HJ 922-2017 土壤和沉积物 多氯联苯的测定 气相色谱法（发布稿）.pdf

中中华华人人民民共共和和国国国国家家环环境境保保护护标标准准HJ 922-2017土壤和沉积物多氯联苯的测定气相色谱法Soil and sedimentDetermination of polychlorinated biphenylsGas chromatography（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2017-12-28 发布2018-04-01 实施环环境境保保护护部部发 布i目次前言.ii1适用范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14方法原理.25干扰和消除.26试剂和材料.27仪器和设备.38样品.39分析步骤.510结果计算与表示611精密度和准确度.812质量保证和质量控制.813废物处理.9附录 A（规范性附录）方法的检出限和测定下限.10附录 B（资料性附录）方法的精密度和准确度.11附录 C（资料性附录）样品净化方法.16ii前言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，规范土壤和沉积物中多氯联苯的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤和沉积物中 18 种多氯联苯的气相色谱法。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B 和附录 C 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由环境保护部环境监测司和科技标准司组织制订。本标准起草单位：江苏省环境监测中心。本标准验证单位：泰州市环境监测中心站、河南省环境监测中心、南京市环境监测中心站、大连市环境监测中心、环境保护部南京环境保护科学研究所和南京市出入境检验检疫局电子电器产品实验室。本标准环境保护部 2017 年 12 月 28 日批准。本标准自 2018 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。1土壤和沉积物多氯联苯的测定气相色谱法警告：实验中所使用的溶剂和试剂均有一定的毒性，部分多氯联苯属于强致癌物，标准溶液配制及样品前处理过程应在通风橱中进行；操作时应按规定佩戴防护器具，避免直接接触皮肤和衣物。1适用范围本标准规定了测定土壤和沉积物中多氯联苯的气相色谱法。本标准适用于土壤和沉积物中 7 种指示性多氯联苯和 12 种共平面多氯联苯的测定。其他多氯联苯如果通过验证，也可采用本标准测定。当取样量为 10.0 g 时，多氯联苯的方法检出限为 0.03 g/kg0.07 g/kg，测定下限为0.12 g/kg0.28 g/kg。详见附录 A。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB 17378.3海洋监测规范第 3 部分：样品采集、贮存与运输GB 17378.5海洋监测规范第 5 部分：沉积物分析HJ 494水质采样技术指导HJ 613土壤干物质和水分的测定重量法HJ 783土壤和沉积物有机物的提取加压流体萃取法HJ/T 91地表水和污水监测技术规范HJ/T 166土壤环境监测技术规范3术语和定义3.1指示性多氯联苯 indicator PCBs指作为多氯联苯（PCBs）污染状况进行替代监测的多氯联苯，包括 2,4,4-三氯联苯（PCB28）、2,2,5,5-四氯联苯（PCB52）、2,2,4,5,5-五氯联苯（PCB101）、2,3,4,4,5-五氯联苯（PCB118）、2,2,3,4,4,5-六氯联苯（PCB138）、2,2,4,4,5,5-六氯联苯（PCB153）、2,2,3,4,4,5,5-七氯联苯（PCB180）等 7 种化合物。3.2共平面多氯联苯 coplanar PCBs指多氯联苯（PCBs）中非邻位或单邻位取代的多氯联苯，其毒性与二噁英类似，包括3,3,4,4-四氯联苯（PCB77）、3,4,4,5-四氯联苯（PCB81）、2,3,3,4,4-五氯联苯（PCB105）、2,3,4,4,5-五氯联苯（PCB114）、2,3,4,4,5-五氯联苯（PCB118）、2,3,4,4,5-五氯联苯（PCB123）、23,3,4,4,5-五氯联苯（PCB126）、2,3,3,4,4,5-六氯联苯（PCB156）、2,3,3,4,4,5-六氯联苯（PCB157）、2,3,4,4,5,5-六氯联苯（PCB167）、3,3,4,4,5,5-六氯联苯（PCB169）、2,3,3,4,4,5,5-七氯联苯（PCB189）等 12 种化合物。其中 2,3,4,4,5-五氯联苯（PCB118）也是指示性多氯联苯。4方法原理土壤或沉积物中的多氯联苯（PCBs）经提取、净化、浓缩、定容后，用具电子捕获检测器的气相色谱检测。根据保留时间定性，外标法定量。5干扰和消除样品中的其他有机杂质，干扰多氯联苯的测定，可选择采用硫酸、硅酸镁柱等合适的净化方法去除。净化后，仍然会有其他化合物与目标化合物同时出峰，干扰测定，可通过另一根极性不同的色谱柱辅助定性。如有需要，在灵敏度满足要求的前提下，可使用气相色谱质谱法进行确认。6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。6.1正己烷（C6H14）：色谱纯。6.2丙酮（CH3COCH3）：色谱纯。6.3无水硫酸钠（Na2SO4）：优级纯。在马弗炉中 450烘烤 4 h，冷却后置于具磨口塞的玻璃瓶中，并放干燥器内保存。6.4碳酸钾（K2CO3）：优级纯。6.5硫酸：（H2SO4）=1.84 g/ml。6.6丙酮-正己烷混合溶剂 I：1+1。用丙酮（6.2）和正己烷（6.1）按 1:1 的体积比混合。6.7丙酮-正己烷混合溶剂：1+9。用丙酮（6.2）和正己烷（6.1）按 1:9 体积比混合。6.8碳酸钾溶液：=0.1 g/ml。称取 100 g 碳酸钾（6.4）溶于水中，定容至 1000 ml。6.9多氯联苯标准贮备液：=10.0 mg/L100 mg/L。购买市售有证标准溶液，在 4下避光密闭冷藏保存，或参照标准溶液证书进行保存。使用时应恢复至室温并摇匀。6.10多氯联苯标准使用液：=1.0 mg/L（参考浓度）。用正己烷（6.1）稀释多氯联苯标准贮备液（6.9）。在 4下避光密闭冷藏，保存期为半年。6.11硅酸镁固相萃取柱：市售，1000 mg/6 ml。或可根据杂质含量选择其他容量的硅酸镁固3相萃取柱。6.12石英砂：270 m830 m（50 目20 目）。在马弗炉中 450烘烤 4 h，冷却后置于具磨口塞的玻璃瓶中，并放干燥器内保存。6.13硅藻土：37 m150 m（400 目100 目）。在马弗炉中 450烘烤 4 h，冷却后置于具磨口塞的玻璃瓶中，并放干燥器内保存。6.14玻璃棉或玻璃纤维滤膜。在马弗炉中 400烘烤 1 h，冷却后置于具磨口塞的玻璃瓶中密封保存。6.15 高纯氮气：纯度99.999%。7仪器和设备7.1气相色谱仪:具有电子捕获检测器（ECD），具分流/不分流进样口，可程序升温。7.2色谱柱7.2.1色谱柱 1：柱长 30 m，内径 0.32 mm，膜厚 0.25 m，固定相为 5%聚二苯基硅氧烷和95%聚二甲基硅氧烷，或其他等效的色谱柱。7.2.2色谱柱 2：柱长 30 m，内径 0.32 mm，膜厚 0.25 m，固定相为 14%聚苯基氰丙基硅氧烷和 86%聚二甲基硅氧烷，或其他等效的色谱柱。7.3提取装置：微波萃取装置、索氏提取装置、加压流体萃取装置或具有相当功能的设备，所有接口处严禁使用油脂润滑剂。7.4浓缩装置：氮吹仪、旋转蒸发仪、K-D 浓缩仪或具有相当功能的设备。7.5采样瓶：广口棕色玻璃瓶或聚四氟乙烯衬垫螺口玻璃瓶。7.6一般实验室常用仪器和设备。8样品8.1样品采集与保存土壤样品按照 HJ/T 166 的相关要求采集和保存，海洋沉积物样品按照 GB 17378.3 的相关要求采集和保存，地表水沉积样品按照 HJ/T 91 和 HJ 494 的相关要求采集。样品保存在预先清洗洁净的采样瓶（7.5）中，尽快运回实验室分析，运输过程中应密封避光。如暂不能分析，应在 4以下冷藏保存，保存时间为 14 d。样品提取液（8.4.1）4以下避光冷藏保存，保存时间为 40 d。8.2样品的制备除去样品中的异物（石子、叶片等），称取两份约 10 g（精确到 0.01 g）的样品。土壤样品一份用于测定干物质含量；另一份加入适量无水硫酸钠（6.3），研磨均化成流砂状脱水；如果使用加压流体萃取法提取，则用硅藻土（6.13）脱水。沉积物样品一份用于测定含水率，另一份参照土壤样品脱水。48.3水分的测定土壤样品干物质含量的测定按照 HJ 613 执行，沉积物样品含水率的测定按照 GB 17378.5执行。8.4试样的制备8.4.1提取8.4.1.1微波萃取将样品（8.2）全部转移至萃取罐中，加入 30 ml 丙酮-正己烷混合溶剂 I（6.6）。设置萃取温度为 110，微波萃取 10 min。离心或过滤后收集提取液。8.4.1.2索氏提取将样品（8.2）全部转移至索氏提取器纸质套筒中，加入100 ml丙酮-正己烷混合溶剂I（6.6），提取 16 h18 h，回流速度约 3 次/h4 次/h。离心或过滤后收集提取液。8.4.1.3加压流体萃取按照 HJ 783 的要求进行萃取。注：若经过验证也可使用其他等效提取方法。8.4.2脱水在玻璃漏斗上垫一层玻璃棉或玻璃纤维滤膜（6.14），铺加约 5 g 无水硫酸钠（6.3），然后将提取液（8.4.1）经漏斗直接过滤到浓缩装置（7.4）中，再用 5 ml10 ml 丙酮-正己烷混合溶剂 I（6.6）充分洗涤盛装提取液的容器，经漏斗过滤到上述浓缩装置中。8.4.3浓缩在 45以下将脱水后的提取液（8.4.2）浓缩到 1 ml，待净化。如需更换溶剂体系，则将提取液浓缩至 1.5 ml2.0 ml 后，用 5 ml10 ml 正己烷（6.1）置换，再将提取液浓缩到 1 ml，待净化。8.4.4净化8.4.4.1硫酸净化如提取液颜色较深，可首先采用硫酸净化，去除大部分含氧有机化合物和部分有机氯农药。将置换溶剂为正己烷的提取液（8.4.3）转移至 150 ml 分液漏斗中，缓慢加入 5 ml10 ml的硫酸（6.5），轻轻混匀，振摇 1 min。静置分层，弃去硫酸层。按上述步骤重复数次，至硫酸层无色。在上述正己烷提取液中加入适量体积的碳酸钾溶液（6.8），振摇后，静置分层，弃去水相。重复该步骤直至水相中性，再按 8.4.2 同样步骤对正己烷提取液进行脱水。注：在硫酸净化过程中，须防止发热爆炸，加硫酸后先轻轻混匀，不断放气，再稍剧烈振摇。8.4.4.2硅酸镁固相萃取柱净化5用约 8 ml 正己烷（6.1）洗涤硅酸镁固相萃取柱（6.11），保持硅酸镁固相萃取柱内吸附剂表面浸润。用吸管将浓缩后的提取液（8.4.3）转移到硅酸镁固相萃取柱上停留 1 min 后，弃去流出液。加入 2 ml 丙酮-正己烷混合溶剂（6.7）并停留 1 min，用 10 ml 小型浓缩管接收洗脱液，继续用丙酮-正己烷混合溶剂（6.7）洗涤小柱，至接收的洗脱液体积到 10 ml 为止。注：若经过验证也可使用其他等效方法净化。详见附录 C。8.4.5浓缩定容将净化后的洗脱液（8.4.4）按 8.4.3 的步骤浓缩并定容至 1.0 ml，再转移至 2 ml 样品瓶中，待分析。8.5空白试样制备用石英砂（6.12）代替实际样品，按与试样制备（8.4）的相同步骤制备空白试样。9分析步骤9.1气相色谱参考仪器条件进样口温度：250；进样方式：不分流进样至 0.75 min 后打开分流，分流出口流量为 60 ml/min；载气流量：高纯氮气（6.15），2.0 ml/min，恒流；尾吹气：高纯氮气（6.15），20 ml/min；柱温升温程序：初始温度 100，以 15/min 升温至 220，保持 5 min，以 15/min 升温至 260，保持 20 min；检测器温度：280；进样体积：1.0 l。9.2校准9.2.1校准曲线的建立分别量取适量的多氯联苯标准使用液（6.10），用正己烷（6.1）稀释，配制标准系列，多氯联苯的质量浓度分别为 5.0