江偉武
(珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站,廣東 珠海 519015)
國家標準 GB 11737-1989《居住區(qū)大氣中苯、甲苯和二甲苯衛(wèi)生檢驗標準方法 氣相色譜法》[1]、GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(2013年版)[2]、地方標準 DBJ 15-93-2013《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制技術(shù)規(guī)程》[3]中對空氣中苯及苯系物的的檢測采用活性炭或 Tenax TA 吸附管采樣、熱解吸氣相色譜分析,但活性炭吸附劑的吸附力太強,乙苯、二甲苯的解吸率嚴重偏低,而 Tenax TA 吸附劑的吸附力太弱,苯的吸附率嚴重偏低,均降低了方法準確度。
本研究對多吸附劑采樣管進行了優(yōu)化組成 T-C 復合吸附管采樣,解決了吸附率和解吸率難以兼顧的矛盾,大幅度提高難吸附組分吸附率的同時,保持很高的解吸率[4];本研究達到苯系物的吸附率98.4 %~99.8 %,方法精密度 1.4 %~4.8 %,回收率103.4 %~112.4 %,檢測方法穩(wěn)定性好,準確度高,成果已應用于中國工程建設(shè)協(xié)會標準《室內(nèi)空氣中苯系物及總揮發(fā)性有機化合物檢測方法標準》的制訂[5]。
1)動態(tài)標準氣體室:自建,可控制濃度(不確定度<5 %),適當控制溫度和濕度(見圖1)。
圖1 標準氣體室示意圖
2)氣相色譜儀:Clarus 580。
3)熱解析儀:TurboMatrix 350。
4)采樣器:QC-1S,Gilian IAO-PRO。
5)電子皂膜流量計:計量誤差 0.5 %。
1)有證標準溶液:含苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙稀,甲醇為溶劑;
2)有證標準氣體:含苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙稀,氮氣為介質(zhì);
3)T-C 復合吸附管:外徑 6.35 mm,內(nèi)徑 4.95 mm,長 89.0 mm 的不銹鋼管,管內(nèi)分層填充 60~80 目 175 mg的 Tenax TA 和 75 mg 石墨化炭黑-X。
將濃度為 0.982~1.009×10-6mol/mol 的有證標準氣體以 80ml/min 的流量,與經(jīng)活性炭凈化并已調(diào)節(jié)溫濕度、流量為 3 560ml/min 的純凈空氣均勻混合后,進入標準氣體室,得到各組分標稱濃度為0.077~0.103 mg/m3的目標氣體。按圖2 連接方法,在溫度 25~35 ℃,相對濕度 10 %~90 % 的條件下,以 0.4 L/min流量(電子皂膜流量計校準),采樣 20 min。分別解吸氣相色譜測量串聯(lián)第 1 級和第 2 級樣品管組分含量 m串1和 m串2,按計算吸附率。
圖2 采樣實驗連接方式
參照 GB50325-2010(2013年版)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》附錄 G,以各組分含量為 0.050、0.100、0.500、1.000、2.000μg 的液體標準物質(zhì)注入復合吸附管,平行制作 6 組標準曲線,或以各組分含量為 0.1、0.2、0.4、1.0、2.0 μg 的氣體標準物質(zhì)注入復合吸附管,平行制作 6 組標準曲線。
按圖3連接方法,在溫度25~40℃,相對濕度10 %~90 % 的條件下,以 0.4 L/min 流量(以電子皂膜流量計校準),在各組分標稱濃度為 0.077~0.103 mg/m3的標準氣體中采樣 20 min,解吸樣品管、氣相色譜測量所采集的各組分含量,做 6 組平行實驗。
圖3 采樣實驗連接方式
T-C 復合吸附管采樣吸附率實驗結(jié)果如表1 所示。
由表1 可見,T-C 復合吸附管在 25~35 ℃ 時對 7 種組分的吸附率達 98.4 %~99.8 %,吸附率非常理想。
液體外標法標準曲線斜率及相關(guān)系數(shù)結(jié)果如表2所示。氣體外標法標準曲線斜率及相關(guān)系數(shù)結(jié)果如表3 所示。
表1 T-C 復合吸附管采樣 8 L 時吸附率實驗結(jié)果
由表2 可見,液體外標法斜率標準偏差不大于 1.0 %,重復性很好,相關(guān)系數(shù)大于 0.998,線性很好;由表3 可見,氣體外標法斜率標準偏差不大于 2.6 %,重復性很好,相關(guān)系數(shù)大于 0.998,線性很好。
T-C 復合吸附管采樣的檢測精密度及回收率實驗結(jié)果如表4 所示。
由表4 可見,以 T-C 復合吸附管在各采樣溫度下,檢測精密度為 1.4 %~4.8 %,7 種組分的回收率為103.4 %~112.4 %,在儀器設(shè)備昂貴得多的罐采樣-氣相色譜(質(zhì)譜)法中,方法平行精密度<20 %[6],回收率為90 %~110 %[7],可見本檢測方法的準確性非常理想。
1)以 T-C 復合吸附管采樣,苯、甲苯、乙苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯吸附率大于 98.4 %,吸附率很高。
2)苯、甲苯、乙苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯的液體外標法及氣體外標法的斜率標準偏差不大于2.6 %,重復性很好,相關(guān)系數(shù)大于 0.998,線性很好。
表2 液體外標法標準曲線斜率及相關(guān)系數(shù)
表3 氣體外標法標準曲線斜率及相關(guān)系數(shù)
表4 T-C 復合吸附管對空氣中 7 組分采樣準確度實驗結(jié)果
續(xù)表4
3)空氣中苯、甲苯、乙苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯檢測,方法精密度為 1.4 %~4.8 %,方法重復性很好,方法回收率為 103.4 %~112.4 %,準確度很高。Q