ICS 13.100

C 52


GBZ

中华人民共和国国家职业卫生标准

GBZzT 300.662017

部分代替 GBZ/T 160. 42—2007

H作场所空气有毒物质测定 第66部分:苯、甲苯、二甲苯和乙苯

DeterminatiQn Qf tox i c SUbStanGeS i n WQrkPlace a i r——

Part 66: Benzene, toluene, Xylene and ethyl benzene

2017 - 11 - 09 发布


2018 - 05 - 01 实施

中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会发布

-s-i-

刖   言

本部分为GBZ/T 300的第66部分。

本部分按照GB/T 1.1—2009的规则起草。本部分代替GBZ/T 160. 42—2007《工作场所空气有毒物质 测定芳香烃类化合物》。

本部分与GBZ/T 160. 42—2007相比,主要修改如下:

—修改了标准名称;

—删除了填充色谱柱;

—增加了待测物的基本信息;

—改进了空气采样和标准系列浓度的表达;补充了样品空白要求和方法性能指标。

本部分中的主要起草单位和主要起草人:

——苯、甲苯、二甲苯的无泵型采样-气相色谱法

主要起草单位:天津市疾病预防控制中心。

主要起草人:刘黛莉、李志华。

——苯、甲苯、二甲苯的溶剂解吸和热解吸-气相色谱法

主要起草单位:上海市疾病预防控制中心。

主要起草人:严怀曾、徐以盛。

—乙苯的溶剂解吸-气相色谱法

主要起草单位:中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所。

主要起草人:黄雪祥。

—乙苯的热解吸-气相色谱法

主要起草单位:广东省职业病防治院。

主要起草人:叶能权、陆展荣。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为:

——WS/T 151—1999;

——WS/T 152—1999;

——WS/T 153—1999;

——GB/T 16044—1995;

——GB/T 16045—1995;

——GB/T 16047—1995;

——GB/T 16048—1995;

——GB/T 16050—1995;

——GB/T 16051—1995;

——GBZ/T 160. 42—2004; GBZ/T 160.42—2007

工作场所空气有毒物质测定 第66部分:苯、甲苯、二甲苯和乙苯
1范围

GBZ/T 300的本部分规定了工作场所空气中苯、甲苯和二甲苯的无泵型采样、溶剂解吸和热解吸-气相色谱法,乙苯的溶剂解吸和热解吸-气相色谱法。

本部分适用于工作场所空气中蒸气态苯、甲苯、二甲苯和乙苯浓度的检测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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

GBZ/T 210.4职业卫生标准制定指南 第4部分:工作场所空气中化学物质的测定方法

3苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息

苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息见表1

1苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息

化学物质

化学文摘号

(CAS 号)

分子式

相对分子质量

苯 (BenZene)

71-43-2

C6H6

78.1

甲苯

Toluene

108-88-3

CH3C6H5

92.1

二甲苯

(XyIene)

1330-20-7

(CH3)2C6H4

106.2

对二甲苯

(P-XyIene)

106-42-3

P-(CH3)2C6H4

邻二甲苯 (o-Xylene)

95-47-6

o-(CH3)2C6H4

间二甲苯 (m-Xylene

108-38-3

m-(CH3)2C6H4

乙苯

(EthyI benzene)

100-41-4

C2H5C6H5

106.2

4苯、甲苯和二甲苯的无泵型采样-气相色谱法

4.1原理

空气中的蒸气态苯、甲苯和二甲苯用无泵型采样器采集,二硫化碳解吸后进样,经气相色谱柱分离, 氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。

4.2仪器

4.2.1无泵型采样器,内装活性炭片。

4.2.2溶剂解吸瓶,10mL

4.2.3 注射器,ImLo

4.2.4微量注射器。

4.2.5气相色谱仪,具氢焰离子化检测器,仪器操作参考条件:

a)  色谱柱:30m × 0.32mm ×0.5μm, FFAP;

b)  柱温:80°C;

C)气化室温度:150C;

d) 检测室温度:250C;

e)  载气(氮)流量:1mL/min;

f)  分流比:10:1

4.3试剂

4.3.1二硫化碳,色谱鉴定无干扰峰。

4.3.2 苯,20C时,1μL液体的质量为0.8787mg

4.3.3甲苯,20C时,1μL液体的质量为0.8669mg

4.3.4邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,20C时,1μL液体的质量分别为0.8802mg0.8642mg0.8611mgo

4.3.5标准溶液:容量瓶中加入二硫化碳,准确称量后,分别加入一定量的苯、甲苯和/或二甲苯,再 准确称量,用二硫化碳定容。由称量之差计算溶液的浓度,为苯、甲苯和/或二甲苯标准溶液。或用国 家认可的标准溶液配制。

4.4样品的采集、运输和保存

4.4.1现场采样按照GBZ 159执行。

4.4.2长时间采样:在采样点,将无泵型采样器佩戴在采样对象的呼吸带,或悬挂在呼吸带高度的支 架上,采集2h8h空气样品。采样后,立即密封无泵型采样器,置清洁容器内运输和保存。样品在室 温下可保存15d

4.4.3样品空白:在采样点,打开无泵型采样器的进岀气口,并立即封闭,然后与样品一起运输、保 存和测定。每批次样品不少于2个样品空白。

4.5分析步骤

4.5.1样品处理:将活性炭片放入溶剂解吸瓶中,加入5. 0mL二硫化碳,封闭后,解吸30min,不时 振摇。样品溶液供测定。

4.5.2标准曲线的制备:取4支〜7支容量瓶,用二硫化碳稀释标准溶液成表2所列的浓度范围的标 准系列。参照仪器操作条件,将气相色谱仪调节至最佳测定状态,进样1.0μL分别测定标准系列各浓 度的峰高或峰面积。以测得的峰高或峰面积对相应的苯、甲苯和/或二甲苯浓度μg/mL)绘制标准曲 线或计算回归方程,其相关系数应≥0.999o

2标准系列的浓度范围

浓度范围/ g/mL)

化学物质

甲苯

邻二甲苯

对二甲苯

间二甲苯

0.0878. 7

0.0866. 9

0.0880. 2

0.0864. 2

0.0 861. 1

4.5.3样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液,测得的峰高或峰面积值 由标准曲线或回归方程得样品溶液中苯、甲苯和/或二甲苯的浓度μg/mL)。若样品溶液中待测物浓 度超过测定范围,用二硫化碳稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。

4.6计算

4.6.1按式(1)计算空气中苯、甲苯和/或二甲苯的浓度:

C = CCV X 1000 .................................... (1)

kt

式中:

C—空气中苯、甲苯和/或二甲苯的浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);

C—测得的样品溶液中苯、甲苯和/或二甲苯的浓度(减去样品空白),单位为微克每毫升(μg/mL); V—样品溶液的体积,单位为毫升(mL);

k—无泵型采样器的采样流量,单位为毫升每分(mL/min),由生产厂家提供; t--采样时间,单位为分(min)

4.6.2空气中的时间加权平均接触浓度(GWA)按GBZ 159规定计算。

4.7说明

4.7.1本法按照GBZ/T 210.4的方法和要求进行研制。本法的检岀限、定量下限、定量测定范围、最 低检岀浓度、最低定量浓度(按采样2h计算)、相对标准偏差、吸附容量和解吸效率等方法性能指标 见表3。表中的方法性能指标与使用的无泵型采样器有关。

3无泵型采样-气相色谱法的性能指标

性能指标

______________化合物______________

甲苯

二甲苯

检岀限/ (g/mL)

4.5

9

24. 5

定量下限/ (g/mL)

15

30

82

定量测定范围/ (mg/m3

8 494

18 542

58 630

最低检岀浓度/ (mg/m3

2

6

18

最低定量浓度/ (mg/m3

8

18

58

相对标准偏差/ %

8.3

3.3

5.2

吸附容量/mg

9

9

>18

解吸效率/ %

102

98.8

104

4.7.2工作场所的温度、湿度、风速及可能存在的共存物不影响测定;但采样时,无泵型采样器不能 直对风扇或风机。采样时要注意防止超过吸附容量。

4.7.3本法也可采用等效的其他气相色谱柱测定。根据测定需要可以选用恒温测定或程序升温测定。

4.7.4无泵型采样器的操作(如采样和溶剂解吸方法)、吸附容量和采样流量(k)等由生产厂家提供。

4.7.5本法的色谱分离图见图1


I 1                                 '                                1 I 1                                1                                ' Γ

ID                                   W                                   4




120

IOO

80

60

40

20

说明;

8,9——苯,环己烷;

10--三氯乙烯;

16,17——对-二甲苯,间-二甲苯;

18——苯乙烯;

19,20--环己酮,邻二甲苯。

1色谱分离图

5苯、甲苯、二甲苯和乙苯的溶剂解吸-气相色谱法 5.1原理

空气中的蒸气态苯、甲苯、二甲苯和乙苯用活性炭采集,二硫化碳解吸后进样,经气相色谱柱分离, 氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。

5.2仪器

5.2.1活性炭管,溶剂解吸型,内装100mg∕50mg活性炭。

5.2.2 空气采样器,流量范围为0mL/min~500mL/min

5.2.3溶剂解吸瓶,5mL

5.2.4微量注射器。

5.2.5气相色谱仪,具氢焰离子化检测器,仪器操作参考条件:

a)  色谱柱:30m×0.32mm×0.5μm, FFAP;

b)  柱温:80°C;

C)气化室温度:150C;

d) 检测室温度:200C;

e)  载气(氮)流量:1mL/min;

f)  分流比:10:1

5.3试剂

5.3.1二硫化碳,色谱鉴定无干扰峰。

5.3.2标准溶液:容量瓶中加入二硫化碳,准确称量后,分别加入一定量的一种或多种待测物,再准 确称量,用二硫化碳定容。由称量之差计算溶液的浓度,为待测物的标准溶液。或用国家认可的标准溶 液配制。

5.4样品的采集、运输和保存

5.4.1现场采样按照GBZ 159执行。

5.4.2短时间采样:在采样点,用活性炭管以100mL/min流量采集15min空气样品。

5.4.3长时间采样:在采样点,用活性炭管以50mL/min流量采集2h8h空气样品。

5.4.4采样后,立即封闭活性炭管两端,置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存7d,置4C 冰箱内可保存14d

5.4.5样品空白:在采样点,打开活性炭管两端,并立即封闭,然后同样品一起运输、保存和测定。 每批次样品不少于2个样品空白。

5.5分析步骤

5.5.1样品处理:将前后段活性炭分别放入两支溶剂解吸瓶中,各加入1.0mL二硫化碳,封闭后,解 吸30min,不时振摇。样品溶液供测定。

5.5.2标准曲线的制备:取4支〜7支容量瓶,用二硫化碳稀释标准溶液成表4所列的浓度范围的标 准系列。参照仪器操作条件,将气相色谱仪调节至最佳测定状态,进样1.0μL,分别测定标准系列各浓 度的峰高或峰面积。以测得的峰高或峰面积对相应的苯、甲苯、二甲苯和乙苯浓度μg/mL)绘制标准 曲线或计算回归方程,其相关系数应N0.999

4标准系列的浓度范围

浓度范围/ pg/mL)

化学物质

甲苯

邻二甲苯

对二甲苯

间二甲苯

乙苯

0.0 878.7

0.0866. 9

0.0 880.2

0.0864. 2

0.0 861.1

0.0 870.0

5.5.3样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液,测得的峰高或峰面积值 由标准曲线或回归方程得样品溶液中苯、甲苯、二甲苯和乙苯的浓度Wg/mL)。若样品溶液中待测物 浓度超过测定范围,用二硫化碳稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。

5.6 计算

5.6.1GBZ 159的方法和要求将采样体积换算成标准采样体积。

5.6.2按式(2)计算空气中苯、甲苯、二甲苯和乙苯的浓度:

C = (CI^C2)V

VO D


式中:

C --空气中苯、甲苯、二甲苯和乙苯的浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);

C1C2——测得的前后段样品溶液中苯、甲苯、二甲苯和乙苯的浓度(减去样品空白),单位为微 克每毫升μg∕mD:

F ——样品溶液的体积,单位为毫升(mL);

VO ——标准采样体积,单位为升(L);

D ——解吸效率,%。

5.6.3空气中的时间加权平均接触浓度(GWA)按GBZ 159规定计算。

5.7说明

5.7.1本法按照GBZ/T 210.4的方法和要求进行研制。本法的检岀限、定量下限、定量测定范围、最 低检岀浓度、最低定量浓度(以采集1.5L空气样品计)、相对标准偏差、穿透容量(100mg活性炭) 和解吸效率等方法性能指标见表5。应测定每批活性炭管的解吸效率。

5溶剂解吸一气相色谱法的性能指标

性能指标

化合物

甲苯

二甲苯

乙苯

检岀限/ (μg∕mL)

0.9

1.8

4.9

2

定量下限/ (μg∕mL)

3

6

16

6.4

定量测定范围/ (μg∕mL)

3 900

6 900

16 900

6.4 900

最低检岀浓度/ (mg/m3

0.6

1

3

1

最低定量浓度/ (mg/m3

2

4

11

4

相对标准偏差/ %

4.3 6

4.7 6.3

4.1 7. 2

2

穿透容量/mg

7

13. 1

10.8

20

解吸效率/ %

>90

>90

>90

>90

5.7.2本法也可使用等效的其他气相色谱柱测定。根据测定需要可以选用恒温测定或程序升温测定。

5.7.3本法的色谱分离图见图1。特丁基甲苯的色谱分离图见图2

ChrOmatOgram - ChanneI 1 IntenSity

min

说明:

1一二硫化碳;

2一甲苯;

3一邻二甲苯;

4—对特丁基甲苯;

5一间特丁基甲苯;

6一邻特丁基甲苯。

2特丁基甲苯色谱分离图

6苯、甲苯、二甲苯和乙苯的热解吸-气相色谱法
6.1原理

空气中的蒸气态苯、甲苯、二甲苯和乙苯用活性炭采集,热解吸后进样,经气相色谱柱分离,氢焰 离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。

6.2仪器

6.2.1活性炭管,热解吸型,内装100mg活性炭。

6.2.2空气采样器,流量范围为0mL∕min500mL/min

6.2.3热解吸器。

6.2.5气相色谱仪,具氢焰离子化检测器,仪器操作参考条件:

a)  色谱柱:30m × 0.32mm ×0.5μm, FFAP;

b)  柱温:80°C;

C)汽化室温度:150 C;

d) 检测室温度:200C;

e)  载气(氮)流量:1mL/min;

f)  分流比:10:1

6.3试剂

6.3.1苯,20C时,1μL液体的质量为0.8787mg

6.3.2甲苯,20C时,1μL液体的质量为0.8669mg

6.3.3邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,20C时,1μL液体的质量分别为0.8802mg0.8642mg0.8611mg

6.3.5标准气:临用前,用微量注射器分别准确抽取1.0μL 一种或多种待测物,注入100mL气密式玻 璃注射器中,用清洁空气稀释至100.0mL,计算其浓度,为苯、甲苯、二甲苯和/或乙苯标准气。或用 国家认可的标准气配制。

6.4样品的采集、运输和保存

6.4.1现场采样按照GBZ 159执行。

6.4.2短时间采样:在采样点,用活性炭管以100mL/min流量采集15min空气样品。

6.4.3长时间采样:在采样点,用活性炭管以50mL/min流量采集2h8h空气样品。

6.4.4采样后,立即封闭活性炭管两端,置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存7d,置4C 冰箱内可保存14d

6.4.5样品空白:在采样点,打开活性炭管两端,并立即封闭,然后同样品一起运输、保存和测定。 每批次样品不少于2个样品空白。

6.5分析步骤 6.5.1样品处理:将活性炭管放入热解吸器中,其进气口一端与100mL注射器相连,另一端与载气(氮) 相连,用50mL∕min流量,于350°C下解吸至100.0mL°样品气供测定。

6.5.2标准曲线的制备:取4支〜7100mL气密式玻璃注射器,用清洁空气稀释标准气成表6所列 的浓度范围的标准系列。参照仪器操作条件,将气相色谱仪调节至最佳测定状态,进样0.50mL,分别 测定标准系列各浓度的峰高或峰面积。以测得的峰高或峰面积对相应的苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、 对二甲苯和/或乙苯浓度μg∕mL)绘制标准曲线或计算回归方程,其相关系数应N0.999

6标准系列的浓度范围

浓度范围/ Cμg∕mD

化学物质

甲苯

邻二甲苯

对二甲苯

间二甲苯

乙苯

0.00. 879

0.0 0.867

0.0 0.880

0.00. 864

0.00. 861

0.00. 870

6.5.3样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品气和样品空白气,测得的峰高或峰面积值由标 准曲线或回归方程得样品气中苯、甲苯、二甲苯和/或乙苯的浓度μg∕mL)。若样品气中待测物浓度 超过测定范围,用清洁空气稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。

6.6计算 6.6.1GBZ 159的方法和要求将采样体积换算成标准采样体积。

6.6.2按式(3)计算空气中苯、甲苯、二甲苯和/或乙苯的浓度:

(3)

式中:

C ——空气中苯、甲苯、二甲苯和/或乙苯的浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);

C ——测得的样品气中苯、甲苯、二甲苯和/或乙苯的浓度(减去样品空白),单位为微克每毫升 μg/mL);

100—样品气的体积,单位为毫升(mL);

VO——标准采样体积,单位为升(L);

D——解吸效率,%。

6.6.3空气中的时间加权平均接触浓度(GWA)按GBZ 159规定计算。

6.7说明

6.7.1本法按照GBZ/T 210.4的方法和要求进行研制。本法的检岀限、定量下限、定量测定范围、最 低检岀浓度、最低定量浓度(以采集1.5L空气样品计)、相对标准偏差和穿透容量(100mg活性炭) 等方法性能指标见表7。应测定每批活性炭管的解吸效率。

7热解吸-气相色谱法的性能指标

性能指标

化合物

甲苯

二甲苯

乙苯

检岀限/ (μg/mL)

0. 0005

0. 001

0. 002

0. 002

定量下限/ (μg/mL)

0. 0016

0. 0033

0. 0066

0. 0066

定量测定范围/ (μg/mL)

0. 00160. 88

0. 00330. 87

0. 0070. 87

0. 0070. 87

最低检岀浓度/(mg/m3)

0.033

0. 07

0. 13

0. 13

最低定量浓度/ (mg∕m3)

0.1

0.2

0.46

0.46

相对标准偏差/%

1.95. 2

3.3 5.1

3. 06. 2

1.1 2.8

穿透容量/mg

7

13. 1

10.8

20

6.7.2本法也可使用等效的其他气相色谱柱测定。根据测定需要可以选用恒温测定或程序升温测定。

6.7.3样品解吸后,解吸气应当天尽快测定。

6.7.4若工作场所空气中待测物浓度较高,可能会发生穿透时,应串联两根热解吸型活性炭管采样。

6.7.5本法的色谱分离图见图1

9