.5 分析步骤 4.5.1 仪器操作参考条件 仪器操作参考条件如下：全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 5 a)指示电极：溴离子电极；b)参比电极：硫酸亚汞电极。4.5.2 标准系列的配制与测定 取 6 支塑料容量瓶，用去离子水将溴化氢标准应用液稀释配制成溴化氢浓度为 0 g/mL15.0 g/mL 的标准系列溶液。分别取 5.00 mL 标准系列溶液置于塑料烧杯中，向各杯中加入 10.00 mL 氢氧化钠溶液，混匀，再加入 10.00 mL 硝酸溶液 A，混匀，在搅拌下加入 2 滴甲基橙指示剂，用硝酸溶液 B 调节至红色（pH=23）。参照仪器操作条件，在搅拌下测量溶液的电极电位（mV）值，待读数稳定时记录 mV 值，依次测定标准系列，以 mV 值等距离坐标对相应的溴化氢浓度(g/mL,对数坐标)计算线性回归方程。4.5.3 样品处理与测定 用样品的吸收液洗涤吸收管进气管内壁 3 次，定量转移至塑料刻度试管中，加吸收液补足至 10.00 mL，混匀；取 5.0 mL 样品溶液置于塑料烧杯中，按照标准系列溶液的方法进行处理和调节 pH 值后，供测定。用测定标准系列的操作条件测定样品和样品空白溶液。测得电位值后,由线性回归方程得溴化氢的浓度（g/mL）。若样品溶液中溴化氢浓度超过测定范围，可用吸收液稀释后再重新取样 5.00mL 进行处理和调节 pH 值后测定，计算时乘以稀释倍数。4.6 计算 4.6.1 按式（1）将样品的采样体积换算成样品的标准采样体积（V20）101.327329320PtVV+=（1）式中：V20 样品的标准采样体积，单位为升（L）；V 样品的采样体积，单位为升（L）；t 样品采集时的空气温度，单位为温度（）；P样品采集时的空气大气压强度，单位为千帕（kPa）。4.6.2 按式（2）计算空气中溴化氢的浓度 =020（2）式中：空气中溴化氢的浓度，单位为毫克每立方米（mg/m3）；0测得的样品吸收液中溴化氢的浓度，单位为微克每毫升（g/mL）；v样品吸收液的体积，单位为毫升（mL）；V20 样品的标准采样体积，单位为升（L）。4.7 说明 4.7.1 方法定量下限为 0.13 g/mL，测定范围为 0.13 g/mL15 g/mL；最低定量浓度为 0.4 mg/m3（以采集 7.5 L 空气样品计）；精密度为 0.3%2.2%；采样效率为 100%；准确度为 96.8%101.6%。全国团体标准信息平台T/WSJD 18.32021 6 4.7.2 稳定后再测定样品，溴离子选择电极在去离子水中经活化使用，去离子水的测定值为330mV或-330mV。4.7.3 溶液测定体系的 pH 应控制在 23 之间。4.7.4 本法不是特异方法，工作场所共存的其他溴化物对溴化氢的测定有干扰。_ 全国团体标准信息平台