ICS 13.100
C 52
GBZzT 300.66—2017
部分代替 GBZ/T 160. 42—2007
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
-s-i-
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。
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。
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
苯、甲苯、二甲苯和乙苯的基本信息见表1。
表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
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。
4.2.1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。
4.3.1二硫化碳,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0.8802mg、0.8642mg和 0.8611mgo
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。
4.4.1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2h〜8h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
表2标准系列的浓度范围
浓度范围/ (卩g/mL) |
化学物质 | ||||
苯 |
甲苯 |
邻二甲苯 |
对二甲苯 |
间二甲苯 | |
0.0〜878. 7 |
0.0〜866. 9 |
0.0〜880. 2 |
0.0〜864. 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。
表3无泵型采样-气相色谱法的性能指标
性能指标 |
______________化合物______________ | ||
苯 |
甲苯 |
二甲苯 | |
检岀限/ (卩g/mL) |
4.5 |
9 |
24. 5 |
定量下限/ (卩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。
pʌ
I 1 ' 1 I 1 1 ' Γ
ID W 4
120
IOO
80
60
40
20
说明;
I— —丙酮;
2 --二氯甲烷;
3 --二硫化碳;
4— —丁酮;
5— —乙酸乙酯;
6 --三氯甲烷;
7 --1, 2二氯乙烷;
8,9——苯,环己烷;
10--三氯乙烯;
II— —甲基环己烷;
12— —甲苯;
13— —氯苯;
14— —乙酸丁酯;
15— —乙苯;
16,17——对-二甲苯,间-二甲苯;
18——苯乙烯;
19,20--环己酮,邻二甲苯。
图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。
5.2.1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。
5.3.1二硫化碳,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。
5.4.1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2h〜8h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。
表4标准系列的浓度范围
浓度范围/ (pg/mL) |
化学物质 | |||||
苯 |
甲苯 |
邻二甲苯 |
对二甲苯 |
间二甲苯 |
乙苯 | |
0.0 〜878.7 |
0.0〜866. 9 |
0.0 〜880.2 |
0.0〜864. 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
5.6.1按GBZ 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);
C1、C2——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。
5.7.1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。
性能指标 |
化合物 | |||
苯 |
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。
图2特丁基甲苯色谱分离图
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。
6.2.1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∕min〜500mL/min。
6.2.3热解吸器。
6.2.4 注射器,1mL、100mL。
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。
6.3.1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0.8802mg、0.8642mg和 0.8611mg。
6.3.4 乙苯,20C时,1μL液体的质量为0.8670mg。
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。
6.4.1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2h〜8h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〜7支100mL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。
表6标准系列的浓度范围
浓度范围/ Cμg∕mD |
化学物质 | |||||
苯 |
甲苯 |
邻二甲苯 |
对二甲苯 |
间二甲苯 |
乙苯 | |
0.0〜0. 879 |
0.0 〜0.867 |
0.0 〜0.880 |
0.0〜0. 864 |
0.0〜0. 861 |
0.0〜0. 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 6.6.1按GBZ 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。
表7热解吸-气相色谱法的性能指标
性能指标 |
化合物 | |||
苯 |
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. 0016〜0. 88 |
0. 0033〜0. 87 |
0. 007〜0. 87 |
0. 007〜0. 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/% |
1.9〜5. 2 |
3.3 〜5.1 |
3. 0〜6. 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