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固定污染源废气 醛、酮类化合物的测定溶液吸收-高效液相色谱法

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2021-04-26
简介
中华人民共和国国家环境保护标准HJ1153-2020固定污染源废气醛、酮类化合物的测定溶液吸收-高效液相色谱法Stationarysourceemission—Determinationofaldehydeandketonecompounds—Solutionabsorption-Highperformanceliquidchromatography(发布稿)本电子版为发布稿。请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2020-12-14发布2021-03-15实施生态环境部发布i目次前言...............................................................................................................................................ii1适用范围.......................................................................................................................................12规范性引用文件...........................................................................................................................13方法原理.......................................................................................................................................14干扰和消除.......................................................................

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中华人民共和国国家环境保护标准HJ1153-2020固定污染源废气醛、酮类化合物的测定溶液吸收-高效液相色谱法Stationarysourceemission—Determinationofaldehydeandketonecompounds—Solutionabsorption-Highperformanceliquidchromatography(发布稿)本电子版为发布稿。请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2020-12-14发布2021-03-15实施生态环境部发布i目次前言...............................................................................................................................................ii1适用范围.......................................................................................................................................12规范性引用文件...........................................................................................................................13方法原理.......................................................................................................................................14干扰和消除...................................................................................................................................15试剂和材料...................................................................................................................................16仪器和设备...................................................................................................................................37样品...............................................................................................................................................38分析步骤.......................................................................................................................................59结果计算与表示...........................................................................................................................610精密度和准确度.........................................................................................................................711质量保证和质量控制.................................................................................................................712废物处理.....................................................................................................................................8附录A(规范性附录)方法检出限和测定下限.......................................................................9附录B(资料性附录)方法精密度和准确度.........................................................................10附录C(资料性附录)醛、酮类-DNPH衍生物的乙腈-水体系分离参考色谱图...............12ii前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护生态环境,保障人体健康,规范固定污染源废气中醛、酮类化合物的测定方法,制定本标准。本标准规定了测定固定污染源废气中醛、酮类化合物的高效液相色谱法。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:辽宁省沈阳生态环境监测中心。本标准验证单位:辽宁省生态环境监测中心、天津市生态环境监测中心、辽宁省大连生态环境监测中心、辽宁省鞍山生态环境监测中心、辽宁省抚顺生态环境监测中心、沈阳市生态环境事务服务与行政执法中心。本标准生态环境部2020年12月14日批准。本标准自2021年3月15日起实施。本标准由生态环境部解释。1固定污染源废气醛、酮类化合物的测定溶液吸收-高效液相色谱法警告:实验中使用的酸和有机试剂等具有强烈的腐蚀性、刺激性和毒性,试剂配制过程和样品前处理过程应在通风橱内进行;操作时应按要求佩戴防护器具,避免吸入呼吸道及接触皮肤和衣物。1适用范围本标准规定了测定固定污染源废气中醛、酮类化合物的高效液相色谱法。本标准适用于固定污染源有组织排放废气中甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、2-丁酮、正丁醛、苯甲醛、异戊醛、正戊醛、正己醛共12种醛、酮类化合物的测定。当试样定容体积10.0ml,进样量10μl时,醛、酮类化合物的最低检出量为0.13µg~0.29µg,当采集有组织排放废气20L(标准状态下干烟气)时,方法的检出限为0.01mg/m3~0.02mg/m3,测定下限为0.04mg/m3~0.08mg/m3。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。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T373固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)HJ/T397固定源废气监测技术规范3方法原理固定污染源有组织排放废气中的醛、酮类化合物在酸性介质中与吸收液中的2,4-二硝基苯肼(DNPH)发生衍生化反应,生成2,4-二硝基苯腙类化合物,用二氯甲烷-正己烷混合溶液或二氯甲烷萃取、浓缩后,更换溶剂为乙腈,经高效液相色谱分离,紫外或二极管阵列检测器检测。根据保留时间定性,外标法定量。4干扰和消除具有相同保留时间且在360nm处有吸收的其他有机化合物会干扰测定,可以通过改变流动相组成等方式改善分离条件,避免干扰。5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超纯水。25.1乙腈(CH3CN):高效液相色谱纯。5.2二氯甲烷(CH2Cl2):高效液相色谱纯。5.3正己烷(C6H14):高效液相色谱纯。5.4盐酸(HCl):ρ=1.19g/ml,优级纯。5.52,4-二硝基苯肼(DNPH):w≥98.0%。5.6丙烯醛(C3H4O):w≥98.0%。5.7丁烯醛(C4H6O):w≥98.0%。5.8二氯甲烷-正己烷混合溶液:3+7,临用现配。5.9无水硫酸钠(Na2SO4):在450℃下灼烧4h,冷却,于磨口玻璃瓶中密封保存。5.1012种醛、酮类-DNPH衍生物标准贮备液:ρ=100µg/ml(以醛、酮类化合物计)。直接购买市售有证的醛、酮类-DNPH衍生物标准溶液,溶剂为乙腈,质量浓度以醛、酮类化合物计。参考标准溶液证书进行保存,开封后于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存2个月。5.11醛、酮类-DNPH衍生物标准使用液:ρ=10.0μg/ml(以醛、酮类化合物计)。移取1.00ml醛、酮类-DNPH衍生物标准贮备液(5.10)于10ml容量瓶中,用乙腈(5.1)稀释并定容至标线,混匀。于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存2个月。5.12醛、酮类化合物标准贮备液:ρ=1000μg/ml。直接购买市售有证的醛、酮类化合物标准溶液,溶剂为乙腈。参考标准溶液证书进行保存,开封后于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存两周。5.13醛、酮类化合物标准使用液:ρ=100μg/ml。移取1.00ml醛、酮类化合物标准贮备液(5.12)于10ml容量瓶中,用乙腈(5.1)稀释并定容至标线,混匀。于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存两周。5.14丙烯醛标准贮备液:ρ≈1000μg/ml。称取丙烯醛(5.6)0.100g,于100ml容量瓶中,用乙腈(5.1)溶解并定容至标线,混匀。于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存1个月。5.15丁烯醛标准贮备液:ρ≈1000μg/ml。称取丁烯醛(5.7)0.100g,于100ml容量瓶中,用乙腈(5.1)溶解并定容至标线,混匀。于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存1个月。5.16丙烯醛和丁烯醛标准使用液:ρ≈100μg/ml。移取1.00ml丙烯醛标准贮备液(5.14)、丁烯醛标准贮备液(5.15)于10ml容量瓶中,用乙腈(5.1)稀释并定容至标线,混匀。于4℃以下密闭、避光冷藏,可保存1个月。5.17DNPH饱和吸收液称取DNPH(5.5)4.0g于棕色试剂瓶中,加入180ml盐酸(5.4),再加入820ml水,超声30min。形成饱和溶液,过滤。将过滤后的DNPH饱和溶液转移至2L分液漏斗中,加入60ml的二氯甲烷(5.2),萃取3min(注意放气),静置,待分层后,弃去下层有机相,再重复上述操作,萃取一次。最后用60ml正己烷(5.3)萃取,当有机相与DNPH溶液分层后,将下层的DNPH溶液转移至经乙腈冲洗并干燥的棕色试剂瓶中,密封,于装有活性炭的干燥器内保存。3注:每批DNPH饱和溶液应在采样前48h内准备和纯化。纯化后空白应满足11.1的要求。5.18高纯氮气:纯度≥99.999%。5.19滤膜:0.45μm聚四氟乙烯滤膜。6仪器和设备6.1高效液相色谱仪:具有紫外或二极管阵列检测器和梯度洗脱功能。6.2色谱柱:C18柱,4.60mm×250mm×5.0μm,pH范围:2~11,填料为十八烷基硅烷键合硅胶(ODS)的双封端反相色谱柱或其他性能相近的色谱柱。6.3烟气采样器:具有抗负压功能。采样流量0.2L/min~1.5L/min,采样管为硬质玻璃或氟树脂材质,应具备加热和保温功能,加热温度≥120℃。6.4连接管:聚四氟乙烯软管或内衬聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶管。6.5棕色气泡吸收瓶:75ml。6.6浓缩装置:旋转蒸发装置或氮吹浓缩仪等性能相当的设备。6.7分液漏斗:2L和250ml,聚四氟乙烯活塞。6.8棕色试剂瓶:1L和4L。6.9超声波清洗器。6.10一般实验室常用仪器和设备。7样品7.1样品采集7.1.1固定污染源废气样品固定污染源废气的布点、采样及参数测定应符合GB/T16157和HJ/T397中的相关规定,采样装置见图1。串联三支各装有50mlDNPH饱和吸收液(5.17)的棕色气泡吸收瓶(6.5),与烟气采样器(6.3)连接,按照气态污染物采集方法,以0.2L/min~0.5L/min的流量,连续采样1h,或在1h内以等时间间隔采集3个~4个样品,采样期间流量波动应≤±10%。可根据样品浓度,适当延长或缩短采样时间。采样过程中,应保持采样管保温夹套温度不低于120℃,以避免采集气体中的水汽于吸收瓶之前凝结。采样结束后,切断采样泵和吸收瓶之间的气路,抽出采样管,取下吸收瓶,用密封帽密封、避光保存。7.1.2运输空白样品将同批采样的三支装有50mlDNPH饱和吸收液(5.17)的棕色气泡吸收瓶(6.5)带到采样现场但不进行样品采集,随样品一同运回实验室,作为运输空白样品。41—烟道;2—带加热装置的采样管;3—旁路吸收瓶;4—温度计;5—真空压力表;6—吸收瓶;7—三通阀;8—干燥器;9—流量计;10—采样泵。图1固定污染源废气采样系统组成示意图7.2样品保存样品应于4℃以下密封避光冷藏保存,样品采集后3日之内完成试样制备,制备好的试样在3日内完成分析。7.3试样的制备将吸收瓶中的样品转移至250ml分液漏斗(6.7)中,用少量二氯甲烷(5.2)清洗吸收瓶2次,再分别用水和二氯甲烷清洗,清洗液一并转移至分液漏斗,加入10ml二氯甲烷或二氯甲烷-正己烷混合溶液(5.8),振摇3min,静置分层,收集有机相于150ml三角瓶中。再用10ml二氯甲烷(5.2)或二氯甲烷-正己烷混合溶液(5.8),重复萃取水相2次,合并有机相,加入无水硫酸钠(5.9)至硫酸钠颗粒可自由流动。放置30min,脱水干燥。将样品提取液转移至浓缩装置(6.6)中,于45℃以下浓缩至近干,更换溶剂为乙腈(5.1),并用乙腈定容至10.0ml,充分混合后,经滤膜(5.19)过滤至样品瓶中待测。如果测定浓度过高,可以适当加以稀释。注:样品采集后放置时间较长或DNPH对测定影响较大时,采用二氯甲烷-正己烷混合溶液萃取样品。7.4空白试样的制备7.4.1运输空白试样运输空白(7.1.2)按照试样的制备(7.3)制备运输空白试样。7.4.2实验室空白试样同批采样的吸收液按照试样的制备(7.3)制备实验室空白试样。58分析步骤8.1仪器参考条件柱温箱温度:35℃;进样体积:10μl;紫外检测器波长:360nm。梯度洗脱程序见表1,流动相A:乙腈,流动相B:水,流动相C:甲醇。表1梯度洗脱程序时间(min)流动相流速(ml/min)乙腈(%)水(%)甲醇(%)01.020354561.003070201.002080301.0352045331.0203545注:使用乙腈-水二元体系参考色谱条件及色谱图参见附录C。当采用不同流动相体系时,化合物出峰顺序有所不同。详见图2和图C.1。8.2校准取一定量醛、酮类-DNPH衍生物标准使用液(5.11)于乙腈中,用乙腈(5.1)稀释,配制浓度(以醛、酮类化合物计)分别为0.10µg/ml、0.20µg/ml、0.50µg/ml、1.00µg/ml、2.00µg/ml和4.00µg/ml的标准系列溶液。由低浓度至高浓度注入高效液相色谱仪,按仪器参考条件(8.1)进行测定,得到不同浓度目标化合物的色谱图,记录保留时间和峰面积。以醛、酮类化合物浓度为横坐标,对应化合物的峰面积为纵坐标建立标准曲线。12种醛、酮类-DNPH衍生物的标准色谱图见图2。1—甲醛-DNPH;2—乙醛-DNPH;3—丙烯醛-DNPH;4—丙酮-DNPH;5—丙醛-DNPH;6—丁烯醛-DNPH;7—正丁醛-DNPH;8—2-丁酮-DNPH;9—苯甲醛-DNPH;10—异戊醛-DNPH;11—正戊醛-DNPH;12—正己醛-DNPH。图212种醛、酮类-DNPH衍生物的标准色谱图8.3试样测定按照与标准曲线建立相同的仪器参考条件(8.1)进行试样的测定,记录目标化合物的峰面积和保留时间。
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上传于:2021-04-26

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