DZ∕T 0064.74-2021 地下水質(zhì)分析方法 第74部分：氦氣、氫氣、氧氣、氬氣、氮氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫的測定 氣相色譜法（正式版）

中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準地下水質(zhì)分析方法硫化氫的測定氣相色譜法Part74:Determinationofhelium,hnitrogen,methane,carbonmonox中華人民共和國自然資源部發(fā)布I前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 24原理 25試劑或材料 25.1氫氣 2 25.3氬氣 25.4氧氣 2 25.6硫化氫 25.7鹽酸 25.8氯化鈉 25.9飽和氯化鈉溶液 36儀器設(shè)備 36.1氣相色譜儀 36.2色譜柱 36.3氣密注射器 36.4樣品瓶 36.5封口鉗 37樣品采集與保存 37.1排水集氣法 37.2真空脫氣法 38分析步驟 38.1參考分析條件 38.2校準 49測定 410結(jié)果計算 5 5 511準確度 5 5 6 6 6Ⅱ 6 6 6 7 7 7 8附錄B(資料性)標準氣體氣相色譜圖 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T本文件是DZ/T0064《地下水質(zhì)分析方法》的第74部分。DZ/T0064已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第2部分：水樣的采集和保存；——第3部分：溫度的測定溫度計(測溫儀)法；——第4部分：色度的測定鉑—鉆標準比色法；——第5部分：pH值的測定玻璃電極法； 第6部分：電導率的測定電極法；——第7部分：Eh值的測定電位法； ——第9部分：溶解性固體總量的測定重量法；——第10部分：砷量的測定二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法；——第11部分：砷量的測定氫化物發(fā)生一原子熒光光譜法；——第12部分：鈣和鎂量的測定火焰原子吸收分光光度法；——第13部分：鈣量的測定乙二胺四乙酸二鈉滴定法； 第14部分：鎂量的測定乙二胺四乙酸二鈉滴定法；——第15部分：總硬度的測定乙二胺四乙酸二鈉滴定法；——第16部分：催化極譜法測定鎘；——第17部分：總鉻和六價鉻量的測定二苯碳酰二肼分光光度法；——第18部分：總鉻和六價鉻量的測定催化極譜法；——第19部分：催化極譜法測定銅； 第23部分：鐵量的測定——第24部分：鐵量的測定——第25部分：鐵量的測定——第26部分：汞量的測定二氮雜菲分光光度法；硫氰酸鹽分光光度法；火焰原子吸收分光光度法；冷原子吸收分光光度法；——第27部分：鉀和鈉量的測定火焰發(fā)射光譜法； ——第29部分：鋰量的測定 第30部分：鋰量的測定 第31部分：錳量的測定 第32部分：錳量的測定火焰發(fā)射光譜法；火焰原子吸收分光光度法；過硫酸銨分光光度法：火焰原子吸收分光光度法； V ——第86部分：氰化物的測定流動注射在線蒸餾法； 本文件代替DZ/T0064.74—1993《地下水質(zhì)檢驗方法氣相色譜法測定氣體》。與DZ/Tc)調(diào)整了檢測范圍(見第1章，1993年版的第1章);e)修改了分析流程(見第9章，1993年版的第5章);f)修改了計算公式(見第10章，1993年版的第6章);g)修訂了準確度和準確度數(shù)據(jù)(見第11章，1993年版的第7章);項水質(zhì)檢測方法等共80個部分。DZ/T0064—1993發(fā)布實施已20余年，隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)——第4部分：色度的測定鉑—鈷標準比色法。 二氮雜菲分光光度法。 第70部分：耗氧量的測定重鉻酸鉀滴定法。氣相色 氣相色 氣相色氣相色 ——第81部分：汞量的測定原子熒光光譜法。 —第86部分：氰化物的測定流動注射在線蒸餾法。 DZ/T0064的第1部分規(guī)定了地下水質(zhì)分析的一般要求，第2部分規(guī)定了水樣的采集和保存要求，第3～91部分給出了常用地下水質(zhì)量指標分析測定方法及要1地下水質(zhì)分析方法甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫的測定氣相警示——使用本部分的人員應具有氣相色譜使用經(jīng)驗或在有氣相色譜使用經(jīng)驗的分析人員指導下操作；分析中使用的部分氣體有毒、易燃、易爆，請注意通風、防爆、防中毒。本譽示并未指出所有可能的安全問題，使用者有責任采取適當措施，確保安全，并保證符合國家相關(guān)法規(guī)和標準。1范圍本文件規(guī)定了氣相色譜法測定地下水中自然逸出的氦氣、氫氣、氧氣、氬氣、氮氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫氣體以及真空脫氣得到的地下水中溶解性氦氣、氫氣、氧氣、氬氣、氮氣、甲烷等組分的方法。本文件適用于地下水中自然逸出的氦氣、氫氣、氧氣、氬氣、氮氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氫氣體以及真空脫氣得到的地下水中溶解性氨氣、氫氣、氧氣、氬氣、氮氣、甲烷等組分的測定。當氣體進樣體積為100μL時，本方法檢出限及定量限見表1。表1方法檢出限及定量限氦氣氧氣甲烷2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6379.2—2004測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)第2部分：確定標準測量方法的重復性和再現(xiàn)性的基本方法GB/T29173—2012油氣地球化學勘探試樣測定方法24原理分離；多孔層壁聚苯乙烯一二乙烯基苯色譜柱(PLOT-Q)則利用對氣體的吸附能力不同將混合氣體中析。地下水中自然逸出或真空脫出的溶解性氣體經(jīng)5A分子篩色譜柱、多孔層壁聚苯乙烯一二乙烯基苯純度為99.999%。5.2氨氣純度為99.999%。5.3氬氣純度為99.999%。純度為99.999%。5.7鹽酸35.9飽和氯化鈉溶液氯化鈉加入蒸餾水中溶解至過量，煮沸0.5h,冷卻，添加濃鹽酸(1+99),密閉保存?zhèn)溆谩?儀器設(shè)備6.1氣相色譜儀色譜爐具有程序升溫、升壓功能；并配置分流/不分流進樣口、熱導檢測器及色譜工作站。儀器應檢定合格后使用，儀器靈敏度達到方法檢出限。6.2色譜柱填料分別為5A分子篩和聚苯乙烯一二乙烯基苯的毛細管氣相色譜柱。6.3氣密注射器容積為250μL、1.00mL、100mL。6.4樣品瓶20mL螺紋口隔墊樣品瓶或頂空瓶；1L細頸螺紋口棕色玻璃瓶，瓶蓋內(nèi)襯聚四氟乙烯膜。6.5封口鉗用于20mL樣品瓶密封的封口鉗。7樣品采集與保存7.1排水集氣法將充滿飽和氯化鈉溶液(見5.9)的20mL樣品瓶(見6.4)置于地下水中，并利用氣體排水法采集氣體。待氣體進入瓶中2/3體積時迅速水下密封樣品瓶。倒置并確保瓶中飽和氯化鈉溶液充滿整個瓶蓋。樣品應盡快檢測，采樣后至檢測前樣品均應倒置存放。本方法適用于地下水中自然逸出氣體的檢測。7.2真空脫氣法利用1L棕色樣品瓶(見6.4)現(xiàn)場水下采集地下水樣品至瓶滿，不留頂空間。樣品應倒置并盡快真空脫氣檢測，最長不超過10d。脫氣方法參考GB/T29173—2012中的“6溶解烴測定氣相色譜法”。本8分析步驟8.1參考分析條件5A分子篩色譜柱，規(guī)格為30m×0.53mmi.d,膜厚為50μm。柱升溫程序：初始溫度為30℃,保持44min,以15℃/min升溫至120℃。柱升壓程序：初始壓力為27.58kPa,保持4min,以137.9kPa/min升至82.7kPa,保持2.5min,再以137.9kPa/min升至110.32kPa,保持1.6min。進樣口溫度為160℃。分流進樣，分流比為12:1。熱導檢測器，溫度為200℃,參比流量為25mL/min。負極性關(guān)閉。尾吹氣為2mL/min。載氣為氦氣(見5.2)。進樣量為100μL。5A分子篩色譜柱，規(guī)格為30m×0.53mmi.d,膜厚為50μm。柱升溫程序：初始溫度為30℃,保持4min,以10℃/min升溫至120℃。柱升壓程序：初始壓力為27.58kPa,保持3min,以137.9kPa/min升至55.16kPa。進樣口溫度為160℃。分流進樣，分流比為5:1。負極性開啟。熱導檢測器，溫度為200℃。尾吹氣為2mL/min。載氣為氬氣(見5.3)。進樣量為100μL。以15℃/min升溫至120℃。柱升壓程序：初始壓力為27.58kPa,保持1.4min,以137.9kPa/min升至68.95kPa。進樣口溫度為160℃;分流進樣，分流比為10:1。熱導檢測器，溫度為200℃,參比流量為25mL/min。負極性關(guān)閉。尾吹氣為2mL/min。載氣為氨氣(見5.2)。進樣量為100μL。B.2和圖B.3。8.2.1標準系列根據(jù)方法檢出限、線性范圍以及樣品組分體積分數(shù)定購有證標準系列。也可利用有證純標準氣體(見5.5、5.6)、溶劑氣體(見5.2、5.3)配制標準系列。自行配制的標準氣體應用不同來源的標準氣體校核。標準系列應采用3個～5個體積分數(shù)水平。最高體積分數(shù)不超過方法線性范圍上限，最低體積分數(shù)以4倍檢出限為宜。8.2.2初始校準將8.2.1標準系列作為初始校準標準。用中間體積分數(shù)的初始校準標準連續(xù)測定3次～5次，其相對誤差小于士5%,測定的檢出限滿足表1要求，可開始標準系列分析。根據(jù)標準氣體體積分數(shù)與對應響應值(峰面積或峰高)計算響應因子或建立校準曲線。初始校準應滿足質(zhì)量保證和控制要求(見12.4)。8.2.3持續(xù)校準配制標準系列中間體積分數(shù)的標準樣品作為確證標準。每分析完一批樣品后應用確證標準檢查儀器是否偏離初始標準，確證結(jié)果應滿足質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求(見12.5)。9測定9.1向樣品瓶中注入飽和氯化鈉溶液(見5.9),使瓶內(nèi)氣體呈正壓。9.2將樣品瓶倒置于40℃水浴中平衡1h后測定。9.3樣品應與標準樣品同時、同條件測定。9.4定性分析。采用色譜峰保留時間定性。在相同分析條件下，若待測組分與標準氣體組分具有相同5保留時間(RT/min)或在時間窗內(nèi)(RT±3S,其中S為7次測定標準氣體組分保留時間的標準偏差),即9.5定量分析。采用校準曲線或響應因子法進行定量分析。對檢出體積分數(shù)接近檢出限的組分宜采用x;s——標準樣品中i組分色譜峰峰面積(峰高)。φ(B)=fXx;XRFx:——樣品i組分色譜峰峰面積(峰高); (3)依據(jù)GB/T6379.2—2004計算方法正確度和精密度。11.1正確度較短時間內(nèi)分別測定5個體積分數(shù)水平、每個體積分數(shù)水平3份平行氣體驗證樣品，其實驗室間正確度見附錄A中表A.1。611.2精密度7家實驗室使用不同設(shè)備、按照相同測試方法、在較短時間內(nèi)分別測定5個體積分數(shù)水平、每個體積分數(shù)水平3份平行氣體驗證樣品，評價方法精密度，其重復性、再現(xiàn)性以95%的置信度計算。11.3重復性同一實驗室、同一操作者使用相同設(shè)備按相同測試方法在短時間內(nèi)對同一組分進行獨立檢測，獲得的兩次體積分數(shù)絕對差值不超過重復性限r(nóng),超過r的情況不超過5%。樣品中待測組分體積分數(shù)水平范圍m與r的關(guān)系式見表2。如果兩次測定的體積分數(shù)差值超過r,應舍去檢測結(jié)果并重新完成兩次獨表2樣品組分體積分數(shù)水平范圍m與重復性限r(nóng)、再現(xiàn)性限R的關(guān)系氦氣氫氣氧氣氬氣甲烷不同實驗室、不同操作者使用不同設(shè)備按相同測試方法對同一組分進行獨立檢測，獲得的兩次體積分數(shù)絕對差值不超過再現(xiàn)性限R,超過R的情況不超過5%。樣品中待測組分體積分數(shù)水平范圍m與其R關(guān)系式見表2。如果兩次測定體積分數(shù)差值超過R,應舍去檢測結(jié)果并重新完成兩次獨立檢測。12質(zhì)量保證和控制12.1實驗室初始檢測能力確認利用標準氣體樣品按照本文件進行組分分析，其測得的方法檢出限、定量限和重