釩-工作場所空氣中釩及其化合物的測定

1、工作場所空氣有毒物質測定釩及其化合物1 目的規(guī)范監(jiān)測工作場所空氣中釩及其化合物濃度的方法以及工作場所空氣中釩及其化合物濃度的測定，確保對工作場所空氣中釩及其化合物濃度的測定。2 范圍本標準規(guī)定了監(jiān)測工作場所空氣中釩及其化合物濃度的方法。本標準適用于工作場所空氣中釩及其化合物濃度的測定。3 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款，通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準GBZ 159 工作場所空氣中有害物質監(jiān)測

2、的采樣規(guī)范4第一法 N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺分光光度法4.1 原理空氣中氣溶膠態(tài)釩及其化合物用微孔濾膜采集，消解后，在鹽酸溶液中，釩離子與N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺反應生成紅色絡合物，用氯仿提取后；測量吸光度，進行定量。4.2 儀器4.2.1 微孔濾膜，孔徑 0.8m。 4.2.2 采樣夾，濾料直徑為40mm。 4.2.3 小型塑料采樣夾，濾料直徑為25mm。 4.2.4 空氣采樣器，流量 03L/min和010L/min。 4.2.5 燒杯，50ml。 4.2.6 電熱板或電砂浴。 4.2.7 刻度分液漏斗，100ml。 4.2.8 具塞比色管，10ml。 4.2.9 分光光度計。 4.3 試

3、劑 實驗用水為去離子水，用酸為優(yōu)級純。 4.3.1 硝酸，201.42g/ml。 4.3.2 鹽酸，201.18g/ml。 4.3.3 高氯酸，201.67g/ml。 4.3.4 硫酸，201.84g/ml。 4.3.5 磷酸，251.68g/ml。 4.3.6 高錳酸鉀溶液，2.5g/L。 4.3.7 氨基磺酸溶液，0.5g/L。 4.3.8 飽和氟化鈉溶液。 4.3.9 氫氧化鈉溶液，50g/L。 4.3.10 硫酸溶液，9mol/L：100ml 硫酸慢慢加入100ml 水中。 4.3.11 N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺氯仿溶液，2.5g/L。 4.3.12 標準溶液：稱取0.1786g 五氧

4、化二釩（于105干燥1h），溶于10ml 氫氧化鈉溶液，并定量轉移入100ml 容量瓶中，加入5ml 硫酸溶液，用水稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/ml 標準貯備液。臨用前，用水稀釋成10.0g/m l釩標準溶液?；蛴脟艺J可的標準標準溶液配制。 4.4 樣品的采集、運輸和保存 現(xiàn)場采樣按照GBZ 159執(zhí)行。 4.4.1 短時間采樣：在采樣點，將裝好微孔濾膜的采樣夾，以5L/min 流量采集15min 空氣樣品。 4.4.2 長時間采樣：在采樣點，將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾，以1L/min 流量采集28h 空氣樣品。 4.4.3 個體采樣：將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在采樣對象的前

5、胸上部，進氣口盡量接近呼吸帶，以1L/min 流量采集28h 空氣樣品。 采樣后，將濾膜的接塵面朝里對折2次，放入清潔塑料袋或紙袋內(nèi)，置于清潔的容器內(nèi)運輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。 4.5 分析步驟 4.5.1 對照試驗：將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點，除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，作為樣品的空白對照。 4.5.2 樣品處理：將采過樣的濾膜放入燒杯中，加2.5ml硫酸和5ml硝酸，在電熱板上緩緩加熱至溶液透明。取下稍冷，小心加入5滴高氯酸；繼續(xù)加熱至冒白煙時為止。取下放冷。加2ml磷酸和5ml水，加熱至有氣泡逸出，并冒白煙為止。用水定量轉移入具塞比色管中，并稀釋至1

6、0ml，搖勻，取5.0ml 樣品溶液于刻度分液漏斗中，加7ml水，供測定。若樣品液中釩濃度超過測定范圍，可用水稀釋后測定，計算時乘以稀釋倍數(shù)。 4.5.3 標準曲線的繪制：在6 只刻度分液漏斗中，分別加入0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml 釩標準溶液，各加水至10.0ml，再加入1.0ml 硫酸和1.0ml 磷酸，配成0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0mg 釩標準系列。向各標準管中滴加高錳酸鉀溶液，至溶液呈穩(wěn)定的淡紅色，放置2min。加入2ml 氨基磺酸溶液和2ml 飽和氟化鈉溶液，隨即加入8ml 鹽酸，使最后溶液濃度為4mol/L鹽酸，再加水稀釋至25m

7、l，搖勻。加入5ml N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺氯仿溶液，振搖2min，放置分層后，用濾紙條擦去分液漏斗下口管內(nèi)水分；將氯仿層放入比色杯中，于530nm 波長下測量吸光度，每個濃度重復測定3 次。以吸光度均值對釩含量（g）繪制標準曲線。 4.5.4 樣品測定：用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照溶液。測得的樣品吸光度值減去空白對照吸光度值后，由標準曲線得釩的含量(g)。 4.6 計算 4.6.1 按式（1）將采樣體積換算成標準采樣體積： 293 P Vo = V × × （1） 273 + t 101.3 式中 ：Vo 標準采樣體積，L； V 采樣體積，L； t 采樣點

8、的溫度，； P 采樣點的大氣壓，kPa。 4.6.2 按式（2）計算空氣中釩的濃度： 2 m C = （2） Vo 式中：C 空氣中釩的濃度，mg/ m3； m 測得樣品溶液中釩的含量，g； Vo 標準采樣體積，L。 4.6.3 時間加權平均容許濃度按GBZ 159規(guī)定計算。 4.7 說明 4.7.1 本法的檢出限為0.2g/ml；最低檢出濃度為0.027mg/ m3（以采集75L空氣樣品計）。測定范圍為0.25g/ml；相對標準偏差為0.65.0。 4.7.2 本法的平均采樣效率>95，平均消化回收率為93.9。在樣品處理時，加入磷酸后，加熱溫度不能過高，消化不能過久，否則易出現(xiàn)膠狀物

9、質，影響測定。 4.7.3 鹽酸濃度對絡合物的提取有很大影響，合適酸度為4mol/L鹽酸濃度。 4.7.4 四價鈦不干擾測定。20g六價鉻和200g三價鐵干擾測定。加入2ml 100g/L六偏磷酸鈉，可消除鐵的干擾。 4.7.5 本法可采用微波消解法。5 第二法 催化極譜法5.1 原理空氣中氣溶膠態(tài)的釩及其化合物用微孔濾膜采集，消解后，在pH3.74.2范圍內(nèi)，釩離子在銅鐵試劑苦杏仁酸底液中產(chǎn)生一個靈敏的催化極譜波，根據(jù)波高測定釩的含量。5.2 儀器 5.2.1 微孔濾膜，孔徑0.8m。 5.2.2 采樣夾，濾料直徑為40mm。 5.2.3 小型塑料采樣夾，濾料直徑為25mm。 5.2.4 空

10、氣采樣器，流量03L/min和010L/min。 5.2.5 燒杯，50ml。 5.2.6 電熱板或電砂浴。 5.2.7 具塞比色管，25ml. 5.2.8 示波極譜儀，采用三電極系統(tǒng)：滴汞電極為陰極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑電極為輔助電極。 5.3 試劑 實驗用水為去離子水，用酸為優(yōu)級純。 5.3.1 硝酸，201.42g/ml。 5.3.2 鹽酸，201.18g/ml。 5.3.3 高氯酸，201.67g/ml。 5.3.4 磷酸，251.68g/ml。 5.3.5 消化液：取100ml 高氯酸，加入到900ml 硝酸中。 5.3.6 磷酸溶液，0.3mol/L：取2ml 磷酸，用水稀釋

11、至100ml。 5.3.7 氟化鈉溶液，40g/L。 5.3.8 溴酚藍乙醇溶液：稱取0.05g 溴酚藍，溶于50ml 乙醇 (95)中。 5.3.9 飽和氫氧化鈉溶液。 5.3.10 氫氧化鈉溶液，50g/L。 5.3.11 鹽酸溶液：取5ml 鹽酸，用水稀釋至100ml。 5.3.12 乙酸乙酸鈉緩沖液：稱取50g 無水乙酸鈉，溶于水中，加入60ml 冰乙酸，用水稀釋至1000ml，用酸度計調pH至4.5。 5.3.13 苦杏仁酸溶液，100g/L：稱取10g 苦杏仁酸，加微熱溶于水中，稀釋至100ml。 5.3.14 銅鐵試劑溶液，3g/L。置于冷暗處保存，可用1 個月。 5.3.15

12、標準溶液：稱取0.1786g 五氧化二釩（于105干燥1h），溶于10ml 氫氧化鈉(100g/L)溶液中，并定量轉移入100ml 容量瓶中，用水稀釋至刻度。此溶液為1.0mg/ml 標準貯備液。取1.0ml 于100ml 容量瓶中 ，加約80ml 水和5ml 硫酸磷酸混合液(11)，再加水至刻度。再用水稀釋成1.0g/ml 釩標準溶液。也可用國家認可的標準溶液配制。 5.4 樣品的采集、運輸和保存 現(xiàn)場采樣按照GBZ 159執(zhí)行。 5.4.1 短時間采樣：在采樣點，將裝好微孔濾膜的采樣夾，以5L/min 流量采集15min 空氣樣品。 5.4.2 長時間采樣：在采樣點，將裝好微孔濾膜的小型塑

13、料采樣夾，以1L/min 流量采集28h 空氣樣品。 5.4.3 個體采樣：將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在采樣對象的前胸上部，以1L/min 流量采集28h 空氣樣品。 采樣后，將濾膜的接塵面朝里對折2次，放入清潔塑料袋或紙袋內(nèi)，置于清潔的容器內(nèi)運輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。 5.5 分析步驟 5.5.1 對照試驗：將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點，除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外，其余操作同樣品，作為樣品的空白對照。 5.5.2 樣品處理：將采過樣的濾膜放入燒杯中，加入5ml 消化液，在電熱板上加熱消解，保持溫度在200°C左右，揮發(fā)至干。加入5ml 磷酸溶液，加熱溶解

14、殘渣。取下，用磷酸溶液定量轉移至具塞比色管中，并稀釋至25ml，搖勻，取5.0ml 于另一具塞比色管中，供測定。若樣品液中待測物的濃度超過測定范圍，可用磷酸溶液稀釋后測定，計算時乘以稀釋倍數(shù)。 5.5.3 標準曲線的繪制：取 7 只具塞比色管，分別加入0.0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.0ml釩標準溶液，各加5ml磷酸溶液，配成 0.0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.0mg釩標準系列。加入1ml氟化鈉溶液，1滴溴酚藍乙醇溶液；用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調節(jié)pH，使溶液的黃色剛消失略呈藍色為止。加1ml乙酸-乙酸鈉緩沖液，搖勻；準確加入0.5ml苦

15、杏仁酸溶液和0.4ml銅鐵試劑溶液，搖勻；用水定容至10ml。搖勻。用示波極譜儀，置原點電位- 0.6V，作陰極導數(shù)掃描測定標準系列，記錄波高。每個濃度重復測定3次。減去空白，以波高均值對釩含量(g)繪制標準曲線。 5.5.4 樣品測定：用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液；測得的樣品波高值減去空白對照波高值后，由標準曲線得釩含量(g)。 5.6 計算 5.6.1 按式（1）將采樣體積換算成標準采樣體積。 5.6.2 按式（3）計算空氣中釩的濃度： 5 m C = （3） Vo 式中：C 空氣中釩的濃度，mg/m3； m 測得樣品溶液中釩的含量，g； Vo 標準采樣體積，L。 5.6.3 時間加權平均容許濃度按GBZ 159