土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定 氣相色譜法(HJ 890-2017)_第1頁(yè)
土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定 氣相色譜法(HJ 890-2017)_第2頁(yè)
土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定 氣相色譜法(HJ 890-2017)_第3頁(yè)
土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定 氣相色譜法(HJ 890-2017)_第4頁(yè)
土壤和沉積物 多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定 氣相色譜法(HJ 890-2017)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩22頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

目次

前言.................................................................................................................................................ii

1適用范圍.........................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................1

3術(shù)語和定義.....................................................................................................................................1

4方法原理.........................................................................................................................................2

5干擾和消除.....................................................................................................................................2

6試劑和材料.....................................................................................................................................2

7儀器和設(shè)備.....................................................................................................................................3

8樣品.................................................................................................................................................4

9分析步驟.........................................................................................................................................6

10結(jié)果計(jì)算與表示...........................................................................................................................6

11精密度和準(zhǔn)確度...........................................................................................................................8

12質(zhì)量保證和質(zhì)量控制...................................................................................................................9

13廢物處理.......................................................................................................................................9

附錄A(資料性附錄)方法的精密度和準(zhǔn)確度.......................................................................10

附錄B(資料性附錄)標(biāo)準(zhǔn)樣品確認(rèn)柱色譜圖.......................................................................11

附錄C(資料性附錄)推薦的特征識(shí)別峰...............................................................................12

i

前言

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》,保護(hù)環(huán)境,保障人體健康,規(guī)范土壤和沉積物

中多氯聯(lián)苯工業(yè)混合物的測(cè)定方法,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中多氯聯(lián)苯混合物的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B和附錄C為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)測(cè)司和科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位:湖南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、湘潭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、無錫市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、蘇

州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、山東省分析測(cè)試中心和北京錦繡大地技術(shù)檢測(cè)分析中心。

本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部2017年12月17日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2018年2月1日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

ii

土壤和沉積物多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定氣相色譜法

警告:本方法所用的有機(jī)溶劑和試劑均有一定毒性,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,并按

規(guī)定佩戴防護(hù)器具,避免接觸皮膚和衣物。

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中多氯聯(lián)苯混合物的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中PCB1221、PCB1242、PCB1248、PCB1254和PCB1260

共5種多氯聯(lián)苯工業(yè)品的測(cè)定,其它多氯聯(lián)苯工業(yè)品若通過驗(yàn)證也可用本方法測(cè)定。

當(dāng)取樣量為5g,定容體積為1.0ml時(shí),本方法測(cè)定5種多氯聯(lián)苯工業(yè)品的檢出限為

5μg/kg,測(cè)定下限為20μg/kg。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本

標(biāo)準(zhǔn)。

GB17378.3海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第3部分:樣品采集、貯存與運(yùn)輸

GB17378.5海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第5部分:沉積物分析

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定重量法

HJ783土壤和沉積物有機(jī)物的提取加壓流體萃取法

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

多氯聯(lián)苯同系物PCBscongener

多氯聯(lián)苯(PCBs)又稱氯化聯(lián)苯,是聯(lián)苯苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代而形成的一類

人工合成有機(jī)物,從一氯聯(lián)苯到十氯聯(lián)苯,共有209種化合物,這些化合物分子式雖然不同,

但有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu),稱為同系物。

3.2

特征識(shí)別峰diagnosticpeak

每種多氯聯(lián)苯工業(yè)品在GC/ECD譜圖中都有70~80個(gè)可辨認(rèn)的色譜峰。其中一些色譜

峰豐度較大,分離較好,與周邊色譜峰的相對(duì)位置和強(qiáng)弱具有明顯特征,易于辨認(rèn),稱為特

征識(shí)別峰。

1

4方法原理

土壤和沉積物樣品中的多氯聯(lián)苯用有機(jī)溶劑提取,提取液經(jīng)濃硫酸、硅膠柱凈化,濃縮

定容后用氣相色譜分離,電子捕獲檢測(cè)器檢測(cè)。通過樣品色譜峰的保留時(shí)間和峰形與標(biāo)準(zhǔn)樣

品進(jìn)行比對(duì)定性,選擇5~10個(gè)特征識(shí)別峰,用外標(biāo)法定量。

5干擾和消除

土壤和沉積物中可能存在的六六六、有機(jī)磷農(nóng)藥、含氧化合物等不會(huì)干擾PCBs的測(cè)定。

濃度大于5μg/kg的DDE、DDD和DDE會(huì)干擾定量,在選擇特征識(shí)別峰時(shí)需避開這些化合

物的出峰時(shí)間。

6試劑和材料

除非另有說明,分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?/p>

6.1實(shí)驗(yàn)用水

在1L分液漏斗中加入500ml去離子水或蒸餾水和100ml正己烷,振搖10min靜置分

層后,將水相放出,保存在棕色玻璃瓶中備用。正己烷可重復(fù)使用3次。

6.2正己烷(C6H14):農(nóng)殘級(jí),或濃縮100倍后未檢出PCBs。

6.3二氯甲烷(C2H2Cl2):農(nóng)殘級(jí),或濃縮50倍后未檢出PCBs。

6.4丙酮(C3H6O):農(nóng)殘級(jí),或未檢出PCBs。

6.5無水乙醇(C2H5OH):HPLC級(jí),或濃縮100倍后未檢出PCBs。

6.6硝酸:ρ(HNO3)=1.42g/ml。

6.7硫酸:ρ(H2SO4)=1.84g/ml。

6.8氫氧化鉀(KOH):純度85%。

6.9碳酸氫鈉(NaHCO3)。

6.10無水硫酸鈉(Na2SO4)。

馬弗爐中450℃灼燒4h,取出置于潔凈干燥器中備用。

6.11二氯甲烷-正己烷混合溶液:1+1。

用二氯甲烷(6.3)和正己烷(6.2)按1∶1的體積比混合。

6.12硝酸溶液:ρ(HNO3)=1mol/L。

取6.9ml硝酸(6.6),加入100ml水中,混勻。

6.13硫酸溶液:1+9。

取10ml硫酸(6.7),加入90ml水中,混勻。

6.14氫氧化鉀溶液:ρ(KOH)=0.05g/ml。

取59g氫氧化鉀(6.8)溶于少量水中,稀釋至1L。

6.15氫氧化鉀-乙醇溶液:1mol/L。

稱取33g氫氧化鉀(6.8)加入500ml無水乙醇(6.5),溶解后混勻。

6.16碳酸氫鈉溶液:ρ(NaHCO3)=0.02g/ml。

2

稱取2g碳酸氫鈉(6.9),溶解于100ml水中,混勻。

6.17多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)樣品

PCB1221、PCB1242、PCB1248、PCB1254、PCB1260等市售多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)樣品。

注:部分市售PCB系列標(biāo)準(zhǔn)樣品是甲醇溶劑,甲醇和正己烷、石油醚等非極性溶劑不能以任何比互

溶,稀釋比應(yīng)大于15∶1。

6.18多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)貯備液:ρ=5.00mg/L。

用正己烷(6.2)稀釋多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)樣品(6.17)。在高密封標(biāo)樣瓶中避光冷藏,至少可

保存6個(gè)月。

6.19銅絲(珠或粉)。

使用前浸泡于硝酸溶液(6.12)中去除表面氧化層后,用水洗滌至中性后再依次用丙酮

(6.4)和正己烷(6.2)洗滌3次。

6.20硅膠:75μm~150μm(200目~100目)。

130℃活化16h,置于潔凈干燥器中備用。

6.21堿性硅膠。

取硅膠(6.20)98g,加入氫氧化鉀溶液(6.14)40ml,充分振蕩,成粉末狀,裝瓶后

保存于干燥器中。

6.22酸性硅膠。

取硅膠(6.20)56g,加入硫酸(6.7)44g,充分振蕩,成粉末狀,裝瓶后保存于干燥

器中。

6.23復(fù)合硅膠柱:可采用以下方法裝填,也可購(gòu)買市售產(chǎn)品。

在層析柱(7.6)底部墊一小團(tuán)玻璃棉(6.27),加入40ml正己烷(6.2),依次裝填無水

硫酸鈉(6.10)1g、硅膠(6.20)1g、堿性硅膠(6.21)3g、硅膠(6.20)1g、酸性硅膠(6.22)

8g、硅膠(6.20)1g、無水硫酸鈉(6.10)1g。放出正己烷,使其液面剛好與硅膠柱上層

無水硫酸鈉齊平,待用。

6.24硅膠凈化柱:商品化柱,1000mg/6ml,聚乙烯或聚丙烯柱體。

6.25硅藻土:75μm~150μm(200目~100目)。

馬弗爐中450℃灼燒4h,取出置于潔凈干燥器中備用。

6.26石英砂:150μm~830μm(100目~20目)。

馬弗爐中450℃灼燒4h,取出置于潔凈干燥器中備用。

6.27潔凈玻璃棉。

6.28高純氮?dú)猓杭兌取?9.999%。

7儀器和設(shè)備

7.1氣相色譜儀:具有分流/不分流進(jìn)樣口、程序升溫功能和電子捕獲檢測(cè)器。

7.2色譜柱:石英毛細(xì)管色譜柱。

分析柱:非極性,30m0.25mm0.25μm,100%聚甲基硅氧烷固定液,或其他等效色譜

柱;

確認(rèn)柱:中極性,30m0.25mm0.25μm,14%氰丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷固定液,

3

或其他等效色譜柱。

7.3提取裝置:索氏提取裝置、自動(dòng)索氏提取儀、加速溶劑萃取儀或其他性能相當(dāng)?shù)奶崛?/p>

裝置。

7.4濃縮裝置:氮吹濃縮儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、K-D濃縮儀、平行離心蒸發(fā)儀或其他性能相當(dāng)

的設(shè)備。

7.5玻璃回流裝置。

7.6層析柱:長(zhǎng)300mm,內(nèi)徑10mm~15mm,底部具有聚四氟乙烯活塞的玻璃柱。

7.7分析天平:感量0.01g。

7.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

8樣品

8.1樣品采集和保存

按照HJ/T166的相關(guān)要求采集和保存土壤樣品,按照HJ494的相關(guān)要求采集水體沉積

物樣品,按照GB17378.3的相關(guān)要求采集海洋沉積物樣品。樣品采集后,在4℃下避光保

存,30d內(nèi)完成萃取,40d內(nèi)完成萃取液的分析。

8.2樣品的制備

去除樣品中的異物,稱取樣品5g(精確至0.01g),加入圓底燒瓶中。使用索氏提取時(shí),

樣品中加入適量無水硫酸鈉(6.10),研磨成流砂狀,裝入提取管中。對(duì)于含硫較高的沉積

物樣品加入適量銅粉(6.19)。使用加壓流體萃取時(shí),樣品中加入適量硅藻土(6.25),研磨

至無塊狀,裝入萃取池中。對(duì)于含硫較高的沉積物樣品加入適量銅粉(6.19)。

制備風(fēng)干土壤及沉積物樣品,可分別按照HJ/T166和GB17378.3相關(guān)部分進(jìn)行操作。

8.3水分的測(cè)定

稱取樣品的同時(shí),按照HJ613測(cè)定土壤樣品干物質(zhì)含量,按照GB17378.5測(cè)定沉積物

樣品含水率。

8.4試樣的制備

8.4.1提取

8.4.1.1堿液回流

在裝有樣品的圓底燒瓶中,加入氫氧化鉀-乙醇溶液(6.15)50ml,沸水浴回流1h,將

上清液轉(zhuǎn)入預(yù)先加有100ml正己烷(6.2)和500ml水的分液漏斗中,并將堿解殘?jiān)?0ml

乙醇(6.5)洗滌三次,合并至分液漏斗中。用硫酸溶液(6.13)調(diào)節(jié)溶液至中性后,萃取5min

~10min,靜置分層,棄去水樣。

8.4.1.2加壓流體萃取

將萃取池和接收瓶對(duì)應(yīng)放好,萃取劑為二氯甲烷-正己烷混合溶液(6.11),萃取溫度

4

100℃,加熱時(shí)間5min,萃取時(shí)間5min,循環(huán)萃取2次,萃取后氮?dú)獯祾?0s?;虬凑誋J783

進(jìn)行萃取條件的設(shè)置和優(yōu)化。

8.4.1.3索氏抽提和自動(dòng)索氏抽提

將濾筒放入索氏提取管中,連接好萃取設(shè)備,打開加熱器,控制速度,二氯甲烷-正己

烷混合溶液(6.11)回流16h?;虬凑兆詣?dòng)索氏抽提優(yōu)化的條件萃取4h~6h。

8.4.2凈化

8.4.2.1硫酸凈化

提取液轉(zhuǎn)換溶劑為正己烷后,加入約5ml~10ml硫酸(6.7),搖動(dòng)片刻靜置分層后,棄

去硫酸相,再重復(fù)硫酸洗滌至硫酸相無色。加入100ml碳酸氫鈉溶液(6.16),振搖2min,

靜置分層,棄去水相,再重復(fù)洗滌至水樣pH值為中性。在玻璃三角漏斗中,先裝入少量玻

璃棉(6.27),然后裝入約10g的無水硫酸鈉(6.10),并以15ml正己烷(6.2)洗滌,棄去

洗滌液。加入提取液,以梨形燒瓶收集。用適當(dāng)?shù)臐饪s設(shè)備濃縮至2ml左右,轉(zhuǎn)入刻度試

管中。

8.4.2.2硅膠柱凈化

于層析柱(7.6)中,先裝入少量玻璃棉(6.27)。在預(yù)先加有20ml正己烷(6.2)的燒

杯中加入3.0g硅膠(6.20),適當(dāng)攪拌,倒入層析柱中,并用少量正己烷(6.2)洗滌燒杯轉(zhuǎn)

入層析柱中,放出多余正己烷至硅膠層上方0.5cm處,加入少量無水硫酸鈉(6.10)。將濃

縮后的試樣加入層析柱中,并用2ml正己烷(6.2)洗滌刻度試管,加入層析柱。將40ml

正己烷(6.2)加入滴液漏斗中,并將滴液漏斗與層析柱連接,調(diào)節(jié)流速至大約每秒1滴,

用梨形瓶收集。

對(duì)于基體較干凈的樣品,也可采用商品化的硅膠凈化柱(6.24)凈化。使用前用10ml

正己烷(6.2)洗滌硅膠凈化柱(6.24),當(dāng)液面至填料層上方1mm~2mm處,將濃縮后的

樣品定量轉(zhuǎn)入凈化柱中,用12ml正己烷(6.2)淋洗,控制適當(dāng)?shù)牧魉伲每潭仍嚬芙邮铡?/p>

8.4.2.3脫硫

對(duì)于含有單質(zhì)硫的沉積物樣品,將銅絲(珠)(6.19)放入洗脫液中脫硫,銅表面變黑

后用硝酸溶液(6.12)處理至銅表面有金屬光澤,依次用水、丙酮(6.4)和正己烷(6.2)

洗滌后,再次放入樣品中,反復(fù)若干次,直至銅表面不變黑。

8.4.3濃縮定容

將洗脫液用濃縮裝置(7.4)濃縮至2ml左右,轉(zhuǎn)移至刻度試管中進(jìn)一步濃縮定容到1.0

ml,待測(cè)。

注:對(duì)于PCBs濃度較高或干擾不明顯的土壤樣品,可直接將提取液轉(zhuǎn)溶劑至正己烷,濃縮至2ml左

右,全部轉(zhuǎn)移至復(fù)合硅膠柱(6.23)上用100ml正己烷(6.2)洗脫,收集洗脫液,濃縮定容至1.0ml

后待測(cè)。

5

8.5空白試樣的制備

用石英砂(6.26)替代實(shí)際樣品,按與試樣制備(8.4)相同的步驟制備空白試樣。

9分析步驟

9.1儀器參考條件

進(jìn)樣口溫度:225℃;不分流進(jìn)樣,1.0min后分流,分流比50∶1;柱壓:110kPa;柱

溫:100℃保持2min,以15℃/min升溫至160℃,再以5℃/min升溫至300℃,保持10min;

進(jìn)樣量:1.0μl;補(bǔ)充氣(尾吹氣):50ml/min;電子捕獲檢測(cè)器(ECD)溫度:300℃。

確認(rèn)柱程序升溫:60℃保持2min,以30℃/min升溫至160℃,再以3℃/min升溫至260℃,

保持7min。

9.2校準(zhǔn)曲線的建立

將多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)貯備液(6.18)用正己烷稀釋配制成濃度為0.05μg/ml、0.10μg/ml、

0.25μg/ml、0.50μg/ml、1.00μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。按照儀器參考條件(9.1)進(jìn)行分析,

得到不同濃度的色譜圖,以各標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為橫坐標(biāo),以其對(duì)應(yīng)的特征識(shí)別峰面積之

和為縱坐標(biāo),繪制校準(zhǔn)曲線。

當(dāng)樣品中PCBs濃度較高或干擾不明顯時(shí),可以以各標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為橫坐標(biāo),以

PCBs總峰面積之和為縱坐標(biāo),建立校準(zhǔn)曲線。

9.3試樣測(cè)定

將制備好的試樣(8.4)按照與校準(zhǔn)曲線的建立(9.2)相同的儀器分析條件進(jìn)行測(cè)定。

9.4空白試驗(yàn)

將制備好的空白試樣(8.5)按照與試樣測(cè)定(9.3)相同的儀器分析條件進(jìn)行測(cè)定。

10結(jié)果計(jì)算與表示

10.1定性分析

優(yōu)化儀器條件,分別測(cè)定多氯聯(lián)苯系列標(biāo)準(zhǔn)(PCB1221、PCB1242、PCB1248、PCB1254

和PCB1260)和實(shí)際樣品,比較標(biāo)準(zhǔn)譜圖和樣品譜圖,根據(jù)特征識(shí)別峰的保留時(shí)間和相對(duì)

強(qiáng)弱,判斷PCBs的污染類型。對(duì)于混合型污染,樣品色譜峰會(huì)覆蓋低氯代、中氯代和高氯

代區(qū)域,樣品譜圖和標(biāo)準(zhǔn)譜圖匹配度低,可借助GC/MS定性,并用PCB1242/PCB1254(1∶

1)為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行定量。PCBs標(biāo)準(zhǔn)樣品在分析柱上的色譜圖見圖1。

注:確認(rèn)柱色譜圖參見附錄B。

6

注1:同一化合物在不同產(chǎn)品中的含量不同,當(dāng)色譜條件固定后,同一化合物的色譜峰保留時(shí)間相同。

注2:7種指示性PCBs(PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB138、PCB153、PCB180)的位置

在圖1中進(jìn)行了標(biāo)識(shí)。

圖1PCBs標(biāo)準(zhǔn)樣品在分析柱上的色譜圖

10.2定量分析

確定PCBs污染類型后,使用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品,根據(jù)特征識(shí)別峰面積之和用外標(biāo)法進(jìn)行

定量。選擇一組特征識(shí)別峰進(jìn)行定量時(shí),盡可能在PCBs同系物出峰時(shí)段的前、中、后區(qū)域

選取不同氯含量的色譜峰,并避開DDE、DDD和DDT等干擾物。特征識(shí)別峰的數(shù)量以5~10

個(gè)為宜,參見附錄C。

當(dāng)試料中PCBs的濃度超過校準(zhǔn)曲線范圍時(shí),應(yīng)適當(dāng)稀釋。

10.3結(jié)果計(jì)算

10.3.1土壤樣品的結(jié)果計(jì)算

土壤樣品中PCBs的含量W1(μg/kg)按照式(1)計(jì)算:

7

(1)

式中:W1——樣品中PCBs的含量,μg/kg;

ρ——試料中PCBs的濃度,μg/ml;

V——試料定容體積,ml;

M——樣品稱樣量,g;

Wdm——樣品干物質(zhì)含量,%;

D——稀釋因子。

10.3.2沉積物樣品的結(jié)果計(jì)算

沉積物樣品中PCBs的含量W2(μg/kg)按照式(2)計(jì)算:

(2)

式中:W2——樣品中PCBs的含量,μg/kg;

ρ——試料中PCBs的濃度,μg/ml;

V——試料定容體積,ml;

M——樣品稱樣量,g;

W——樣品含水率,%;

D——稀釋因子。

10.4結(jié)果表示

當(dāng)測(cè)定結(jié)果小于100μg/kg時(shí),保留至整數(shù)位;測(cè)定結(jié)果大于等于100μg/kg時(shí),保留3

位有效數(shù)字。

11精密度和準(zhǔn)確度

11.1精密度

6家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)土壤和沉積物中PCBs含量為218μg/kg、1.09mg/kg和5.46mg/kg的

統(tǒng)一樣品進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)定:實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍分別為7.9%~12%、3.8%~9.0%、

4.5%~8.7%;實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.7%、2.7%、2.9%;重復(fù)性限分別為:56μg/kg、

0.20mg/kg、0.90mg/kg;再現(xiàn)性限分別為:59μg/kg、0.22mg/kg、0.98mg/kg,參見附錄A

表A.1。

11.2準(zhǔn)確度

6家實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)土壤和沉積物中3個(gè)不同含量的PCB1242加標(biāo)樣品進(jìn)行了測(cè)定,加

標(biāo)濃度分別為218μg/kg、1.09mg/kg、5.46mg/kg,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定6次,加標(biāo)回收率范

8

圍分別為85.5%~89.5%、85.9%~93.5%、89.3%~96.7%,加標(biāo)回收率最終值分別為:87.4%±

3.3%、90.3%±5.4%、92.9%±5.6%,參見附錄A表A.2。

12質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

12.1空白

每20個(gè)樣品或每批次(少于20個(gè)樣品/批)測(cè)定一個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白,空白結(jié)果應(yīng)小于方

法檢出限。

12.2校準(zhǔn)曲線

校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)r>0.995。每分析15~20個(gè)樣品后,測(cè)定一次標(biāo)準(zhǔn)系列中間濃度點(diǎn),

測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的相對(duì)誤差在±25%以內(nèi),校準(zhǔn)曲線可以繼續(xù)使用,否則需重新建立校準(zhǔn)

曲線。

注:校準(zhǔn)曲線范圍較寬時(shí),可用二次方程擬合。

12.3平行樣

每20個(gè)樣品或每批次(少于20個(gè)樣品/批)應(yīng)至少選擇一個(gè)樣品進(jìn)行平行測(cè)定,相對(duì)

偏差應(yīng)在35%以內(nèi)。

12.4基體加標(biāo)樣品

每20個(gè)樣品或每批次(少于20個(gè)樣品/批)應(yīng)至少選擇一個(gè)樣品進(jìn)行基體加標(biāo)實(shí)驗(yàn),

基體加標(biāo)回收率應(yīng)在70%~130%之間。

13廢物處理

實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有機(jī)廢液和廢物應(yīng)分類收集,集中保管,送具有資質(zhì)的單位統(tǒng)一處置。

9

附錄A

(資料性附錄)

方法的精密度和準(zhǔn)確度

表A.1方法精密度匯總(n=6)

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)

含量重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R

化合物名稱準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差

(mg/kg)(mg/kg)(mg/kg)

(%)(%)

PCB12420.2187.9~121.70.0560.059

PCB12421.093.8~9.02.70.200.22

PCB12425.464.5~8.72.90.900.98

表A.2方法準(zhǔn)確定匯總(n=6)

加標(biāo)量加標(biāo)回收率范圍加標(biāo)回收率最終值

化合物名稱樣品類型

(mg/kg)(%)(%)

PCB1242土壤0.21885.5~89.587.4±3.3

PCB1242湖泊沉積物1.0985.9~93.590.3±5.4

PCB1242污染土壤5.4689.3~96.792.9±5.6

10

附錄B

(資料性附錄)

標(biāo)準(zhǔn)樣品確認(rèn)柱色譜圖

PCB1221

PCB1242

PCB1248

PCB1254

PCB1260

圖B.1PCBs標(biāo)準(zhǔn)樣品在確認(rèn)柱上的色譜圖

11

附錄C

(資料性附錄)

推薦的特征識(shí)別峰

圖C.1至C.5是基于100%聚甲基硅氧烷毛細(xì)管柱分析的結(jié)果,在相同的分析條件下,

編號(hào)相同的色譜峰具有相同的保留時(shí)間。可根據(jù)表C.1中推薦的特征識(shí)別峰選擇5~10個(gè)進(jìn)

行定量計(jì)算。

mV

4

116.4

115.8

115.2

114.6

114

2

113.4

3

112.8

112.21

14

715

111.6616

925

131721

5812202426

111

110.4

1012圖C1.41PCB121261的特征1識(shí)8別峰20222426min

圖C.2PCB1242的特征識(shí)別峰

12

圖C.3PCB1248的特征識(shí)別峰

圖C.4PCB1254的特征識(shí)別峰

13

圖C.5PCB1260的特征識(shí)別峰

14

表C.1推薦的特征識(shí)別峰

峰號(hào)PCBPCBPCBPCBPCB

12211242124812541260

1√

2√

3√

4√√

6√√

7√√

9√√

14√√√

15√√√

16√√√

17√√√

20√√√

21√√√

22√

23√

24√√√

25√√

26√√

32√√√

33√√√

34√√√

37√√

48√√√

54√√√

58√√√

59√√

65√

66√√

70√

71√√

75√

76√

77√√

82√

83√

86√

87√

88√

89√

93√

15

中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ890-2017

土壤和沉積物多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定

氣相色譜法

Soilandsediment—Determinationofpolychlorinatedbiphenyl

mixtures—Gaschromatography

(發(fā)布稿)

本電子版為發(fā)布稿。請(qǐng)以中國(guó)環(huán)境出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。

土壤和沉積物多氯聯(lián)苯混合物的測(cè)定氣相色譜法

警告:本方法所用的有機(jī)溶劑和試劑均有一定毒性,實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,并按

規(guī)定佩戴防護(hù)器具,避免接觸皮膚和衣物。

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中多氯聯(lián)苯混合物的氣相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中PCB1221、PCB1242、PCB1248、PCB1254和PCB1260

共5種多氯聯(lián)苯工業(yè)品的測(cè)定,其它多氯聯(lián)苯工業(yè)品若通過驗(yàn)證也可用本方法測(cè)定。

當(dāng)取樣量為5g,定容體積為1.0ml時(shí),本方法測(cè)定5種多氯聯(lián)苯工業(yè)品的檢出限為

5μg/kg,測(cè)定下限為20μg/kg。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本

標(biāo)準(zhǔn)。

GB17378.3海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第3部分:樣品采集、貯存與運(yùn)輸

GB17378.5海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第5部分:沉積物分析

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測(cè)定重量法

HJ783土壤和沉積物有機(jī)物的提取加壓流體萃取法

HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

多氯聯(lián)苯同系物PCBscongener

多氯聯(lián)苯(PCBs)又稱氯化聯(lián)苯,是聯(lián)苯苯環(huán)上的氫原子被氯原子取代而形成的一類

人工合成有機(jī)物,從一氯聯(lián)苯到十氯聯(lián)苯,共有209種化合物,這些化合物分子式雖然不同,

但有類似的化學(xué)結(jié)構(gòu),稱為同系物。

3.2

特征識(shí)別峰diagnosticpeak

每種多氯聯(lián)苯工業(yè)品在GC/ECD譜圖中都有70~80個(gè)可辨認(rèn)的色譜峰。其中一些色譜

峰豐度較大,分離較好,與周邊色譜峰的相對(duì)位置和強(qiáng)弱具有明顯特征,易于辨認(rèn),稱為特

征識(shí)別峰。

1

4方法原理

土壤和沉積物樣品中的多氯聯(lián)苯用有機(jī)溶劑提取,提取液經(jīng)濃硫酸、硅膠柱凈化,濃縮

定容后用氣相色譜分離,電子捕獲檢測(cè)器檢測(cè)。通過樣品色譜峰的保留時(shí)間和峰形與標(biāo)準(zhǔn)樣

品進(jìn)行比對(duì)定性,選擇5~10個(gè)特征識(shí)別峰,用外標(biāo)法定量。

5干擾和消除

土壤和沉積物中可能存在的六六六、有機(jī)磷農(nóng)藥、含氧化合物等不會(huì)干擾PCBs的測(cè)定。

濃度大于5μg/kg的DDE、DDD和DDE會(huì)干擾定量,在選擇特征識(shí)別峰時(shí)需避開這些化合

物的出峰時(shí)間。

6試劑和材料

除非另有說明,分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純?cè)噭?/p>

6.1實(shí)驗(yàn)用水

在1L分液漏斗中加入500ml去離子水或蒸餾水和100ml正己烷,振搖10min靜置分

層后,將水相放出,保存在棕色玻璃瓶中備用。正己烷可重復(fù)使用3次。

6.2正己烷(C6H14):農(nóng)殘級(jí),或濃縮100倍后未檢出PCBs。

6.3二氯甲烷(C2H2Cl2):農(nóng)殘級(jí),或濃縮50倍后未檢出PCBs。

6.4丙酮(C3H6O):農(nóng)殘級(jí),或未檢出PCBs。

6.5無水乙醇(C2H5OH):HPLC級(jí),或濃縮100倍后未檢出PCBs。

6.6硝酸:ρ(HNO3)=1.42g/ml。

6.7硫酸:ρ(H2SO4)=1.84g/ml。

6.8氫氧化鉀(KOH):純度85%。

6.9碳酸氫鈉(NaHCO3)。

6.10無水硫酸鈉(Na2SO4)。

馬弗爐中450℃灼燒4h,取出置于潔凈干燥器中備用。

6.11二氯甲烷-正己烷混合溶液:1+1。

用二氯甲烷(6.3)和正己烷(6.2)按1∶1的體積比混合。

6.12硝酸溶液:ρ(HNO3)=1mol/L。

取6.9ml硝酸(6.6),加入100ml水中,混勻。

6.13硫酸溶液:1+9。

取10ml硫酸(6.7),加入90ml水中,混勻。

6.14氫氧化鉀溶液:ρ(KOH)=0.05g/ml。

取59g氫氧化鉀(6.8)溶于少量水中,稀釋至1L。

6.15氫氧化鉀-乙醇溶液:1mol/L。

稱取33g氫氧化鉀(6.8)加入500ml無水乙醇(6.5),溶解后混勻。

6.16碳酸氫鈉溶液:ρ(NaHCO3)=0.02g/ml。

2

稱取2g碳酸氫鈉(6.9),溶解于100ml水中,混勻。

6.17多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)樣品

PCB1221、PCB1242、PCB1248、PCB1254、PCB1260等市售多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)樣品。

注:部分市售PCB系列標(biāo)準(zhǔn)樣品是甲醇溶劑,甲醇和正己烷、石油醚等非極性溶劑不能以任何比互

溶,稀釋比應(yīng)大于15∶1。

6.18多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)貯備液:ρ=5.00mg/L。

用正己烷(6.2)稀釋多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)樣品(6.17)。在高密封標(biāo)樣瓶中避光冷藏,至少可

保存6個(gè)月。

6.19銅絲(珠或粉)。

使用前浸泡于硝酸溶液(6.12)中去除表面氧化層后,用水洗滌至中性后再依次用丙酮

(6.4)和正己烷(6.2)洗滌3次。

6.20硅膠:75μm~150μm(200目~100目)。

130℃活化16h,置于潔凈干燥器中備用。

6.21堿性硅膠。

取硅膠(6.20)98g,加入氫氧化鉀溶液(6.14)40ml,充分振蕩,成粉末狀,裝瓶后

保存于干燥器中。

6.22酸性硅膠。

取硅膠(6.20)56g,加入硫酸(6.7)44g,充分振蕩,成粉末狀,裝瓶后保存于干燥

器中。

6.23復(fù)合硅膠柱:可采用以下方法裝填,也可購(gòu)買市售產(chǎn)品。

在層析柱(7.6)底部墊一小團(tuán)玻璃棉(6.27),加入40ml正己烷(6.2),依次裝填無水

硫酸鈉(6.10)1g、硅膠(6.20)1g、堿性硅膠(6.21)3g、硅膠(6.20)1g、酸性硅膠(6.22)

8g、硅膠(6.20)1g、無水硫酸鈉(6.10)1g。放出正己烷,使其液面剛好與硅膠柱上層

無水硫酸鈉齊平,待用。

6.24硅膠凈化柱:商品化柱,1000mg/6ml,聚乙烯或聚丙烯柱體。

6.25硅藻土:75μm~150μm(200目~100目)。

馬弗爐中450℃灼燒4h,取出置于潔凈干燥器中備用。

6.26石英砂:150μm~830μm(100目~20目)。

馬弗爐中450℃灼燒4h,取出置于潔凈干燥器中備用。

6.27潔凈玻璃棉。

6.28高純氮?dú)猓杭兌取?9.999%。

7儀器和設(shè)備

7.1氣相色譜儀:具有分流/不分流進(jìn)樣口、程序升溫功能和電子捕獲檢測(cè)器。

7.2色譜柱:石英毛細(xì)管色譜柱。

分析柱:非極性,30m0.25mm0.25μm,100%聚甲基硅氧烷固定液,或其他等效色譜

柱;

確認(rèn)柱:中極性,30m0.25mm0.25μm,14%氰丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷固定液,

3

或其他等效色譜柱。

7.3提取裝置:索氏提取裝置、自動(dòng)索氏提取儀、加速溶劑萃取儀或其他性能相當(dāng)?shù)奶崛?/p>

裝置。

7.4濃縮裝置:氮吹濃縮儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、K-D濃縮儀、平行離心蒸發(fā)儀或其他性能相當(dāng)

的設(shè)備。

7.5玻璃回流裝置。

7.6層析柱:長(zhǎng)300mm,內(nèi)徑10mm~15mm,底部具有聚四氟乙烯活塞的玻璃柱。

7.7分析天平:感量0.01g。

7.8一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

8樣品

8.1樣品采集和保存

按照HJ/T166的相關(guān)要求采集和保存土壤樣品,按照HJ494的相關(guān)要求采集水體沉積

物樣品,按照GB17378.3的相關(guān)要求采集海洋沉積物樣品。樣品采集后,在4℃下避光保

存,30d內(nèi)完成萃取,40d內(nèi)完成萃取液的分析。

8.2樣品的制備

去除樣品中的異物,稱取樣品5g(精確至0.01g),加入圓底燒瓶中。使用索氏提取時(shí),

樣品中加入適量無水硫酸鈉(6.10),研磨成流砂狀,裝入提取管中。對(duì)于含硫較高的沉積

物樣品加入適量銅粉(6.19)。使用加壓流體萃取時(shí),樣品中加入適量硅藻土(6.25),研磨

至無塊狀,裝入萃取池中。對(duì)于含硫較高的沉積物樣品加入適量銅粉(6.19)。

制備風(fēng)干土壤及沉積物樣品,可分別按照HJ/T166和GB17378.3相關(guān)部分進(jìn)行操作。

8.3水分的測(cè)定

稱取樣品的同時(shí),按照HJ613測(cè)定土壤樣品干物質(zhì)含量,按照GB17378.5測(cè)定沉積物

樣品含水率。

8.4試樣的制備

8.4.1提取

8.4.1.1堿液回流

在裝有樣品的圓底燒瓶中,加入氫氧化鉀-乙醇溶液(6.15)50ml,沸水浴回流1h,將

上清液轉(zhuǎn)入預(yù)先加有100ml正己烷(6.2)和500ml水的分液漏斗中,并將堿解殘?jiān)?0ml

乙醇(6.5)洗滌三次,合并至分液漏斗中。用硫酸溶液(6.13)調(diào)節(jié)溶液至中性后,萃取5min

~10min,靜置分層,棄去水樣。

8.4.1.2加壓流體萃取

將萃取池和接收瓶對(duì)應(yīng)放好,萃取劑為二氯甲烷-正己烷混合溶液(6.11),萃取溫度

4

100℃,加熱時(shí)間5min,萃取時(shí)間5min,循環(huán)萃取2次,萃取后氮?dú)獯祾?0s?;虬凑誋J783

進(jìn)行萃取條件的設(shè)置和優(yōu)化。

8.4.1.3索氏抽提和自動(dòng)索氏抽提

將濾筒放入索氏提取管中,連接好萃取設(shè)備,打開加熱器,控制速度,二氯甲烷-正己

烷混合溶液(6.11)回流16h?;虬凑兆詣?dòng)索氏抽提優(yōu)化的條件萃取4h~6h。

8.4.2凈化

8.4.2.1硫酸凈化

提取液轉(zhuǎn)換溶劑為正己烷后,加入約5ml~10ml硫酸(6.7),搖動(dòng)片刻靜置分層后,棄

去硫酸相,再重復(fù)硫酸洗滌至硫酸相無色。加入100ml碳酸氫鈉溶液(6.16),振搖2min,

靜置分層,棄去水相,再重復(fù)洗滌至水樣pH值為中性。在玻璃三角漏斗中,先裝入少量玻

璃棉(6.27),然后裝入約10g的無水硫酸鈉(6.10),并以15ml正己烷(6.2)洗滌,棄去

洗滌液。加入提取液,以梨形燒瓶收集。用適當(dāng)?shù)臐饪s設(shè)備濃縮至2ml左右,轉(zhuǎn)入刻度試

管中。

8.4.2.2硅膠柱凈化

于層析柱(7.6)中,先裝入少量玻璃棉(6.27)。在預(yù)先加有20ml正己烷(6.2)的燒

杯中加入3.0g硅膠(6.20),適當(dāng)攪拌,倒入層析柱中,并用少量正己烷(6.2)洗滌燒杯轉(zhuǎn)

入層析柱中,放出多余正己烷至硅膠層上方0.5cm處,加入少量無水硫酸鈉(6.10)。將濃

縮后的試樣加入層析柱中,并用2ml正己烷(6.2)洗滌刻度試管,加入層析柱。將40ml

正己烷(6.2)加入滴液漏斗中,并將滴液漏斗與層析柱連接,調(diào)節(jié)流速至大約每秒1滴,

用梨形瓶收集。

對(duì)于基體較干凈的樣品,也可采用商品化的硅膠凈化柱(6.24)凈化。使用前用10ml

正己烷(6.2)洗滌硅膠凈化柱(6.24),當(dāng)液面至填料層上方1mm~2mm處,將濃縮后的

樣品定量轉(zhuǎn)入凈化柱中,用12ml正己烷(6.2)淋洗,控制適當(dāng)?shù)牧魉?,用刻度試管接收?/p>

8.4.2.3脫硫

對(duì)于含有單質(zhì)硫的沉積物樣品,將銅絲(珠)(6.19)放入洗脫液中脫硫,銅表面變黑

后用硝酸溶液(6.12)處理至銅表面有金屬光澤,依次用水、丙酮(6.4)和正己烷(6.2)

洗滌后,再次放入樣品中,反復(fù)若干次,直至銅表面不變黑。

8.4.3濃縮定容

將洗脫液用濃縮裝置(7.4)濃縮至2ml左右,轉(zhuǎn)移至刻度試管中進(jìn)一步濃縮定容到1.0

ml,待測(cè)。

注:對(duì)于PCBs濃度較高或干擾不明顯的土壤樣品,可直接將提取液轉(zhuǎn)溶劑至正己烷,濃縮至2ml左

右,全部轉(zhuǎn)移至復(fù)合硅膠柱(6.23)上用100ml正己烷(6.2)洗脫,收集洗脫液,濃縮定容至1.0ml

后待測(cè)。

5

8.5空白試樣的制備

用石英砂(6.26)替代實(shí)際樣品,按與試樣制備(8.4)相同的步驟制備空白試樣。

9分析步驟

9.1儀器參考條件

進(jìn)樣口溫度:225℃;不分流進(jìn)樣,1.0min后分流,分流比50∶1;柱壓:110kPa;柱

溫:100℃保持2min,以15℃/min升溫至160℃,再以5℃/min升溫至300℃,保持10min;

進(jìn)樣量:1.0μl;補(bǔ)充氣(尾吹氣):50ml/min;電子捕獲檢測(cè)器(ECD)溫度:300℃。

確認(rèn)柱程序升溫:60℃保持2min,以30℃/min升溫至160℃,再以3℃/min升溫至260℃,

保持7min。

9.2校準(zhǔn)曲線的建立

將多氯聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)貯備液(6.18)用正己烷稀釋配制成濃度為0.05μg/ml、0.10μg/ml、

0.25μg/ml、0.50μg/ml、1.00μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。按照儀器參考條件(9.1)進(jìn)行分析,

得到不同濃度的色譜圖,以各標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為橫坐標(biāo),以其對(duì)應(yīng)的特征識(shí)別峰面積之

和為縱坐標(biāo),繪制校準(zhǔn)曲線。

當(dāng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論