職業(yè)危害檢測實驗指導(dǎo)書2012-9-28

1、重慶科技學(xué)院職業(yè)危害檢測實驗指導(dǎo)書重慶科技學(xué)院安全工程學(xué)院實驗中心二0 一 0年一月編實驗 1 原子熒光法測定自來水中痕量的砷一、實驗?zāi)康?、了解原子熒光計的工作原理；2、了解原子熒光計的基本操作程序；3、了解原子熒光法測定砷的基本分析條件。二、主要儀器及試劑PF6非色散原子熒光光度計，砷空心陰極燈；高純氬氣；載液： 2%鹽酸；還原劑： 2.0%的硼氫化鉀（鈉）和 0.5%的氫氧化鉀（鈉）混合液；砷標(biāo)準(zhǔn)儲備液：O.1mg/L （1%硫脲）。三、基本原理還原劑經(jīng)蠕動泵并與注射泵帶動的樣品在混合反應(yīng)塊中混合， 并在氬氣的推 動下進入氣液分離器，生成的氫化物氣（或原子蒸汽）體進入原子化器，在高溫 作

2、用下氣態(tài)氫化物分解為原子蒸汽， 其吸收能量后受激原子在去激發(fā)過程中發(fā)射 出一定波長的光輻射即原子熒光， 然后由檢測器檢測熒光的強度后由計算機顯示 并處理結(jié)果。該儀器是由光源發(fā)出的特征輻射光照射在被測元素的原子蒸汽上， 基態(tài)原子 周圍電子被激發(fā)到高能態(tài)， 由于電子在高能態(tài)不穩(wěn)定， 當(dāng)電子返回基態(tài)或其他低 能態(tài)時向外輻射熒光， 從而進行定量分析， 其熒光強度與元素的濃度存在以下關(guān) 系：K LNI fI O（1 e K LN ）式中： If 原子熒光強度；©原子熒光量子效率；IO 光輻射強度；K x在波長入時的峰值吸收系數(shù)；L吸收光程；N 單位長度內(nèi)基態(tài)原子數(shù)。對于給定的元素來說，當(dāng)光源的

3、波長和強度固定，吸收光程固定，原子化條 件一定，在元素濃度較低時，熒光強度與熒光物質(zhì)的質(zhì)量濃度p有如下簡單關(guān) 系（a為常數(shù)）：If = ap四、分析步驟1、校正曲線的繪制按表中數(shù)據(jù)配制好砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，砷儲備液濃度（O.1mg/L），優(yōu)級純的鹽酸，去 離子水（電阻率10M歐姆）。表1砷標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制序號濃鹽酸10%的硫脲或 10%抗砷儲備液濃度定容體積溶液濃度(ml)壞血酸體積（ml）(0.1mg/L)體積(ml)(ml)(ug/L)StdO21001000Stdl21011001Std221021002Std321041004Std421081008Std52101010010單標(biāo)配自動曲線St

4、d52101010010注：（1）.無機砷有三價和五價，儀器只能測三價砷，硫脲和抗壞血酸的作用是將五 價砷還原成三價砷，抗干擾和增加溶液的穩(wěn)定性（2）.硫脲濃度過高時不易溶解，尤其是在溫度比較低的環(huán)境下，配制時可適當(dāng) 加溫或配成5%勺溶液。（3） .標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液各點的酸度一定要大于等于載液的酸度，保持同種酸且酸度 一致最佳。表2原子熒光試劑的配制=1=元糸載液還原劑酸氫氧化鉀（KOH）硼氫化鉀（KBH 4）砷（As）HCL2%0.5%1.5%注：（1）還原劑的配制用氫氧化鉀和硼氫化鉀或氫氧化鈉和硼氫化鈉都可以。（2）硼氫化鉀的作用是與酸反應(yīng)生成大量氫離子（與所測元素結(jié)合成氫化物） 和氫氣（提供

5、燃氣），硼氫化鉀易水解，堿性條件可抑制其水解。2、水樣的配制取50.00mL自來水于100 mL容量瓶中，再加入10%的硫脲10mL,濃鹽酸 2mL，用蒸餾水稀釋到100mL。3、原子熒光操作規(guī)程（1）打開電腦，進入 WINDOWS桌面。（2）打開氬氣瓶減壓閥，分壓表調(diào)至 0.2MPa左右。（3） 換上需要做元素的元素?zé)?，打開儀器主機電源，雙擊桌面上矗圖標(biāo)進入儀器工作站，出現(xiàn)登陸畫面點確定。（4）檢查元素?zé)艄獍呤欠駥φ?，原子化器高?mm左右，光斑對準(zhǔn)調(diào)光器中間橫線和豎線的交叉點（檢查汞燈是否點亮，若不亮用點火槍激發(fā)點亮，）個樣品放在樣品盤的位置來設(shè)定，點度，其他元素設(shè)成160200度，點應(yīng)用

6、。置，載液空白位置設(shè)成255,其他位置按各&自動測量前打上對勾，應(yīng)用。應(yīng)用，若讓儀器自動運行測量，在，輸入曲線各標(biāo)準(zhǔn)點的濃度，若用儀器自動稀釋曲線，在17自動稀釋前打上對勾樣品設(shè)訐,添加樣品可設(shè)置樣品名稱，樣品號，樣品形態(tài)，稀釋因子,樣品單位。確定（7）把標(biāo)準(zhǔn)空白，標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品空白，樣品按自動進樣器設(shè)置位置放入樣品架中。壓好泵管，載流槽內(nèi)倒入鹽酸，放好還原劑和鹽酸瓶(8)，點擊儀器依次測量載流，標(biāo)準(zhǔn)空白，標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品空白，樣品。（9）需要打印曲線"林璉曲線，克，數(shù)據(jù)網(wǎng)吶打印。（10） 儀器清洗，將進樣針和還原劑毛細管放入去離子水中，點擊雋址，輸入清洗次數(shù)（3次以上），點“

7、開始”清洗（11）關(guān)氬氣，退出儀器工作站，松開泵卡，關(guān)儀器主機電源。4、數(shù)據(jù)記錄及處理序號標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（ug/L）熒光值If水樣的熒光值水樣中砷的含量（ug/L）Std00Stdl1Std22Std34Std48Std510實驗 2 氣相色譜法測定工作場所空氣中的苯（標(biāo)準(zhǔn)曲線法）一、實驗?zāi)康?. 了解氣相色譜儀的基本結(jié)構(gòu)、性能和操作方法；2. 了解氣相色譜法的基本原理和定性、定量方法；3. 學(xué)習(xí)工作場所空氣中苯的定性和定量測定方法。二、主要儀器及試劑GC-4000A 型氣相色譜儀（氫火焰檢測器） ；毛細管色譜柱（30mx 0.53mm x 0.2 m, FFAP ） 微量注射器10 L ；高純

8、氮氣； 苯（色譜純）； 二硫化碳（色譜純） 。三、基本原理 色譜法具有極強的分離效能。一個混合物樣品定量引入合適的色譜系統(tǒng)后， 樣品在流動相攜帶下進入色譜柱， 樣品中各組分由于各自的性質(zhì)不同， 在柱內(nèi)與 固定相的作用力大小不同， 導(dǎo)致在柱內(nèi)的遷移速度不同， 使混合物中的各組分先 后離開色譜柱得到分離。 分離后的組分進入檢測器， 檢測器將物質(zhì)的濃度或質(zhì)量 信號轉(zhuǎn)換為電信號輸給記錄儀或顯示器， 得到色譜圖。 利用保留值可定性， 利用 峰高或峰面積可定量。四、分析步驟1 、校正曲線的繪制加5.0mlL二硫化碳于10mL容量瓶中，用微量注射器準(zhǔn)確加入10此苯（色譜 純；在20C, 1uL苯為0.88m

9、g）,用二硫化碳稀釋至刻度，為標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為 0.88 g/ L。然后再用二硫化碳稀釋成表1所列標(biāo)準(zhǔn)系列：表1苯標(biāo)準(zhǔn)系列管號01234V 苯（jL）0.05.010.015.020.0V二硫化碳（mL）5.05.05.05.05.0苯濃度，（Jg/mL0.00.881.762.643.52當(dāng)儀器達到設(shè)定的溫度條件后，用微量注射器進樣 2.00 L，開動色譜儀, 并記錄保留時間和峰面積，以苯濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 2、樣品分析取處理好的樣品2.00 Jl自進樣口進樣，測定方法及條件同標(biāo)準(zhǔn)曲線，記錄 保留時間和峰面積，并用回歸方程計算苯樣品的濃度。3、數(shù)據(jù)記錄及處理管號01

10、234樣品進樣量V苯（）0.02.02.02.02.02.0保留時間（min）峰面積（j/*s）儀器操作規(guī)程FID （氫火焰）：開機1、開N2,氣源分壓0.4-0.5Mpa,主機載氣壓力0.3Mpa,柱壓B壓力可調(diào)（0.05-0.08 調(diào)節(jié)出峰快慢）。2、 開主機電源，設(shè)置柱、氣化、氫焰、保護溫度。保護溫度高于柱溫箱30C。 （柱溫100C、氣化150C、氫焰150C）。3、 等升到溫度后，開空氣、氫氣?？諝鈿庠磯毫?.3-0.4 MPa，主機空氣壓力0.2 Mpa，流量A針形伐開8圈（已調(diào)好），順時針關(guān)，逆時針開。氫氣氣源壓力 0.2-0.4 Mpa，主機氫壓 A 0.05-0.06 Mpa

11、。4、 開空氣、氫氣5min后，把高阻放于低檔。按 FID點火開關(guān)5秒左右，火點 著后，選適當(dāng)?shù)撵`敏度和衰減。（中檔、衰減1）。5、開電腦進行工作站，待基線穩(wěn)定后，進樣分析。關(guān)機1、退出 A5000 工作站，關(guān)空氣、氫氣，把靈敏度放至低檔。2、按“總清”鍵，打開柱箱門，等柱箱溫度降至室溫，關(guān)主機電源，關(guān)氮氣。玻 璃柱不可打開柱箱門。實驗 3 工作場所空氣中鉛及其化合物的測定（引用標(biāo)準(zhǔn)： GBZ/T 160.10 2004）一、實驗?zāi)康?. 了解原子吸收分光光度計的基本結(jié)構(gòu)、性能和操作方法；2. 了解原子吸收分光光度法的基本原理和分析方法；3. 掌握工作場所空氣中鉛及其化合物含量的測定方法。二、

12、主要儀器及試劑儀器設(shè)備 ：AA 7020型原子吸收分光光度計（配備乙炔空氣火焰燃燒器 和鉛空心陰極燈）；微孔濾膜，孔徑0.8卩m；采樣夾，濾料直徑40mm；小型塑 料采樣夾，濾料直徑25mm；空氣采樣器，流量03L/min和010L/min ；燒杯， 50mL;表面皿，直徑約50mm；電熱板或電砂?。痪呷潭仍嚬?，5mL ；容量瓶， 50ml。試劑：實驗用水為去離子水，用酸為優(yōu)級純或高純；高氯酸，p 20= 1.67g/mL;硝酸，p 20= 1.42g/mL;消化液：100mL高氯酸加入到900mL硝酸中；硝酸溶 液： 10mL 硝酸加入到 990mL 水中；標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取 0.1598g

13、硝酸鉛（優(yōu)級純， 在105C干燥2h），用少量硝酸溶液溶解，定量轉(zhuǎn)移入100mL容量瓶中，并定容 至刻度。此溶液為1.0mg/mL標(biāo)準(zhǔn)貯備液。臨用前，用硝酸溶液稀釋成10卩g/mL 鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液；或用國家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。三、基本原理原子吸收光譜分析法也稱為原子吸收分光光度法，簡稱“原子吸收法” 。它 是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的基態(tài)原子蒸氣對特定波長譜線（元素的共振線特征譜線） 的吸收作用而對元素進行定量分析的?？諝庵秀U塵、鉛煙和硫化鉛用微孔濾膜采集，消解后，在283.3nm波長下，用乙炔空氣火焰原子吸收光譜法測定鉛含量。四、分析步驟4.1 樣品的采集、運輸和保存（現(xiàn)場采樣按照 GBZ 159 執(zhí)行）

14、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。4.1.2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。4.1.3個體采樣：將裝好微孔濾膜的小型塑料采樣夾佩戴在監(jiān)測對象的前胸上部， 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，放入清潔容器中運輸和保存。在 室溫下樣品可長期保存。4.2分析步驟4.2.1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。4.2.2樣品處理：將采過樣的濾膜放入

15、燒杯中，加入 5mL消化液，蓋上表面皿， 在電熱板或電砂浴上緩緩加熱消解，保持溫度在200C左右，至溶液無色透明近干為止。用硝酸溶液將殘液定量轉(zhuǎn)移入具塞刻度試管中，并稀釋至5.0mL，搖勻，供測定。若樣品液中鉛濃度超過測定范圍，用硝酸溶液稀釋后測定，計算時乘以 稀釋倍數(shù)。4.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：取6只25mL比色管，分別加入0.0、0.5、1.0、1.5、2.0 和2.5mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（10卩g/mL），用去離子水稀釋至25.0mL，配成0.00、0.20、0.40、0.60、0.80和1.0卩g/mL鉛濃度標(biāo)準(zhǔn)系列。將原子吸收分光光度計調(diào)節(jié)至最佳測定狀態(tài)，在 283.3nm波長下，用貧燃

16、氣火焰分別測定標(biāo)準(zhǔn)系列，每個濃度重復(fù)測定 3次，以吸光度均值對鉛濃度（卩 g/mL）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.2.4樣品測定：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；由 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)曲線得鉛濃度（卩g/ml）。5數(shù)據(jù)處理 5.1按式（1）將米樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)米樣體積:293 P273 t 101.3式中：V0 標(biāo)準(zhǔn)采樣體積，L;V 米樣體積，L; t 采樣點的溫度，C；P 采樣點的大氣壓，kPa。5.2按式(2)計算空氣中鉛的濃度；5cC Vo式中：C 空氣中鉛的濃度，mg/m3；5 消解后樣品溶液的體積，mL;c 測得樣品溶液中鉛的濃度，卩g/mL ；

17、Vo 標(biāo)準(zhǔn)米樣體積，L o數(shù)據(jù)記錄表序號標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(ug/mL)吸光值A(chǔ)樣品的吸光值樣品中鉛的含量(ug/mL)StdO0Stdl0.2Std20.4Std30.6Std40.8Std51.0附錄AA-7020 原子吸收分光光度計操作規(guī)程1 準(zhǔn)備工作 安裝空心陰極燈 將需要使用的空心陰極燈插入燈座內(nèi)，連接好 燈的電源，記錄燈的位置， 注意要連續(xù)測定的元素的燈的位置號應(yīng)為單、 雙數(shù)間 隔。2 開機2.1 火焰測量2.1.1打開乙炔鋼瓶主閥（逆時針旋轉(zhuǎn) 11.5周），調(diào)節(jié)旋鈕使次級壓力表指 針指示為 0.05MPa。2.1.2 打開空壓機電源，調(diào)節(jié)輸出壓力為 0.35MPa。2.1.3打開AA-

18、7020主機電源。2.2 石墨爐測量2.2.1打開AA-7020主機電源。2.2.2打開ASC-7020自動進樣器電源。2.2.3打開GFA-7020石墨爐電源。2.2.4 打開氬氣鋼瓶主閥（完全旋開），調(diào)節(jié)旋鈕使次級壓力表指針指示為0.35MPa。2.2.5 打開冷卻循環(huán)水電源。3 聯(lián)機自檢3.1打開計算機，單擊【儀器】-【燈位設(shè)置】，顯示燈位置屏幕，將燈的位置與類型輸入（主機通電后，只有在此位置屏幕才可以用手轉(zhuǎn)動燈座 ）3.2雙擊Wizzard圖標(biāo)，在窗口選擇 操作，然后點擊AA的主機圖片。輸入用 戶名和密碼，點擊 OK。3.2.1選中元素選擇一元素周期表一石墨爐法-普通燈一使用ASC3.

19、2.2選中元素選擇-元素周期表一火焰法3.3 單擊【儀器】-【連接】打開排風(fēng)系統(tǒng)，按提示進行安全項目檢查-點擊確 定3.4 儀器調(diào)試3.4.1 石墨爐法 在運行序列前進行 石墨爐原點位置、石墨爐噴嘴位置調(diào)試3.4.2 火焰法 燃燒頭原點位置調(diào)節(jié)3.5編輯參數(shù)f譜線搜索f標(biāo)準(zhǔn)曲線f樣品組設(shè)定f連接發(fā)送參數(shù)3.6 點擊 start 運行序列3.7 打印報告4關(guān)機4.1 石墨爐4.1.1 空燒三次4.1.2 關(guān)電源，關(guān)氬氣，關(guān)管冷卻水4.2 火焰法4.2.1 用純凈水清洗霧化器 5分鐘4.2.2 熄火、關(guān)氣。4.2.3 退出工作站，關(guān)主機、關(guān)空壓機、關(guān)排煙機關(guān)計算機，關(guān)總電源，做好使用登記。實驗 4

20、 工作場所中甲醛含量的測定（乙酰丙酮分光光度法）一、實驗?zāi)康?. 了解紫外可見分光光度計的基本結(jié)構(gòu)、性能和操作方法；2. 了解紫外可見分光光度法的基本原理和分析方法；3. 掌握工作場所空氣中甲醛含量的測定方法。二、主要儀器及試劑儀器設(shè)備：大型氣泡吸收管；空氣采樣器，流量 0500mL /min ;具塞刻度 試管，10mL;恒溫水??；TU 1901雙光束紫外可見光分光光度光度計（北京普 析通用儀器有限責(zé)任公司） 。試 劑：1 、不含有機物的蒸餾水：加少量高錳酸鉀的堿性溶液于水中再行蒸餾即得（在整個蒸餾過程中水應(yīng)始終保持紅色，否則應(yīng)隨時補加高錳酸鉀） 。2、吸收液：不含有機物的重蒸餾水。3、乙酸銨

21、（ NH4CH3COO）。4、冰乙酸（CH3COOH）: p =1.055。5、 乙酰丙酮溶液，0.25% （V/V ）:稱25g乙酸銨，加少量水溶解，加 3mL 冰乙酸及0.25mL新蒸餾的乙酰丙酮，混勻再加水至100mL，調(diào)整pH=6.0,此溶 液于2C 5 C貯存，可穩(wěn)定一個月。&甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：取2.8mL含量為36 %38 %甲醛溶液，放入1L容量瓶 中，加水稀釋至刻度。此溶液1mL約相當(dāng)于1mg甲醛。其準(zhǔn)確濃度用碘量法標(biāo) 定。使用時稀釋成10.00/mL。三、基本原理物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某 些特定波長的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的 結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)， 其吸收光能量的情況也就不會相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定 的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判 別或測定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和