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文檔簡介
煤礦企業(yè)工作場所中有害物質(zhì)
檢測規(guī)范
寧夏疾病預(yù)防控制中心
職業(yè)病防治所王冠梅主要內(nèi)容寧夏煤礦企業(yè)基本情況煤礦主要職業(yè)病危害因素檢測標(biāo)準(zhǔn)工作場所空氣中粉塵檢測工作場所空氣中金屬及其化合物檢測工作場所空氣中非金屬及其化合物檢測工作場所空氣中有機(jī)化合物檢測工作場所物理因素檢測
第一部分寧夏煤礦企業(yè)基本情況
一、寧夏煤礦企業(yè)基本構(gòu)成截止2011年底,寧夏擁有煤礦100家,其中:露天礦16家,井下采掘礦84家,國有重點(diǎn)煤礦(神華寧煤集團(tuán))27家、地方國有煤礦34家、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及其他煤礦39家;在建、新建及資源整合礦井62家、生產(chǎn)礦井38家。現(xiàn)有從事煤礦開采作業(yè)的工人有31142人,其中接塵人數(shù)分別為:國有煤礦22323人、市縣煤礦1862人、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦1435人。煤礦工人周工作時間40小時,日工作時間8小時。二、寧夏煤礦煤種及開采方式寧夏有11大類煤種,其中無煙煤、主焦煤和不粘結(jié)煤為優(yōu)勢煤種,煤質(zhì)優(yōu)良。寧夏現(xiàn)有井工開采煤礦大多數(shù)為片盤斜井開拓;對煤層群開采,多數(shù)煤礦是分水平、分階段、分采區(qū)聯(lián)合布置;少數(shù)煤礦采用單水平上下山開采;采煤工作面布置,絕大部分礦井為走向長壁、全部冒落法。個別小煤礦是急傾斜煤層開采,多采用倉儲式或巷采等非壁式采煤方法,少數(shù)為短壁式或走向長壁式工作面。生產(chǎn)的38家礦井中有22家煤礦實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化采煤,其他16家為普采。三、寧夏煤礦塵肺病發(fā)病情況2006-2011年間我區(qū)共報告新發(fā)職業(yè)病病例873例,共涉及到7大類24種職業(yè)病。其中塵肺病6種758例,發(fā)病最多的為煤工塵肺585例,占整個新發(fā)塵肺病的77%,其次為矽肺156例,鑄工塵肺6例、電焊工塵肺6例。我區(qū)職業(yè)病發(fā)病病例主要集中在煤炭行業(yè),其次是冶金行業(yè);塵肺病主要發(fā)生在煤炭行業(yè)。第二部分煤礦主要職業(yè)危害因素檢測標(biāo)準(zhǔn)一、煤礦作業(yè)主要職業(yè)病危害因素
根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局頒布的《煤礦安全規(guī)程》、衛(wèi)生部《職業(yè)病危害分類目錄》等有關(guān)內(nèi)容,確定煤礦生產(chǎn)過程中主要的職業(yè)危害因素有:粉塵:煤塵、矽塵、水泥塵、電焊煙塵等;一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氮氧化物、三硝基甲苯、鉛等有害化學(xué)物質(zhì);噪聲、振動、高溫、高濕等物理因素。二、相關(guān)主要職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
《工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》(GBZ158-2003)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2.1—007)《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2.2—007)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50033—2001)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034—2004)
二、相關(guān)主要職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《工作場所空氣中有毒物質(zhì)測定》(GBZ/T160.1-160.85)《工作場所空氣中粉塵測定第1—5部分》(GBZ192.1-192.5—2007)《工作場所中物理因素測量第1—11部分》(GBZ/T189.1-189.11—2007)《照明測量方法》(GBZ5700-2008)
三、主要職業(yè)衛(wèi)生限值種類時間加權(quán)平均容許濃度(PC-TWA):以時間為權(quán)數(shù)規(guī)定的8h工作日的平均容許接觸水平。最高容許濃度(MAC):指工作地點(diǎn)、在一個工作日內(nèi)、任何時間均不應(yīng)超過的有毒化學(xué)物質(zhì)的濃度。短時間接觸容許濃度(PC-STEL):指一個工作日內(nèi),任何一次接觸不得超過的15min時間加權(quán)平均的容許接觸水平。超限倍數(shù):指對未制定PC-STEL的化學(xué)有害因素,在符合8h時間加權(quán)平均容許濃度的情況下,任何一次短時間(15min)接觸的濃度均不應(yīng)超過的PC-TWA的倍數(shù)值。第三部分
工作場所空氣中粉塵檢測
一、粉塵測定的衛(wèi)生學(xué)意義粉塵是煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場職業(yè)危害中最主要的有害因素之一。在煤礦的生產(chǎn)過程中采掘、錨噴、裝運(yùn)、選煤等工序,均可產(chǎn)生大量的粉塵。工人長期在高煤塵濃度的環(huán)境中作業(yè)吸入大量的粉塵,特別是呼吸性粉塵(空氣動力學(xué)直徑小于5微米),可引起塵肺,嚴(yán)重危害工人的身體健康。為了評價作業(yè)場所煤塵的危害,加強(qiáng)防塵措施的科學(xué)管理,必須對作業(yè)場所空氣中的粉塵特別是呼吸性粉塵進(jìn)行檢測。
煤塵及其危害我國每年14萬人死于塵肺
二、粉塵測定和檢測工作內(nèi)容粉塵測定主要包括:粉塵濃度的測定粉塵分散度的測定粉塵游離二氧化硅含量的測定石棉纖維的測定粉塵的檢測工作包括:粉塵樣品的采集樣品分析
三、粉塵樣品采集的基本原則符合采樣規(guī)范要求,正常生產(chǎn)環(huán)境和工作狀態(tài)下現(xiàn)場調(diào)查:測定粉塵濃度前,應(yīng)先進(jìn)行工作場所勞動衛(wèi)生調(diào)查,了解和掌握生產(chǎn)單位基本情況,制訂粉塵濃度測定計劃。測塵點(diǎn)的選擇:粉塵濃度最高、接觸時間最長、經(jīng)常操作和活動的地點(diǎn);有風(fēng)流影響時,工作地點(diǎn)的下風(fēng)側(cè)或回風(fēng)側(cè);闡明勞動者接觸情況時,可在塵源的不同方向、不同距離等處選擇測塵點(diǎn);對除塵通風(fēng)裝置等進(jìn)行效果評價時,可在除塵器的排塵口、密閉裝置的內(nèi)外及可能逸散粉塵的隙口等處。采樣時段的選擇:濃度最高的季節(jié)、工作日和時段采樣時間的選擇:短時間和長時間采樣。煤礦粉塵監(jiān)測點(diǎn)的選擇和布置要求類別生產(chǎn)工藝測塵點(diǎn)布置回采工作面采煤機(jī)落煤、工作面多工序同時作業(yè)回風(fēng)側(cè)10~15m處司機(jī)操作采煤機(jī)、液壓支架工移架、回柱放頂移刮板輸送機(jī)、司機(jī)操作刨煤機(jī)、工作面爆破處在工人作業(yè)的地點(diǎn)風(fēng)鎬、手工落煤及人工攉煤、工作面順槽鉆機(jī)鉆孔、煤電鉆打眼、薄煤層刨煤機(jī)落煤在回風(fēng)側(cè)3~5m處掘進(jìn)工作面掘進(jìn)機(jī)作業(yè)、機(jī)械裝巖、人工裝巖、刷幫、挑頂、拉底距作業(yè)地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)4~5m處掘進(jìn)機(jī)司機(jī)操作掘進(jìn)機(jī)、切碹、切割聯(lián)絡(luò)眼、工作面爆破作業(yè)在工人作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)鉆、電煤鉆打眼、打眼與裝巖機(jī)同時作業(yè)距工作地點(diǎn)3~5m處巷道中部煤礦粉塵監(jiān)測點(diǎn)的選擇和布置要求類別生產(chǎn)工藝測塵點(diǎn)布置錨噴打眼、打錨桿、噴漿、攪拌上料、裝卸料距工作地點(diǎn)回風(fēng)側(cè)5~10m處裝載點(diǎn)刮板輸送機(jī)作業(yè)、帶式輸送機(jī)作業(yè)、裝煤(巖)點(diǎn)及翻罐籠回風(fēng)側(cè)5~10m處翻罐籠司機(jī)和放煤工人作業(yè)、人工裝卸料作業(yè)人員作業(yè)地點(diǎn)井下其他場所地址刻槽、維修巷道作業(yè)人員回風(fēng)側(cè)3~5m處材料庫、配電室、水泵房、機(jī)修硐室等處工人作業(yè)作業(yè)人員活動范圍內(nèi)露天煤礦鉆機(jī)穿孔、電鏟作業(yè)下風(fēng)側(cè)3~5m處鉆機(jī)司機(jī)操作鉆機(jī)、電鏟司機(jī)操作電鏟司機(jī)室內(nèi)地面作業(yè)場所地面煤倉等處進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)作業(yè)人員活動范圍內(nèi)
四、粉塵測定結(jié)果的意義粉塵總濃度、呼吸性粉塵濃度測定是反映粉塵質(zhì)量(重量)或數(shù)量的指標(biāo);粉塵的分散度、粉塵中游離二氧化硅含量測定是反映粉塵性質(zhì)的指標(biāo)。粉塵濃度是指單位體積空氣中所含粉塵的量(重量)或數(shù)量。粉塵的濃度與其對人體危害的程度成正比。四、粉塵測定結(jié)果的意義同一種粉塵,空氣中的濃度愈高,接觸的時間愈長,吸入量愈多,對人體的危害越大。另外,粉塵的分散度越高,粒徑越小沉降速度越慢,被人體吸入的機(jī)會越多。粉塵中游離二氧化硅含量越高,致肺部纖維化作用愈強(qiáng),危害愈大。所以對粉塵進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)評價時,常要進(jìn)行總粉塵濃度測定、呼吸性粉塵濃度測定、粉塵分散度測定和粉塵中游離二氧化硅的測定。
(一)總粉塵濃度測定——定義總粉塵的定義:指可進(jìn)入整個呼吸道(鼻、咽、喉、胸腔支氣管、細(xì)支氣管和肺泡)的粉塵??偡蹓m濃度的測定采用濾膜稱重法,具體參考《工作場所空氣中粉塵測定第1部分:總粉塵濃度》(GBZ/T192.1—2007)。
(一)總粉塵濃度測定——原理
【濾膜稱重法的原理】
用已知質(zhì)量的濾膜采集一定體積的含塵空氣,將粉塵粒子阻留在濾膜上。根據(jù)采樣后濾膜的增重和采氣體積,計算出空氣中粉塵的濃度(mg/m3)。粉塵采樣器:需要防爆時,應(yīng)使用防爆型,產(chǎn)品檢驗(yàn)合格,定期計量檢定。測塵濾膜:空氣中粉塵濃度≤50mg/m3時,用直徑37mm或40mm;粉塵濃度>50mg/m3時,用直徑75mm的過氯乙烯纖維濾膜(濾膜特點(diǎn):阻塵率高、阻力小、荷電性、憎水性強(qiáng)、不耐高溫)。分析天平:感量應(yīng)為0.1mg或0.01mg。(一)總粉塵濃度測定——器材準(zhǔn)備粉塵采樣器及采樣濾膜
1.濾膜的準(zhǔn)備:
用鑷子取下濾膜的襯紙,將濾膜放在分析天平上稱重(W1),并將濾膜的編號和重量記錄在襯紙上。將已稱重的濾膜裝入濾膜夾中,裝好的濾膜不得有皺褶、漏縫。(一)總粉塵濃度測定——樣品采集
2.現(xiàn)場采樣——檢查氣密性
選擇好采樣地點(diǎn),將粉塵采樣器固定在測塵點(diǎn),將裝有未稱重濾膜的濾膜夾裝入采樣器的采樣頭中旋緊,開動采樣器并調(diào)節(jié)至所需的流量(用40mm濾膜時采樣流量一般為15~40升/分),檢查有無漏氣。然后關(guān)停采樣器,將已稱重的濾膜夾換入采樣器的采樣頭,啟動采樣器開始采樣。(一)總粉塵濃度測定——樣品采集(一)總粉塵濃度測定——樣品采集
2.現(xiàn)場采樣——采樣方法短時間采樣,將裝好濾膜的采樣夾,于呼吸帶高度以15—40L/min的流量采集15分鐘;長時間采樣,將裝好濾膜的采樣夾,于呼吸帶高度以1—5L/min的流量采集1-8小時;個體采樣,將裝好濾膜的小型塑料采樣夾,佩戴在采樣對象的前胸上部,進(jìn)氣口盡量接近呼吸帶,以1—5L/min的流量采集1-8小時。
2.現(xiàn)場采樣:估計濾膜上粉塵的增重在1~20mg時(直徑75mm的漏斗狀濾膜粉塵增量不受此限),停止采樣,取下濾膜夾,在清潔的場所用鑷子取出濾膜,將受塵面向內(nèi)折疊幾次后,用襯紙包好,貯于采樣盒中,帶回實(shí)驗(yàn)室。記錄現(xiàn)場氣溫和氣壓。(一)總粉塵濃度測定——樣品采集分析天平感量/mg濾膜直徑/mmΔm的要求/mg0.1≤371≤Δm≤5401≤Δm≤1075Δm≥1,最大增量不限0.01≤370.1≤Δm≤5400.1≤Δm≤1075Δm≥0.1,最大增量不限濾膜總粉塵的增量要求
用鑷子取出采樣后濾膜,放在分析天平上稱量,記錄質(zhì)量(W2),按下式計算總粉塵濃度。式中:C為空氣中粉塵的濃度(mg/m3)W1、W2分別為采樣前、后濾膜的質(zhì)量(mg)V0為換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采氣體積(L)。(一)總粉塵濃度測定——測定1.濾膜不耐高溫,在現(xiàn)場溫度在55℃以上時,則不宜使用,此時應(yīng)改用玻璃纖維濾膜。2.由于濾膜具有憎水性,采樣后的濾膜一般情況下不需要干燥,可直接稱重。但若空氣相對濕度在90%以上或發(fā)現(xiàn)濾膜上有水霧時,應(yīng)將濾膜置于干燥器內(nèi)干燥2小時后稱重,再干燥半小時稱重一次,直到相鄰兩次稱重結(jié)果之差小于0.1mg時,取其最小值。(一)總粉塵濃度測定——注意事項(xiàng)3.采樣前后,濾膜稱量應(yīng)使用同一臺分析天平;4.濾膜帶有靜電,影響稱量的準(zhǔn)確性,應(yīng)在每次稱量前去除靜電;5.由于采樣是在不同氣象條件下進(jìn)行的,而氣體的體積又隨氣溫和氣壓不同而變化。為了便于比較測定的結(jié)果,須將所采集空氣的體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積后,再計算空氣中有害物質(zhì)的濃度。4.井下采樣必須用防爆型采樣器。(一)總粉塵濃度測定——注意事項(xiàng)
(二)呼吸性粉塵濃度測定——定義呼吸性粉塵的定義:指按呼吸性粉塵標(biāo)準(zhǔn)測定方法采集的可進(jìn)入肺泡的粉塵粒子,其空氣動力學(xué)直徑均在7.07um以下,空氣動力學(xué)直徑5um粉塵粒子的采集效率為50%,簡稱呼塵。呼吸性粉塵濃度的測定采用預(yù)分離—濾膜稱重法,具體參考《工作場所空氣中粉塵測定第2部分:呼吸性粉塵濃度》(GBZ/T192.1—2007)。
(二)呼吸性粉塵濃度測定——原理
【濾膜稱重法的原理】
呼吸性粉塵濃度測定的原理是使一定體積的含塵空氣,通過分級的預(yù)分離器,將呼吸性粉塵阻留在已知重量的濾膜上,然后根據(jù)采樣后濾膜增加的重量和采氣體積,計算出單位體積空氣中呼吸性粉塵的重量(mg/m3)從測定原理可看出,呼吸性粉塵濃度測定除了使含塵空氣先通過粉塵分級預(yù)分離器這一步驟外,其余與總塵濾膜重量測塵法幾乎一致。所以,該法除所需的采樣器是呼吸性粉塵采樣器外,其余的器材準(zhǔn)備、現(xiàn)場采樣、樣品稱重等操作步驟以及濃度計算,與濾膜重量測塵法也幾乎完全相同。(二)呼吸性粉塵濃度測定
本方法是測定呼吸性粉塵的基本方法。采樣器性能和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合GB/T17061的規(guī)定,采樣流量應(yīng)與預(yù)分離器相匹配。另外,如果使用其他儀器或方法測定呼吸性粉塵濃度時,其呼吸性粉塵采樣器的采樣性能必須符合本標(biāo)準(zhǔn)方法中提出的要求。(二)呼吸性粉塵濃度測定
(三)粉塵分散度的測定——定義粉塵分散度的定義:指物質(zhì)被粉碎的程度,以粉塵粒徑大小的數(shù)量或質(zhì)量組成百分比表示。分散度越高,表明粉塵粒徑較小的顆粒越多,在空中飄浮的時間越長,沉降速度越慢,被機(jī)體吸收的幾率就越多;分散度越大,比表面積越大,越易參與化學(xué)反應(yīng),對機(jī)體的危害就越大。粉塵分散度測定有濾膜溶解涂片法和自然沉降法兩種,具體參考《工作場所空氣中粉塵測定第3部分:粉塵分散度》(GBZ/T192.3—2007)。
(三)粉塵分散度測定——原理
【濾膜溶解涂片法原理】
將采集粉塵樣品后的過氯乙烯纖維濾膜溶解于醋酸丁酯或醋酸乙酯有機(jī)溶劑中,制成粉塵顆粒的混懸液,并制成涂片標(biāo)本,然后在顯微鏡下用目鏡測微尺測量粉塵顆粒的直徑大小(μm),并計算出各直徑大小的粉塵所占的百分比。(三)粉塵分散度測定——原理【自然沉降法原理】
將含塵空氣采集在沉降器內(nèi),粉塵自然沉降在蓋玻片上,在顯微鏡下測量和計數(shù)粉塵的大小及數(shù)量。
1.濾膜溶解涂片法:
將粉塵采樣器架設(shè)在選定測塵點(diǎn)上,在呼吸帶高度以上15—40L/min的流量,將空氣中的粉塵采集到直徑40mm的過濾乙烯濾膜上。(三)粉塵分散度測定——樣品采集
【粉塵標(biāo)本的制備】
將采有粉塵的過氯乙烯纖維濾膜放入小燒杯或小試管中,用玻璃滴管或吸管加入有機(jī)溶劑溶解濾膜,用玻棒充分?jǐn)嚢瑁怪蔀榫鶆虻姆蹓m混懸液,然后用玻璃滴管吸取混懸液一滴于載玻片上,用另一載玻片成45度角推片,待自然揮發(fā),制成粉塵透明標(biāo)本,貼上標(biāo)簽,注明樣品標(biāo)識。(三)粉塵分散度測定——測定
【分散度測量】先對目鏡測微尺進(jìn)行標(biāo)定,取下物鏡測微尺,換上已制好的粉塵標(biāo)本,先在低倍鏡下找到粉塵粒子,然后換上高倍目鏡,并移動標(biāo)本,使粉塵粒子依次進(jìn)入目鏡測微尺范圍,用目鏡測微尺逐一測量每顆塵粒的大小,并分組做好記錄,算出其所占的百分?jǐn)?shù)。測量中,應(yīng)選擇涂片標(biāo)本中粉塵分布較均勻的位置進(jìn)行測量,并遵循遇長徑量長徑、遇短徑量短徑、無選擇隨機(jī)測量的原則。每個標(biāo)本至少測量200個塵粒,以減少誤差。(三)粉塵分散度測定——測定用物鏡測微尺標(biāo)定目鏡測微尺
物鏡測微尺是一標(biāo)準(zhǔn)尺,總長1mm,100等分刻度,每一分度值為10μm。
使物鏡測微尺的任一刻度線與目鏡測微尺的任一刻度線相重合,然后找出兩尺另外一條重合的刻度線。粉塵分散度的測定1.濾膜溶解涂片法鏡檢時,如發(fā)現(xiàn)涂片上粉塵密集而影響測量時,可向粉塵懸液中再加乙酸乙酯稀釋,重新制備標(biāo)本。制好的標(biāo)本應(yīng)放在玻璃培養(yǎng)器皿中,避免外來粉塵的污染。本法不能測定可溶于乙酸乙酯的粉塵和纖維狀粉塵。2.自然沉降法使用于各種顆粒性粉塵,包括能溶于乙酸乙酯的粉塵。使用的蓋玻片和載物玻片應(yīng)無塵粒。沉降時間不能小于3小時。(三)粉塵分散度測定——注意事項(xiàng)
(四)粉塵中游離二氧化硅含量的測定粉塵中游離二氧化硅含量的意義:游離二氧化硅是指未與金屬氧化物結(jié)合的二氧化硅,常以結(jié)晶形態(tài)存在,其化學(xué)式為Si02。粉塵中游離二氧化硅的含量越高,引起的病變程度越重,病變發(fā)展的速度就越快。粉塵中游離二氧化硅是導(dǎo)致塵肺的關(guān)鍵因素。粉塵中游離二氧化硅含量的測定可選擇焦磷酸法、紅外分光光度法或X線衍射發(fā)。具體參考《工作場所空氣中粉塵測定第4部分:游離二氧化硅含量》(GBZ/T192.4—2007)。1.焦磷酸法的原理
在245℃~250℃的高溫下,焦磷酸能溶解硅酸鹽及金屬氧化物等物質(zhì),而對游離二氧化硅幾乎不溶。將用熱焦磷酸處理過的粉塵樣品溶液過濾,最后所余殘?jiān)馁|(zhì)量即為游離二氧化硅的含量。
懸浮粉塵:用直徑75mm的大濾膜對折兩次做成漏斗狀,固定于濾膜采樣夾內(nèi),用粉塵采樣器在呼吸帶的高度,以一定的流速采集粉塵樣品約0.5g;
沉積塵:在采樣地點(diǎn)的生產(chǎn)設(shè)備或其他物體上相當(dāng)于呼吸帶高度處,直接采集新鮮沉降塵大于0.1g即可,無需濾膜和儀器。2.焦磷酸法的樣品采集
采集得到的粉塵樣品,先置于烘箱(105℃±3℃)中烘干,待冷卻后,用瑪瑙研缽將粉塵顆粒研細(xì)至手捻有滑感為止,以利于所含的硅酸鹽和金屬氧化物等物質(zhì)的溶解。3.焦磷酸法的樣品預(yù)處理(1)準(zhǔn)確稱取0.1—0.2g的粉塵樣品于25ml錐形瓶中,加入15ml的焦磷酸使樣品全部濕潤,(樣品中若有煤、其它碳素及有機(jī)物時,應(yīng)在瓷坩堝中稱量,先置高溫電爐中800℃-900℃灼燒,使碳及有機(jī)物完全灰化,冷后,再加入適量的焦磷酸)將錐形瓶置于可調(diào)電爐上迅速加熱至245℃-250℃,并用帶有溫度計的玻璃棒不斷攪拌,保持15min。4.焦磷酸法的樣品測定(2)取下錐形瓶,待自然冷卻至40℃~50℃時,加50~80℃的蒸餾水至約40~45ml,一邊加蒸餾水一邊攪拌沖洗溫度計、玻璃棒和錐形瓶,洗液倒入燒杯中,加蒸餾水約至150ml~200ml。(3)取慢速定量濾紙折疊成漏斗狀,放于漏斗并用蒸餾水濕潤。將燒杯放在電爐上煮沸內(nèi)容物,稍靜置,待混懸物略沉降,趁熱過濾,濾液不超過濾紙的2/3處。
4.焦磷酸法的樣品測定(4)過濾后,用0.1mol/L鹽酸洗滌燒杯,并移入漏斗中,將濾紙上的沉渣沖洗3~5次,洗至濾出液呈中性。如用鉑過濾完畢,要洗至無磷酸根反映后再洗3次。上述過程需當(dāng)天完成。4.焦磷酸法的樣品測定(5)將有沉渣的濾紙折疊數(shù)次,放入已稱恒量的瓷坩堝中,在電爐上干燥,碳化;碳化時要加蓋并留一小縫。然后放于800℃~900℃高溫電爐中灼燒進(jìn)行灰化30min。待爐內(nèi)溫度降至200℃左右時取出,稍冷卻后,放于干燥器中冷卻1h,然后稱重,直至兩次稱得的質(zhì)量相差不超過0.1mg即恒重為止。最后根據(jù)殘?jiān)馁|(zhì)量和樣品的質(zhì)量,計算出粉塵樣品中游離二氧化硅的含量。
4.焦磷酸法的樣品測定
式中:
ω為粉塵中游離二氧化硅的含量(%);
m1為空坩堝的質(zhì)量(g);
m2為恒重后坩堝和殘?jiān)馁|(zhì)量(g);
m為分析用粉塵樣品的質(zhì)量(g)。計算公式(1)操作中,一定要控制加熱的溫度在245℃-250℃,若加熱的溫度或時間不夠,則粉塵中的硅酸鹽及金屬氧化物將得不到充分溶解,若溫度超過250℃則會形成膠體而影響分析甚至無法分析。(2)用鉑坩堝處理樣品時,過濾殘?jiān)仨氁粗翢o磷酸根反應(yīng),否則會破壞鉑坩堝。
磷酸根檢驗(yàn)方法如下:分別將1%抗壞血酸溶液和鉬酸銨溶液用醋酸鹽緩沖液(pH=4.1)稀釋10倍,取濾液1ml加上述稀釋試劑各4.5ml混勻,放置20min。若有磷酸根離子則顯藍(lán)色。5.焦磷酸法測定的注意事項(xiàng)使用焦磷酸加熱處理的時間短于或/和溫度低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,導(dǎo)致粉塵內(nèi)游離二氧化硅外的成份不能完全被溶解;灰化的時間或/和穩(wěn)定低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,如在使用馬弗爐進(jìn)行灰化時,距離馬弗爐蓋較近的位置溫度可能低于顯示溫度,因此盡可能將坩堝放到離蓋子較遠(yuǎn)的位置;濾紙?zhí)蓟蝗?,致使濾紙殘留在坩堝內(nèi)。6.焦磷酸法測定游離二氧化硅結(jié)果
高于真實(shí)值的原因粉塵樣品在不同實(shí)驗(yàn)器皿之間轉(zhuǎn)移時,在沖洗不到位的前提下,存留在原器皿的粉塵較多;使用濾紙過濾時,濾速過快,致使小顆粒粉塵通過濾紙。6.焦磷酸法測定游離二氧化硅結(jié)果
低于真實(shí)值的原因第四部分工作場所空氣中金屬及其化合物檢測一、適用范圍工作場所空氣中常見的金屬、類金屬及其化合物主要有32類,它們的存在形態(tài)主要有金屬單質(zhì)、氧化物、氫氧化物、無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類等。檢測分析方法主要有:原子吸收光譜法、紫外可見光分光光度法、原子熒光光譜法、等離子發(fā)射光譜法、電化學(xué)分析法等。檢測的主要步驟包括:樣品采集、樣品預(yù)處理、樣品分析測定和結(jié)果計算。二、樣品采集及預(yù)處理采樣設(shè)備與采樣介質(zhì)微孔濾膜(含浸漬微粒濾膜或堿性微孔濾膜),孔徑0.8μm大型氣泡吸收管或多孔玻板吸收管采樣夾,濾料直徑為40mm或25mm空氣采樣器:流量0~3L/min和0~10L/min,在易燃易爆場所應(yīng)采用相應(yīng)防爆等級的采樣泵;流量校準(zhǔn)器:泡沫流量計或干式流量計,精度不低于±1%樣品的現(xiàn)場采集方法依據(jù)GBZ159-2004執(zhí)行二、
樣品采集及預(yù)處理采樣方法
空氣中絕大多數(shù)金屬及其化合物的采樣介質(zhì)可用微孔濾膜。
采樣后,應(yīng)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(yùn)輸和保存,樣品在室溫下可長期保存。對于用液體吸收管采集的樣品,完成采樣后,應(yīng)立即密封樣品,豎立擺放于流轉(zhuǎn)箱中,平穩(wěn)運(yùn)輸避免倒置,并按要求盡快分析。
樣品的運(yùn)輸與保存二、
樣品采集及預(yù)處理濾料采集樣品的預(yù)處理預(yù)處理方法影響洗脫效率的因素優(yōu)點(diǎn)局限性及注意事項(xiàng)洗脫法洗脫液的性質(zhì)、洗脫時間、加熱、振搖1.不使用濃酸,操作簡單、省時、安全、經(jīng)濟(jì);2.洗脫液可以直接用于測定,無需過濾或離心操作不適用于難溶于水和稀酸溶液的金屬及其化合物消解法消解方法的選擇、消解的溫度和時間應(yīng)用范圍廣,適用于各種待測物樣品的處理需要使用濃酸和加熱,必需注意操作安全,防止?fàn)C傷、腐蝕皮膚粘膜和衣服,特別在使用高氯酸時,要防止爆炸
洗脫法和消解法比較三、原子吸收光譜法優(yōu)點(diǎn)
檢出限低,靈敏度高;
分析精度好;
選擇性好;
應(yīng)用范圍廣;
分析速度快;
儀器比較簡單。
測定難熔元素不太理想;
一種元素對應(yīng)一個空心陰極燈,多元素同時分析受到限制。局限性三、原子吸收光譜法
定量依據(jù)
對于原子吸收值的測量,是以一定光強(qiáng)的單色光I0通過原子蒸氣,然后測出被吸收后的光強(qiáng)I,吸收過程符合朗伯-比耳定律,即:
……式中:K為吸收系數(shù),N為自由原子總數(shù)(近似于基態(tài)原子數(shù)N0),L為吸收層厚度。吸光度
…………試樣中待測元素的濃度與火焰中基態(tài)原子的濃度成正比。所以在一定濃度范圍內(nèi)和一定的火焰寬度下,吸光度與試樣中待測元素濃度的關(guān)系可表示為:
……………該式就是原子吸光光譜法定量分析的依據(jù)。
由光源、原子化器、分光器、檢測系統(tǒng)等組成。三、原子吸收光譜法儀器組成1.光源:光源的功能是發(fā)射被測元素的特征共振輻射??招年帢O燈應(yīng)用最廣。2.原子化器:提供能量,使試樣干燥、蒸發(fā)和原子化。常用火焰原子化法和非火焰原子化法(石墨爐原子化法應(yīng)用最廣)。(1)火焰原子化器:由噴霧器、霧化室和燃燒器三分組成。常用的火焰是:乙炔-空氣火焰:燃燒穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,噪聲低,燃燒速度適中,溫度足夠高,對大多數(shù)元素有足夠的靈敏度。
氫-空氣火焰:燃燒速度較乙炔-空氣火焰快,但溫度較低,背景發(fā)射較弱,透射性能好。
乙炔-氧化亞氮火焰:火焰溫度最高,而燃燒速度并不快。
三、原子吸收光譜法(2)石墨爐原子化器:由加熱電源、保護(hù)氣控制系統(tǒng)和石墨管狀爐組成。優(yōu)點(diǎn):可控制溫度,原子化率高;氣態(tài)原子停留時間長;樣品消耗??;靈敏度高,尤其適用于難揮發(fā)、難原子化元素和微量樣品的分析。缺點(diǎn):精密度較火焰法差,基體影響大,干擾較復(fù)雜,操作不夠簡便。(3)低溫原子化器:利用某些元素本身或元素的氫化物在低溫下的易揮發(fā)性,將其導(dǎo)入氣體流動吸收池內(nèi)進(jìn)行原子化。該法設(shè)備簡單,操作方便,干擾少,靈敏度高,是定量分析汞的好方法。3.分光器:將所需要的共振吸收線分離出來,由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成?,F(xiàn)在多使用光柵作為色散原件。4.檢測系統(tǒng):多使用光電倍增管,也有些使用電荷耦合器件作為檢測器。
三、原子吸收光譜法分析方法——儀器條件的選擇1.分析線
通常選用待測元素的共振吸收線作為分析線,因?yàn)檫@樣可使測定具有較高的靈敏度。測定高含量元素時,可以選用靈敏度較低的非共振吸收線為分析線。例如As、Se等共振吸收線位于200nm以下的遠(yuǎn)紫外區(qū),火焰組分對其有明顯吸收,故用火焰原子吸收法測定這些元素時,不宜選用共振吸收線為分析線。三、原子吸收光譜法儀器條件的選擇2.空心陰極燈的工作電流空心陰極燈一般需要預(yù)熱10~30min才能達(dá)到穩(wěn)定輸出。燈電流過小,放電不穩(wěn)定,故光譜輸出不穩(wěn)定,且光譜輸出強(qiáng)度??;燈電流過大,發(fā)射譜線變寬,導(dǎo)致靈敏度下降,校正曲線彎曲,燈壽命縮短。
選用燈電流的一般原則是,在保證有足夠強(qiáng)且穩(wěn)定的光強(qiáng)輸出條件下,盡量使用較低的工作電流,通常以空心陰極燈上標(biāo)明的最大電流的1/2至2/3作為工作電流,在具體的分析場合,最適宜的工作電流由實(shí)驗(yàn)確定。分析方法——儀器條件的選擇三、原子吸收光譜法3.火焰類型和特征火焰類型和特性是影響原子化效率的主要因素。對低、中溫元素,使用空氣-乙炔火焰;對高溫元素,宜采用氧化亞氮-乙炔高溫火焰;對分析線位于短波區(qū)(200nm以下)的元素,使用空氣-氫火焰;對于確定類型的火焰,稍富燃的火焰(燃?xì)饬看笥诨瘜W(xué)計量)是有利的。對氧化物不十分穩(wěn)定的元素如Cu、Mg、Fe、Co、Ni等,用化學(xué)計量火焰(燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤c它們之間化學(xué)反應(yīng)計量相近)或貧燃火焰(燃?xì)饬啃∮诨瘜W(xué)計量)也是可以。為了獲得所需特性的火焰,需要調(diào)節(jié)燃?xì)馀c助燃?xì)獾谋壤?。分析方法——儀器條件的選擇三、原子吸收光譜法4.燃燒器的高度選擇
在火焰區(qū)內(nèi),自由原子的空間分布是不均勻,且隨火焰條件而改變,因此應(yīng)調(diào)節(jié)燃燒器的高度,以使來自空心陰極燈的光束從自由原子濃度最大的火焰區(qū)域通過,以期獲得高的靈敏度。分析方法——儀器條件的選擇三、原子吸收光譜法5.程序升溫的條件選擇在石墨爐原子化法中,合理選擇干燥、灰化、原子化及除殘溫度與時間是十分重要的。干燥應(yīng)在稍低于溶劑沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行,以防止試液飛濺。灰化的目的是除去基體和局外組分,在保證被測元素沒有損失的前提下應(yīng)盡可能使用較高的灰化溫度。原子化溫度的選擇原則是,選用達(dá)到最大吸收信號的最低溫度作為原子化溫度。原子化時間的選擇,應(yīng)以保證完全原子化為準(zhǔn)。原子化階段停止通保護(hù)氣,以延長自由原子在石墨爐內(nèi)的平均停留時間。除殘的目的是為了消除殘留物產(chǎn)生的記憶效應(yīng),除殘溫度應(yīng)高于原子化溫度。分析方法——儀器條件的選擇三、原子吸收光譜法6.狹縫寬度的選擇適宜的狹縫寬度,一方面要保證將共振吸收線與非吸收線分開,另一方面又要考慮適宜的光強(qiáng)輸出。一般對于譜線較簡單的元素,如堿金屬、堿土金屬等,宜選用較寬的狹縫;對于譜線復(fù)雜的元素,如過渡、稀土元素等,宜選用較窄的狹縫。7.進(jìn)樣量的選擇如果進(jìn)樣量過小,則吸收信號弱,不便于測量;進(jìn)樣量過大,在火焰原子化法中,對火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng),在石墨爐原子化法中,會增加除殘的困難。在實(shí)際工作中,應(yīng)測定吸光度隨進(jìn)樣量的變化,選取能達(dá)到最滿意吸光度的進(jìn)樣量。分析方法——儀器條件的選擇三、原子吸收光譜法分析方法——定量分析方法——標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的吸光度,繪制吸光度與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度間的校準(zhǔn)曲線.然后從校準(zhǔn)曲線上依據(jù)樣品的吸光度查得待測元素的濃度或含量。適用大批量、組成簡單或組成相似樣品的分析。
保證分析準(zhǔn)確,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)待測元素濃度高時,會出現(xiàn)校準(zhǔn)曲線彎曲的現(xiàn)象,因此,所配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度范圍應(yīng)服從比爾定律。最佳分析范圍的吸光度應(yīng)在0.1~0.5之間。繪制校準(zhǔn)曲線的點(diǎn)應(yīng)不少于4個;(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品溶液應(yīng)該用相同的試劑處理,且應(yīng)具有相似的組成。因此,在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時,應(yīng)加入與樣品組成相同的基體。使用與樣品具有相同基體而不含待測元素的空白溶液將儀器調(diào)零,或從樣品的吸光度中扣除空白值;(3)應(yīng)使操作條件在整個分析過程中保持不變。四、原子熒光光譜法基本原理
檢出限低、靈敏度高。特別對Zn等元素有相當(dāng)?shù)偷臋z出限,Zn為0.04ng·cm-3?,F(xiàn)已有20多種元素低于原子吸收光譜法的檢出限。干擾較少,譜線比較簡單。分析校準(zhǔn)曲線線性范圍寬,可達(dá)3~5個數(shù)量級。由于原子熒光是向空間各個方向發(fā)射的,較易制作多道儀器而實(shí)現(xiàn)多元素同時測定?;驹?/p>
氣態(tài)自由原子吸收光源的特征輻射后,原子的外層電子躍遷到較高能級,然后又躍遷返回基態(tài)或較低能級,同時發(fā)射出與原激發(fā)輻射波長相同或不同的輻射即為原子熒光。
優(yōu)點(diǎn)四、原子熒光光譜法基本原理定量依據(jù)原子熒光強(qiáng)度
Φ—為熒光量子效率,表示發(fā)射熒光光量子數(shù)與吸收激發(fā)光光量子數(shù)之比;A—為受光源照射后在檢測系統(tǒng)中觀察到的有效面積;I0—為單位面積上接受入射光的強(qiáng)度;L—為吸收光程長,ε—為峰值吸收系數(shù);N—為能夠吸收輻射的基態(tài)原子的濃度。實(shí)際工作中,儀器參數(shù)和測試條件保持不變,即Φ
、A、I0
、L
、ε
均為常數(shù)??烧J(rèn)為原子熒光強(qiáng)度與基態(tài)原子的濃度成正比。由于原子濃度與待測元素濃度成正比,所以可得If=KC,K為常數(shù)。四、原子熒光光譜法儀器組成光源透鏡原子化器單色器檢測器分析方法定量分析方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法四、原子熒光光譜法基本原理
干擾消除原子熒光光譜儀的主要干擾是猝滅效應(yīng)、散射干擾。猝滅效應(yīng):這種干擾可采用減少溶液中其它干擾離子的濃度避免。散射干擾:主要是減少散射微粒,采用預(yù)混火焰、增高火焰觀測高度和火焰溫度,或使用高揮發(fā)性的溶劑等,均可以減少散射微粒,也可采用扣除散射光背景的方法消除其干擾。其它干擾因素如光譜干擾、化學(xué)干擾、物理干擾等與原子吸收光譜法相似。基本原理
采樣器材:微孔濾膜,采樣夾。
消化液:高氯酸:硝酸=1:9(體積比)。
0.12mol/L鹽酸
標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.2748g硫酸錳,溶于少量鹽酸中,用水定量轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中,定容。此溶液為1.0mg/ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液。臨用前,用鹽酸溶液稀釋成10.0μg/ml錳標(biāo)準(zhǔn)溶液。
平行配制或購買另一份標(biāo)準(zhǔn)溶液,作為質(zhì)控樣。原子吸收分光光度計,配備乙炔-空氣火焰燃燒器和錳空心陰極燈。原理空氣中氣溶膠態(tài)錳及其化合物用微孔濾膜采集,消解后,在279.5nm波長下,用乙炔-空氣火焰原子吸收光譜法測定。儀器試劑(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法基本原理
樣品采集
短時間采樣:5L/min流量采集15min空氣樣品。
長時間采樣:1L/min流量采集2~8h空氣樣品。
個體采樣:1L/min流量采集2~8h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(yùn)輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。對照試驗(yàn):將裝好微孔濾膜的采樣夾帶至采樣點(diǎn),除不采集空氣樣品外,其余操作同樣品,作為樣品的空白對照。(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法基本原理樣品前處理——消解1.將采過樣的濾膜加入5ml消化液;2.電熱板上加熱消解,保持溫度在200℃左右;3.消化液基本揮發(fā)干時,取下稍冷;4.用鹽酸溶液溶解殘?jiān)⒍恳迫刖呷潭仍嚬?,稀釋定容,搖勻,供測定。若樣品液中錳的濃度超過測定范圍,可用鹽酸溶液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數(shù)5.加熱過程中防止消化液爆沸濺出,可在燒杯上方加蓋一個合適的表面皿。消化液或稀釋液轉(zhuǎn)移過程中,可用玻璃棒加以引導(dǎo),并反復(fù)沖洗,確保樣品充分轉(zhuǎn)移而不遺失。6.現(xiàn)場空白或?qū)φ諛悠吠杉瘶悠吠狡叫刑幚?。樣品的分析測定1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制(1)配成0.0、0.20、0.50、1.0、2.0、3.0g/ml錳濃度標(biāo)準(zhǔn)系列。(2)同時,平行配制質(zhì)控樣品(或者直接購買標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣),質(zhì)控樣濃度應(yīng)處于標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍之內(nèi)。(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法一般采用外標(biāo)法進(jìn)行定量測定。2.原子吸收分光光度計儀器的準(zhǔn)備(1)打開儀器預(yù)熱,設(shè)置參數(shù);(2)設(shè)置波長279.5nm,調(diào)整狹縫寬度,選擇光源并設(shè)置燈電流,打開光源預(yù)熱,打開乙炔和空氣氣源并調(diào)節(jié)至適當(dāng)壓力;(3)儀器點(diǎn)火時,先開助燃?xì)?,后開燃?xì)猓魂P(guān)氣時先關(guān)燃?xì)?,后關(guān)助燃?xì)?;?)按照儀器操作說明和提示,完成儀器的初始化工作;(5)錄入檢測任務(wù)及樣品信息,開始樣品分析。樣品的分析測定3.樣品測定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線6個樣品的分析,每個樣品測定3次,取平均值;(2)以吸光度均值對錳濃度(μg/ml)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,相關(guān)系數(shù)應(yīng)不小于0.9990,截距應(yīng)不太大。否則,應(yīng)重新配置標(biāo)準(zhǔn)曲線,重新進(jìn)行分析,直至滿意;(3)測定質(zhì)控樣,結(jié)果偏差應(yīng)≤±10%,否則應(yīng)分析原因,重新配制,重新分析,直至滿意;(4)標(biāo)準(zhǔn)曲線和質(zhì)控樣均符合要求,即可開始樣品分析。(5)用測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液;測得的樣品吸光度值減去空白對照吸光度值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得到錳濃度(μg/ml)。(6)如果樣品濃度超出標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍較多,應(yīng)將其稀釋合適倍數(shù)后,重新分析,結(jié)果乘以稀釋倍數(shù)。(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法結(jié)果計算1.空氣中錳濃度的計算(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法空氣中錳的濃度
………C-空氣中錳的濃度,乘以1.58為二氧化錳的濃度,mg/m3;c
-測得樣品溶液中錳的濃度,μg/ml;10-樣品溶液的體積,ml;Vo
-標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L?;驹?/p>
方法說明
本法檢出限為0.026μg/ml;最低檢出濃度為0.004mg/m3(以采集75L空氣樣品計)。
樣品中含有100倍Al3+、Ca2+、Cd2+、Cr6+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等不產(chǎn)生干擾;100倍Fe3+、Fe2+有輕度正干擾;Si4+有輕度負(fù)干擾。若有白色沉淀可離心除去。
本法可采用微波消解法。(一)錳及其化合物的火焰原子吸收光譜法基本原理原理
空氣中蒸氣態(tài)汞及其化合物被吸收液吸收后,汞被硼氫化鈉還原成汞蒸氣,在原子化器中,汞原子吸收193.7nm波長發(fā)射出原子熒光,測定原子熒光強(qiáng)度,以峰高或峰面積進(jìn)行定量。(二)汞及其無機(jī)化合物的原子熒光光譜法
采樣器材:大型氣泡吸收管。汞還原裝置或氫化物發(fā)生裝置,包括反應(yīng)瓶和載氣系統(tǒng)。原子熒光光度計,具有汞空心陰極燈和氫化物發(fā)生裝置。儀器操作條件:原子化器高度8mm,載氣(Ar)流量400ml/min,屏蔽氣流量1000ml/min。配制1.8mol/L硫酸溶液,0.18mol/L硫酸溶液,0.8mol/L硝酸溶液,200g/L鹽酸羥胺溶液。
配制汞吸收液,氯化汞吸收液,汞保存液,氯化亞錫溶液,硼氫化鈉溶液儀器試劑(二)汞及其無機(jī)化合物的原子熒光光譜法標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.1354g氯化汞(在105℃下干燥2h),用少量汞保存液溶解,定量轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中,并加至刻度。此溶液為1.0mg/ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液,于冰箱保存。臨用前,用吸收液稀釋成0.05μg/ml汞標(biāo)準(zhǔn)溶液?;蛴脟艺J(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。
平行配制或購買另一份標(biāo)準(zhǔn)溶液,作為質(zhì)控樣。
儀器試劑(二)汞及其無機(jī)化合物的原子熒光光譜法基本原理樣品采集
在采樣點(diǎn),串聯(lián)2個各裝5.0ml吸收液的大型氣泡吸收管,以500ml/min流量采集15min空氣樣品。采樣后,采集氯化汞的空氣樣品,立即向每個吸收管加入0.5ml高錳酸鉀溶液,搖勻。封閉吸收管進(jìn)出氣口,置清潔容器內(nèi)運(yùn)輸和保存。樣品應(yīng)盡快測定。對照試驗(yàn):將裝5.0ml吸收液的大型氣泡吸收管帶至采樣點(diǎn),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。(二)汞及其無機(jī)化合物的原子熒光光譜法基本原理樣品前處理
用吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次,將后管吸收液倒入前管,搖勻,取5.0ml于具塞比色管中,供測定。若樣品液中汞的濃度超過測定范圍,可用吸收液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數(shù)。
樣品測定1.工作曲線的繪制
取7只具塞比色管,分別加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00和1.40ml汞標(biāo)準(zhǔn)溶液,各加吸收液至5.0ml,配成0.00、0.002、0.004、0.006、0.008、0.010和0.014g/ml汞標(biāo)準(zhǔn)系列。向各標(biāo)準(zhǔn)管滴加鹽酸羥胺溶液至顏色褪盡為止,用力振搖100次,放置20min。將儀器調(diào)節(jié)到最佳操作狀態(tài),分別測定標(biāo)準(zhǔn)系列,每個濃度重復(fù)測定3次,以峰高或峰面積均值對汞濃度(g/ml)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.樣品的測定
用測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液;測得的樣品峰高或峰面積值減去空白對照峰高或峰面積值后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線得汞濃度(g/ml)。(二)汞及其無機(jī)化合物的原子熒光光譜法空氣中汞或氯化汞的濃度
C-空氣中汞的濃度,乘以1.354為氯化汞的濃度,mg/m3;c
-測得樣品溶液中汞的含量,μg/mL;Vo
-標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L;10-樣品溶液的體積,mL。參照GBZ159-2004將采樣體積轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)采樣體積。
結(jié)果計算方法說明(二)汞及其無機(jī)化合物的原子熒光光譜法本法的檢出限為0.001μg/ml;最低檢出濃度為0.0013mg/m3(以采集7.5L空氣樣品計)。測定范圍為0.001~0.014μg/ml;相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%~3.4%。平均采樣效率為95.3%。樣品若出現(xiàn)二氧化錳沉淀,在用鹽酸羥胺溶液退色時,應(yīng)將沉淀和顏色徹底消除空氣作為載氣,應(yīng)經(jīng)過活性炭凈化。第五部分工作場所空氣中非金屬及其化合物檢測一、適用范圍工作場所空氣中常見的非金屬及其化合物主要包括無機(jī)含碳化合物、無機(jī)含氯化合物、無機(jī)含磷化合物、氧化物、硫化物、氟化物、氯化物、碘及其化合物等。檢測主要分析方法:紫外—可見分光光度法、離子色譜法、氣象色譜法和離子選擇電極分析法等??梢姺止夤舛确ㄊ悄壳爸饕臋z測方法之一;離子色譜法主要用于陰離子、陽離子的分析。各種方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)。
采樣介質(zhì)二、樣品采集及預(yù)處理
GBZ/T160系列標(biāo)準(zhǔn)中,用于分析測定工作場所空氣中非金屬及其化合物的紫外可見分光光度法和離子色譜法,其采樣介質(zhì)多是吸收液、濾膜。吸收液采樣往往受限于采樣器和采樣介質(zhì)的特點(diǎn),多用于短時間定點(diǎn)采樣;濾膜采樣相對比較方便,可進(jìn)行定點(diǎn)采樣和個體長時間采樣。工作場所空氣中非金屬及其化合物的采樣設(shè)備主要為各種類型吸收管、采樣夾和采樣器。二、樣品采集及預(yù)處理采樣介質(zhì)——液體吸收介質(zhì)
應(yīng)正確掌握在每種物質(zhì)的采樣過程中所使用的吸收管和吸收液的操作配制方法;
確保采樣器在計量有效期內(nèi),同時在現(xiàn)場采樣前要進(jìn)行流量校準(zhǔn);
在此基礎(chǔ)上選擇合適的采樣點(diǎn)和采樣時間在工作人員操作位和濃度最高時段進(jìn)行樣品采集。采樣介質(zhì)——浸漬濾料(濾膜)介質(zhì)安裝采樣介質(zhì)時,應(yīng)毛面向上。氟化物的采樣介質(zhì)即為經(jīng)過浸漬處理的玻璃纖維濾膜。使用的浸漬液配置方法為:溶解8g氫氧化鈉于水中,加入20ml丙三醇,用水稀釋至1L。影響采樣效率的因素二、
樣品采集及預(yù)處理1.氣密性
將采樣介質(zhì)和采樣器連接后進(jìn)行采樣,整個回路系統(tǒng)的密合性是采樣準(zhǔn)確性的關(guān)鍵,所以采樣前一定要進(jìn)行氣密性檢查,以保證采樣的準(zhǔn)確性。影響因素:
各連接處的密合性;
采樣器的連接口是否完好無損。2.吸收管的規(guī)格要求
是否符合要求,是否完好無損,進(jìn)氣管出氣口的內(nèi)徑和進(jìn)氣管尖端到外管底的距離、進(jìn)氣管尖端到液面的距離是否符合要求。影響采樣效率的因素二、樣品采集及預(yù)處理3.吸收液的使用量和溶解量
吸收液使用量及其與被采物的相溶度是通過驗(yàn)證提出的,與分析方法有關(guān)。4.濾膜種類和孔徑
不同種類和孔徑的濾膜具有不同的采樣效率,適用不同的場所和不同的物質(zhì),使用中應(yīng)引起充分的注意。5.采樣器的技術(shù)參數(shù)是否符合采樣要求
采樣器的流量范圍、穩(wěn)定狀態(tài)下的采樣時間、采樣流量的恒流和恒壓能力等都影響采樣效率,具體參見GB/T17061-1997。6.其他因素
采樣現(xiàn)場的溫度、濕度、風(fēng)速和氣壓等因素。二、樣品采集及預(yù)處理采樣的注意事項(xiàng)
采樣位置:要選擇操作者的呼吸帶高度,選擇下風(fēng)向位置,避開風(fēng)道和風(fēng)口;選擇操作者工作和操作位,包括巡檢位。個體采樣時采樣夾佩戴在采樣對象的前胸上部,盡量接近呼吸帶。
采樣時機(jī):一般在正常作業(yè)和穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)(包括正常維護(hù)、維修作業(yè))下,危害物質(zhì)濃度最高的時段進(jìn)行樣品采集。
在易燃、易爆工作場所應(yīng)采用防爆型空氣采樣器;
采樣設(shè)備的正確連接和運(yùn)行:吸收管的進(jìn)氣口不能與采樣器的進(jìn)氣口連接;要防止吸收液進(jìn)入采樣泵損壞泵體,最好連接一個緩沖瓶;各連接要密合,防漏氣,勤觀察。
二、樣品采集及預(yù)處理采樣的注意事項(xiàng)濾膜個體采樣時防止進(jìn)氣口和采氣管被阻塞,定時巡查和檢查采樣泵狀態(tài),及時糾正異常情況,保證采樣的順利進(jìn)行;
應(yīng)真實(shí)記錄現(xiàn)場工況、采樣位置和人員數(shù)量、現(xiàn)場溫度、濕度和氣壓、操作者的個體防護(hù)情況、工時等,原始記錄應(yīng)盡可能信息全面、能夠追溯。將空氣收集器帶至采樣點(diǎn),除不連接空氣采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品,作為樣品空白。樣品空白同樣品一起運(yùn)輸和分析,目的是檢驗(yàn)采樣和運(yùn)輸過程中有無污染情況。樣品空白
不同采樣介質(zhì)的樣品應(yīng)按要求分別保存。液體樣品應(yīng)注意防止撒漏和污染,將樣品瓶密封并豎立擺放于流轉(zhuǎn)箱中,避免倒置,按要求盡快分析樣品。濾膜樣品要用薄膜袋保存和運(yùn)輸,保持干燥和防止污染,到實(shí)驗(yàn)室時放入干燥器內(nèi)進(jìn)行保存,總之要保證樣品在實(shí)驗(yàn)室分析前不被污染和損壞。樣品運(yùn)輸和保存
用吸收管法和擴(kuò)散膜法采樣后,所得吸收液樣品通??梢灾苯佑糜跍y定,不必作預(yù)處理。但是,在某些情況下,例如吸收液樣品中待測物濃度太低或太高,樣品中含有干擾的有害物質(zhì)等,也需要進(jìn)行預(yù)處理。常用的預(yù)處理方法有稀釋、濃縮和溶劑萃取法等。吸收液樣品的預(yù)處理二、
樣品采集及預(yù)處理二、
樣品采集及預(yù)處理吸收液樣品的預(yù)處理——稀釋或濃縮吸收液樣品中待測物濃度高于測定方法的測定范圍時,可用吸收液稀釋后測定。如果待測物濃度高是由采樣過程中吸收液的溶劑揮發(fā)損失而造成的,則應(yīng)先補(bǔ)充溶劑,恢復(fù)吸收液原本組成后,再用吸收液進(jìn)行適當(dāng)稀釋。吸收液樣品中待測物的濃度低于測定方法的測定范圍時可將吸收液樣品通過揮發(fā)或蒸餾等方法濃縮后測定。
吸收液樣品的預(yù)處理——溶劑萃取法
吸收液樣品中待測物的濃度低于測定方法的測定范圍時,或樣品中含有干擾的有害物質(zhì)時,為了達(dá)到分離干擾物和濃縮待測物的目的,可以采用萃取法。三、紫外—可見分光光度法基本原理基本原理
根據(jù)被測物質(zhì)在紫外-可見光的特定波長處或一定波長范圍內(nèi)對光的吸收特性而對該物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析的方法稱紫外-可見分光光度法。
特點(diǎn)
紫外-可見分光光度法是常用方法。
具有靈敏度高,測量精度好,操作簡便,應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。它主要用于測定微量組分,幾乎所有的無機(jī)離子和許多有機(jī)化合物均可以用分光光度法進(jìn)行測定。
若采用靈敏度高、選擇性好的有機(jī)顯色劑,并加入適當(dāng)掩蔽劑,一般不經(jīng)過分離即可直接進(jìn)行分光光度法測定,其方法的相對誤差為5%~10%。三、紫外—可見分光光度法基本原理定量依據(jù)
依據(jù)朗伯-比爾定律(Lambert-Beer),即在一定條件下溶液對單色光吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度和厚度間成正比關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
式中:A----溶液吸光度;
K----吸光常數(shù)(摩爾吸光常數(shù));
C----溶液濃度,mol/L;
L----液層厚度(比色皿厚度)
吸光系數(shù)K在給定條件下(單色光波長、溶劑、溫度等)是物質(zhì)的特征常數(shù),可作為定性依據(jù)。在吸收度與濃度之間的直線關(guān)系中,吸光系數(shù)K是斜率,是定量的依據(jù),其數(shù)值越大則測定的靈敏度越高。三、紫外—可見分光光度法基本原理儀器組成
常用紫外可見分光光度計的工作波長范圍為190nm~900nm。紫外可見分光光度計結(jié)構(gòu)及工作原理如下圖:
光源、單色器、洗手池、檢測器和信號顯示系統(tǒng)五部分構(gòu)成工作原理分析條件的選擇——儀器測量條件的選擇三、紫外—可見分光光度法1.適宜的吸光度范圍
根據(jù)朗伯-比爾定律公式經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出當(dāng)A=0.4343時,吸光度測量誤差最小,最適宜的測量范圍為0.2~0.8之間。2.入射光波長的選擇
通常根據(jù)被測組分的吸收光譜,選擇最強(qiáng)吸收帶的最大吸收波長為入射波長。當(dāng)最強(qiáng)吸收峰的峰形比較尖銳時,往往選用吸收稍低,峰形稍平坦的次強(qiáng)峰或肩峰進(jìn)行測定。
3.狹縫寬度的選擇
為了選擇合適的狹縫寬度,應(yīng)以減少狹縫寬度時,試樣的吸光度不再增加為準(zhǔn),一般來說,狹縫寬度大約是試樣吸收峰半寬度的十分之一。
分析條件的選擇——顯色條件的選擇三、紫外—可見分光光度法
對多種物質(zhì)進(jìn)行測定,常利用顯色反應(yīng)將被測組分轉(zhuǎn)變?yōu)樵谝欢úㄩL范圍有吸收的物質(zhì)。常見的顯色反應(yīng)有配位反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等。顯色反應(yīng)必須滿足:(1)反應(yīng)生成物須在紫外-可見光區(qū)有較強(qiáng)吸光能力,即摩爾吸光系數(shù)較大;(2)反應(yīng)有較高的選擇性,即被測組分生成的化合物吸收曲線應(yīng)與共存物質(zhì)的吸收光譜有明顯的差別;(3)反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)足夠穩(wěn)定,以保證測量過程中溶液的吸光度不變;(4)反應(yīng)產(chǎn)物組成恒定。
分析條件的選擇——參比溶液的選擇
測定樣品溶液的吸光度,需先用參比溶液調(diào)節(jié)透光度(吸光度為0)為100%,以消除其它成分及吸光池和溶劑等對光的反射和吸收帶來的測定誤差。分析方法(單組分)——目視比色法三、紫外—可見分光光度法
用眼睛觀察、比較溶液顏色深度以確定物質(zhì)含量的方法稱為目視比色法。
將一系列不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液依次加入各比色管中,再分別加入等量的顯色劑和其他試劑,并控制其他實(shí)驗(yàn)條件相同,最后稀釋至同樣體積,配成一套顏色逐漸加深的標(biāo)準(zhǔn)色階。將一定量的被測溶液置于另一比色管中,在同樣條件下進(jìn)行顯色,并稀釋至同樣體積,從管口垂直向下(有時由側(cè)面)觀察顏色。
如果被測溶液與標(biāo)準(zhǔn)系列中某溶液的顏色相近,則被測溶液的濃度就等于該標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。如果被測試液顏色介于相鄰兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液之間,則試液濃度就介于這兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度之間。分析方法(單組分)——標(biāo)準(zhǔn)曲線法三、紫外—可見分光光度法
根據(jù)朗伯-比耳定律,保持液層厚度,入射光波長和其它測量條件也不變,則在一定濃度范圍內(nèi),所測得吸光度與溶液中待測物質(zhì)濃度成正比。因此,配制一系列已知的不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別在選定波長處測其吸光度A,然后以標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度c為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的吸光度A為縱坐標(biāo),繪制出A-c關(guān)系曲線。如果符合光的吸收定律,則可獲得一條直線,稱為標(biāo)準(zhǔn)曲線或稱工作曲線。在相同條件下測量樣品溶液的吸光度,就可以從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品濃度。樣品檢測注意事項(xiàng)三、紫外—可見分光光度法
在使用紫外—可見分光度法進(jìn)行樣品檢測與分析的過程中,不能不考慮試劑和顯色條件對檢測的影響,需要注意以下幾點(diǎn):
顯色劑質(zhì)量,注意其使用期限、保存方式(低溫、避光、干燥)、顯色劑純度的區(qū)別和要求,盡量使用有效期限和方法要求的試劑純度;
遵照實(shí)驗(yàn)要求,注意反應(yīng)溫度和時間等控制條件;
注意顯色的穩(wěn)定時間,并在其穩(wěn)定時間內(nèi)進(jìn)行檢測;
使用試劑分級和質(zhì)量,按檢測要求使用;
對被檢樣品的干擾物質(zhì)和干擾因素,要進(jìn)行排除,必要時進(jìn)行復(fù)檢?;驹?/p>
原理
空氣中的一氧化氮通過三氧化鉻氧化管,氧化成二氧化氮;二氧化氮吸收于水中生成亞硝酸,再與對氨基苯磺酸起重氮化反應(yīng),與鹽酸萘乙二胺偶合成玫瑰紅色,在540nm波長下測量吸光度,進(jìn)行測定。
用兩只吸收管平行采樣,一只帶氧化管,另一只不帶;通過氧化管測得一氧化氮和二氧化氮總濃度,不通過氧化管測得二氧化氮濃度,由兩管測得的濃度之差,為一氧化氮濃度。(一)一氧化氮和二氧化氮的鹽酸萘乙二胺
分光光度法
器材和儀器:多孔玻板吸收管,氧化管,分光光度計。吸收液:將50ml冰乙酸(優(yōu)級純)加入900ml水中,搖勻;加入5g對氨基苯磺酸,攪拌溶解后,加入0.05g鹽酸萘乙二胺,溶解后,用水稀釋至1000ml,為貯備液。置于棕色瓶中于冰箱內(nèi)保存,可穩(wěn)定1個月。臨用前,取4份此液與1份水混合。吸收液在使用過程中應(yīng)避免日光直接照射。
三氧化鉻砂子
氧化氮標(biāo)準(zhǔn)溶液:配制0.10mg/ml標(biāo)準(zhǔn)貯備液。置于冰箱內(nèi)可保存1個月。臨用前,用水稀釋成5.0g/ml氧化氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。或用國家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。
平行配制或購買另一份標(biāo)準(zhǔn)溶液,作為質(zhì)控樣。
儀器和試劑(一)一氧化氮和二氧化氮的鹽酸萘乙二胺
分光光度法
在采樣點(diǎn),用兩只各裝有5.0ml吸收液的多孔玻板吸收管平行放置,一只進(jìn)氣口接氧化管,另一只不接,各以0.5L/min流量采集空氣樣品,直到吸收液呈現(xiàn)淡紅色為止。采樣后,立即封閉吸收管進(jìn)出氣口,置于清潔的容器內(nèi)運(yùn)輸和保存。樣品盡量在當(dāng)天測定。
對照試驗(yàn):將裝有5.0ml吸收液的多孔玻板吸收管帶至采樣點(diǎn),除不連接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。樣品采集(一)一氧化氮和二氧化氮的鹽酸萘乙二胺
分光光度法
用采過樣的吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次,放置15min,供測定。若樣品液中待測物的濃度超過測定范圍,可用吸收液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數(shù)。樣品預(yù)處理
樣品測定——標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
取7只具塞比色管,分別加入0.00、0.05、0.10、0.20、0.30、0.50、0.70ml標(biāo)準(zhǔn)溶液,各加水至1.0ml,加入4.0ml吸收液,配成0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.50、3.50μg氧化氮標(biāo)準(zhǔn)系列。將各標(biāo)準(zhǔn)管搖勻后,放置15min;在540nm波長下測量吸光度。每個濃度重復(fù)測定3次,以吸光度均值對氧化氮含量(μg)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。樣品測定——樣品的測定
用測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照溶液,樣品的吸光度減去空白對照的吸光度后,由標(biāo)準(zhǔn)曲線得氧化氮的含量(μg)。(一)一氧化氮和二氧化氮的鹽酸萘乙二胺
分光光度法空氣中氧化氮的濃度
C-空氣中氧化氮的濃度,mg/m3;m-測得樣品溶液中氧化氮的含量,μg;1.32-由氣態(tài)氧化氮換算成液態(tài)氧化氮的系數(shù);Vo
-標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L。參照GBZ159-2004將采樣體積轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)采樣體積。
不接氧化管的吸收管測得的是二氧化氮濃度,接氧化管的吸收管測得的是一氧化氮和二氧化氮的總濃度,后者濃度減去前者濃度,即為一氧化氮濃度。
結(jié)果計算(一)一氧化氮和二氧化氮的鹽酸萘乙二胺
分光光度法基本原理
原理用亞砷酸鈉及碳酸銨混合吸收液吸收空氣中的硫化氫,使之生成穩(wěn)定的硫代砷酸銨,在硫酸溶液中,硫代砷酸銨轉(zhuǎn)變成硫化砷,再與硝酸銀反應(yīng)生成棕黑色的硫化銀,根據(jù)顏色深淺,與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。
(二)硫化氫的硝酸銀比色法串聯(lián)兩支盛有10ml吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5ml/min流量采集15min空氣樣品。采樣完畢,封閉吸收管的進(jìn)出氣口,置于清潔的容器內(nèi)運(yùn)輸和保存。樣品至少可保存5天。記錄現(xiàn)場氣溫、氣壓。將采樣后的吸收液帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。(二)硫化氫的硝酸銀比色法樣品采集將裝有10.0ml吸收液的多孔玻板吸收管帶至采樣點(diǎn),除不連接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。
(二)硫化氫的硝酸銀比色法
用吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次。前后管各取5.0ml吸收液于具塞比色管中,搖勻,供待測。若樣品液中待測物的濃度超過測定范圍,可用吸收液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數(shù)。樣品預(yù)處理對照試驗(yàn)樣品測定——標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
取10只具塞比色管,分別加入0.0、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、1.00ml硫化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液,各加吸收液5.0ml,配成0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0、16.0、20.0μg硫化氫標(biāo)準(zhǔn)系列。將各標(biāo)準(zhǔn)管加入0.2ml淀粉溶液,搖勻,加1.0ml硝酸銀溶液。搖勻,放置5分鐘,供比色。
樣品的測定
用測定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作步驟操作樣品溶液和空白對照溶液,用目視比色法與標(biāo)準(zhǔn)系列比色。測得的樣品值減去空白對照值后,得硫化氫含量(ug)。(二)硫化氫的硝酸銀比色法空氣中硫化氫的濃度C=2(m1+m2)/V0C-空氣中二氧化硫的濃度,mg/m3;
m1、m2-測得前后管樣品中硫化氫的含量,μg;Vo
-標(biāo)準(zhǔn)采樣體積,L。本法的檢出限為0.4ug/ml;最低檢出濃度為0.53mg/m3。測定范圍為0.4~4ug/ml。
結(jié)果計算(二)硫化氫的硝酸銀比色法第六部分工作場所空氣中有機(jī)化合物檢測一、適用范圍工作場所空氣中有機(jī)化合物的檢測對象主要包括:有機(jī)化合物39類;有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯類等3類21種;農(nóng)藥以及藥物類2種;炸藥類4種;生物類1種等。二、
樣品采集及預(yù)處理采樣介質(zhì)
有機(jī)化合物通常以蒸氣態(tài)存在于作業(yè)場所空氣中,現(xiàn)場常用采樣方法為固體吸附劑法和無泵型采樣法,只有個別物質(zhì)用液體吸收法(例如:酰胺類化合物、異氰酸酯類化合物等)、直接采樣法(液化石油氣等)。作業(yè)場所空氣中有機(jī)樣品采集應(yīng)用最廣的采樣介質(zhì)是使用活性炭作為吸附劑的活性炭管和使用硅膠作為吸附劑的硅膠管,它們又根據(jù)采樣后處理方法不同而分為溶劑解吸型和熱解吸型固體吸附劑管兩大類。影響采樣效果的因素使用固體吸附劑管采集作業(yè)場所空氣中有機(jī)化合物時,影響采樣效果的因素包括采樣效率、解吸效率和穿透容量。影響采樣效果的因素——采樣效率
采樣效率是衡量采樣方法的主要性能指標(biāo)。好的采樣方法必須有高的采樣效率。采樣效率是指能夠被采樣儀器采集到的待測物量占通過該采樣儀器空氣中待測物總量的百分?jǐn)?shù)。按式(7-1)計算。用于職業(yè)危害檢測采樣的固體吸附管的平均采樣效率應(yīng)≥90%。
…………(7-1)式中:K——采樣效率,% m——采樣儀器采集到的待測物量,μgM——通過采樣儀器空氣中待測物的總量,g。二、
樣品采集及預(yù)處理影響采樣效果的因素——解吸效率衡量解吸程度的指標(biāo),指被解吸下來的待測物量占固體吸附劑上吸附的待測物總量的百分?jǐn)?shù),按式(7-2)計算。我國有關(guān)規(guī)范要求固體吸附管解吸效率最好≥90%,不得<75%。
…………(7-2)式中:J——解吸效率,%n——被解吸的待測物量,μgN——固體吸附劑上吸附的待測物總量,g二、
樣品采集及預(yù)處理影響采樣效果的因素——穿透容量穿透容量是指當(dāng)通過固體吸附劑管的空氣中待測物量達(dá)到原空氣中待測物量的5%時,固體吸附劑所吸附的待測物量。影響穿透容量的因素:待測物的極性、擴(kuò)散系數(shù)、化學(xué)活性等;
吸附劑的性質(zhì);
采樣流量;
氣溫和濕度。二、
樣品采集及預(yù)處理二、
樣品采集及預(yù)處理
樣品采集現(xiàn)場采樣按照GBZ159-2004執(zhí)行。使用固體吸附管進(jìn)行采樣的主要操作步驟如下,各種有機(jī)化合物的具體采樣規(guī)定可參見對應(yīng)分析方法(如GBZ160系列標(biāo)準(zhǔn))。
短時間采樣:在采樣點(diǎn),打開活性炭管或硅膠管兩端,通常以100ml/min的流量采集空氣樣品15min。
長時間采樣:在采樣點(diǎn),打開活性炭管或硅膠管兩端,通常以50ml/min的流量采集空氣樣品(2~8)h。
個體采樣:在采樣點(diǎn),打開活性炭管或硅膠管兩端,佩戴在采樣對象的前胸上部,盡量接近呼吸帶,通常以50ml/min的流量采集空氣樣品(2~8)h。
樣品空白:將活性炭管或硅膠管帶至采樣地點(diǎn),除不連接采樣器采集空氣樣品外,其余操作同樣品。二、
樣品采集及預(yù)處理樣品的運(yùn)輸和保存采樣后,立即封閉活性炭管或硅膠管兩端,置清潔容器內(nèi)運(yùn)輸和保存。樣品置冰箱內(nèi)保存。不同物質(zhì)的保存期限不一。固體吸附劑采集樣品的預(yù)處理
有機(jī)物的樣品采集大多數(shù)采用固體吸附劑法。用固體吸附劑采集氣體和蒸氣態(tài)待測物后,需要將被吸附的待測物轉(zhuǎn)移到溶液中,然后再測定溶液中的待測物含量。常用的轉(zhuǎn)移方法是解吸,解吸法又分為溶劑解吸法和熱解吸法。固體吸附劑采集樣品的預(yù)處理1、溶劑解吸法
溶劑解吸法是將采樣后的固體吸附劑放入溶劑解吸瓶內(nèi),加入一定量的解吸液,密封溶劑解吸瓶,解吸一定時間,大量的解吸液分子將吸附在固體吸附劑上的待測物置換出來并進(jìn)入解吸液中,解吸液供測定。為了加快解吸速度和提高解吸效率,可以振搖解吸瓶,或用超聲波幫助解吸。二、
樣品采集及預(yù)處理(1)解吸液的選擇:極性解吸液or非極性解吸液
應(yīng)根據(jù)待測物及其所使用的固體吸附劑的性質(zhì)來選擇。
通常非極性固體吸附劑,對于非極性化合物的吸附能力強(qiáng),解吸時用非極性解吸液。如用非極性固體吸附劑活性炭管吸附的有機(jī)蒸氣,大多數(shù)用二硫化碳作為解吸液。
用極性固體吸附劑,對于極性化合物的吸附能力強(qiáng),解吸時用極性
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