DB11-T 1566-2018 環(huán)境空氣和廢氣 三甲苯的測定 活性炭吸附-二硫化碳解吸-氣相色譜法

ICS13.040.20

Z10

備案號：60743-2018DB11

北京市地方標準

DB11/T1566—2018

環(huán)境空氣和廢氣三甲苯的測定活性炭吸

附/二硫化碳解吸-氣相色譜法

Ambientandwastegas-Determinationoftrimethylbenzenebyactivated

charcoaladsorptioncarbondisulfidedesorptionandgaschromatography

2018–09–29發(fā)布2018–09–29實施

北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB11/T1566—2018

環(huán)境空氣和廢氣三甲苯的測定活性炭吸附/二硫化碳解吸-氣相色

譜法

警告：實驗中所使用的標準物質(zhì)和二硫化碳為有毒化學(xué)品，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行實驗操作；操作時應(yīng)

按規(guī)定佩戴防護器具，避免直接接觸皮膚和衣物。

1范圍

本標準規(guī)定了環(huán)境空氣和廢氣中三甲苯（1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,2,3-三甲苯）測定的活性炭

吸附/二硫化碳解吸-氣相色譜法。

本標準適用于環(huán)境空氣以及木質(zhì)家具制造業(yè)、汽車制造和維修業(yè)等有組織和無組織排放廢氣中三甲

苯的測定，其他行業(yè)廢氣經(jīng)驗證后也可使用本方法。

對于環(huán)境空氣，當采樣體積為30L時，本方法檢出限為0.004mg/m3～0.006mg/m3，測定下限為0.016

mg/m3～0.024mg/m3；對于廢氣，當采樣體積為10L時，本方法檢出限均為0.02mg/m3，測定下限均為

0.08mg/m3，詳見附錄A。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本

文件。凡是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/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法

HJ/T55大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則

HJ/T194環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ584環(huán)境空氣苯系物的測定活性炭吸附/二硫化碳解吸-氣相色譜法

HJ734固定污染源廢氣揮發(fā)性有機物的測定固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法

DB11/T1368實驗室危險廢物污染防治技術(shù)規(guī)范

3方法原理

用活性炭采樣管富集環(huán)境空氣或廢氣中三甲苯，二硫化碳（CS2）解吸，使用帶有氫火焰離子化檢

測器的氣相色譜儀分析測定。

4干擾和消除

實驗室或現(xiàn)場工況中常見揮發(fā)性有機污染物（如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、甲醇、乙二醇、

乙腈、乙酸乙酯、丙酮及正己烷）對本方法測定沒有影響。

二硫化碳經(jīng)氣相色譜儀分析，若對三甲苯測定產(chǎn)生干擾，應(yīng)對二硫化碳提純，提純方法參見附錄B。

5試劑和材料

1

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5.1二硫化碳：色譜純，經(jīng)色譜鑒定無干擾峰。

5.2三甲苯標準溶液：ρ=1000μg/ml?？芍苯淤徺I市售有證標準溶液，也可用標準物質(zhì)制備。標準溶

液于4℃以下冷藏密封避光保存或參照制造商的產(chǎn)品說明，其中自制標準溶液保存時間為六個月。

5.3載氣：氮氣，純度99.999%，用凈化管凈化。

5.4燃燒氣：氫氣，純度99.99%。

5.5助燃氣：空氣，用凈化管凈化。

注：除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑。

6儀器和設(shè)備

6.1氣相色譜儀：配有氫火焰離子化檢測器。

6.2色譜柱：使用固定液為聚乙二醇，30m×0.32mm×1.00μm或等效毛細管柱。也可使用極性相同的

等效柱。

6.3大氣采樣器：采樣流量0.1L/min～1.5L/min。

6.4煙氣采樣器：采樣流量0.1L/min～1.5L/min。煙槍具備加熱和保溫功能。采樣槍加熱溫度不低于

120℃。

6.5除濕裝置：半導(dǎo)體制冷除濕或冰浴小型撞擊式除濕裝置，除濕裝置的材質(zhì)采用不銹鋼或聚四氟乙

烯等。

6.6活性炭采樣管：采樣管內(nèi)裝有兩段的活性炭，A段100mg，B段50mg。A段為采樣段，B段為

指示段，詳見圖1。

注：1-玻璃棉；2-活性炭；A-100mg活性炭；B-50mg活性炭。

圖1活性炭采樣管

6.7溫度計：精度0.1℃。

6.8氣壓計：精度0.01kPa。

6.9微量注射器：1μl，5μl，10μl。

6.10移液管：1.00ml。

6.11磨口具塞試管：5ml。

6.12一般實驗室常用儀器和設(shè)備。

注：除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的A級玻璃量器。

7樣品

2

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7.1樣品采集

7.1.1采樣前應(yīng)對采樣器進行流量校準，其相對誤差應(yīng)不大于5%，采樣流量波動不大于10%。采樣

前，將一支采樣管與采樣裝置連接，調(diào)整采樣裝置流量，此采樣管僅用作調(diào)節(jié)流量，不用作采樣分

析。

7.1.2環(huán)境空氣樣品

環(huán)境空氣的采樣應(yīng)符合HJ/T194中的相關(guān)規(guī)定。采樣時敲開活性炭采樣管的兩端，與大氣采樣器

（6.3）相連（A段為氣體入口），檢查采樣系統(tǒng)的氣密性，檢查方法和標準參照HJ/T397要求執(zhí)行。

以0.2L/min～1.0L/min的采樣流量，至少采樣1h。若現(xiàn)場大氣中含有較多顆粒物，應(yīng)在采樣管前連接

過濾頭。

7.1.3無組織廢氣樣品

無組織廢氣的采樣應(yīng)符合HJ/T55中的相關(guān)規(guī)定。采樣時敲開活性炭采樣管的兩端，與大氣采樣器

（6.3）相連（A段為氣體入口），檢查采樣系統(tǒng)的氣密性，檢查方法和標準按照HJ/T397要求執(zhí)行。

以0.2L/min～1.0L/min的采樣流量，連續(xù)采樣1h，或在1h內(nèi)以等時間間隔采集3～4個樣品計平均

值，采樣時間一般不少于10min，如果濃度偏低可適當延長采樣時間。若現(xiàn)場大氣中含有較多顆粒

物，應(yīng)在采樣管前連接過濾頭。

7.1.4固定污染源廢氣樣品

固定污染源廢氣的采樣應(yīng)符合GB/T16157中的相關(guān)規(guī)定。采樣時敲開活性炭采樣管的兩端，與煙

氣采樣器（6.4）相連（A段為氣體入口），檢查采樣系統(tǒng)的氣密性，檢查方法和標準按照HJ/T397要

求執(zhí)行。以0.2L/min～1.0L/min的采樣流量，連續(xù)采樣1h，或在1h內(nèi)以等時間間隔采集3～4個樣

品計平均值，采樣時間一般不少于10min。若廢氣中濕度太大，以致在活性炭管中凝結(jié)時，必須在煙

氣采樣槍和活性炭采樣管之間加裝除濕裝置（6.5），并伴熱以除去水汽對活性炭采樣管的影響。

7.1.5采樣同時記錄大氣采樣器（6.3）或煙氣采樣器（6.4）流量、當前溫度、氣壓及采樣時間和地點。

采樣完畢前，再次記錄采樣流量，取下采樣管，立即密封。

7.2現(xiàn)場空白樣品的采集

將活性炭采樣管運輸?shù)讲蓸蝇F(xiàn)場，敲開兩端后立即密封，并同已采集樣品的活性炭采樣管一同存放

并帶回實驗室分析。

7.3樣品的保存

樣品采集后，立即將活性炭采樣管的兩端密封，避光密閉保存，室溫下8h內(nèi)測定。否則須保存于4℃

冰箱中，保存期限為4天。

7.4試樣的制備

7.4.1實際樣品試樣

將已采集樣品的活性炭采樣管中A段和B段取出，分別放入磨口具塞試管中，各加入1.00ml二硫化

碳（5.1）密閉，輕輕振蕩后靜置，在室溫下解吸0.5h～1h后，得到實際樣品試樣，待測。

7.4.2現(xiàn)場空白試樣

3

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將現(xiàn)場空白樣品（7.2）按照與實際樣品試樣（7.4.1）相同的步驟制備現(xiàn)場空白試樣。

7.4.3實驗室空白試樣

采用同批次的活性炭采樣管，在實驗室敲開兩端后，立即按照與實際樣品試樣（7.4.1）相同的步驟

制備實驗室空白試樣。

8分析步驟

8.1色譜參考條件

進樣口溫度150℃；檢測器溫度250℃；柱溫箱溫度60℃，保持4min，以10℃/min升溫至140℃，保

持2min，以20℃/min升溫至220℃，保持1min。分流進樣方式，分流比為5:1。毛細管柱的柱流量為2.0

ml/min，采用恒流模式，載氣為氮氣，氮氣尾吹流量為40ml/min；氫氣流量為40ml/min，空氣流量為

400ml/min。進樣量為2.0μl。

8.2標準曲線的繪制

分別取適量的標準溶液（5.2），稀釋到1.00ml的二硫化碳（5.1）中，配制質(zhì)量濃度依次為1.0μg/ml、

2.0μg/ml、5.0μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml和100.0μg/ml的標準系列溶液。由低濃度到高

濃度依次取標準系列溶液2.0μl注入氣相色譜儀，按氣相色譜參考條件（8.1）進行分析測定。以質(zhì)量濃

度（μg/ml）為橫坐標，以峰面積為縱坐標，分別建立1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,2,3-三甲苯的標準

曲線。在本標準規(guī)定的色譜參考條件下，三甲苯的標準色譜圖如圖2所示。

注：1-二硫化碳；2-苯；3-甲苯；4-乙苯；5-對二甲苯；6-間二甲苯；7-鄰二甲苯；8-1,3,5-三甲苯；9-苯乙烯；

10-1,2,4-三甲苯；11-1,2,3-三甲苯

圖2標準色譜圖

8.3試樣的測定

4

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取2.0μl試樣（7.4）注入到氣相色譜儀，按照與標準曲線建立相同的色譜參考條件（8.1）進行測定，

記錄色譜峰的保留時間和峰面積，以保留時間定性，外標法定量。

9結(jié)果計算與表示

9.1結(jié)果計算

環(huán)境空氣和廢氣中1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,2,3-三甲苯的質(zhì)量濃度，按照公式（1）進行計算。

(Wa+Wb)?V

ρi=…………（1）

Vnd

式中：

3

ρi——環(huán)境空氣和廢氣中被測組分質(zhì)量濃度，mg/m，其中i對應(yīng)1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,2,3-

三甲苯；

Wa——由標準曲線計算的A段活性炭樣品解吸液中的濃度，μg/ml；

Wb——由標準曲線計算的B段活性炭樣品解吸液中的濃度，μg/ml；

V——二硫化碳解吸液體積，ml；

Vnd——標準狀態(tài)下（101.325kPa，273.15K）的采樣體積，L；（環(huán)境空氣按HJ/T194中計算，廢氣按

GB/T16157中計算）。

環(huán)境空氣和廢氣中三甲苯的質(zhì)量濃度，按照式（2）進行計算。

（）

ρ=?ρi………2

式中：

ρ——氣體中三甲苯質(zhì)量濃度，mg/m3；

3

ρi——氣體中被測組分質(zhì)量濃度，mg/m，其中i對應(yīng)1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,2,3-三甲苯。

若部分化合物未檢出，按0參與計算，獲得三甲苯的質(zhì)量濃度；若全部化合物均未檢出，三甲苯按

所有化合物的最小檢出限表示。

9.2結(jié)果表示

測定結(jié)果的保留位數(shù)與檢出限一致，最多保留三位有效數(shù)字。

10精密度和準確度

10.1精密度

六家實驗室分別對濃度為0.033mg/m3、0.333mg/m3和3.33mg/m3的統(tǒng)一樣品進行6次平行測定，實

驗室內(nèi)相對標準偏差范圍為1.8%～5.6%，1.5%～4.6%，1.5%～3.9%。實驗室間相對標準偏差范圍分別

為3.6%～5.2%，2.8%～3.7%，1.8%～2.3%；重復(fù)性限范圍分別為2.8×10-3mg/m3～4.0×10-3mg/m3，2.5×10-2

mg/m3～2.9×10-2mg/m3，0.26mg/m3～0.27mg/m3，再現(xiàn)性限范圍分別為5.0×10-3mg/m3～5.8×10-3mg/m3，

3.4×10-2mg/m3～3.8×10-2mg/m3，0.30mg/m3～0.31mg/m3。參見附錄C。

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10.2準確度

六家實驗室對3種濃度（0.033mg/m3、0.333mg/m3、3.33mg/m3）的空白加標樣品分析測定，相對

誤差最終值范圍為-6.8%～18.7%，-10.2%～4.9%，-6.7%～6.5%。加標回收率最終值范圍為93.1%～

118.7%，89.7%～105.1%，93.5%～106.5%。參見附錄C。

11質(zhì)量保證與質(zhì)量控制

11.1采樣流量

采樣前后的流量相對偏差應(yīng)在10%以內(nèi)。

11.2吸附效率

活性炭采樣管的吸附效率應(yīng)在80%以上，即B段活性炭所收集的組分應(yīng)小于A段的25%，否則應(yīng)調(diào)

整流量或采樣時間，重新采樣。按式（3）計算活性炭管的吸附效率（%）。

M

K=1?100

MM+

12……………（3）

式中：

K——采樣吸附效率，%；

M1——A段采樣量，μg；

M2——B段采樣量，μg。

11.3空白分析

11.3.1每批樣品應(yīng)至少分析一個實驗室空白和一個現(xiàn)場空白，空白樣品中檢出的各三甲苯濃度不得

高于方法檢出限。

11.3.2每批新購置的活性炭采樣管應(yīng)開展空白試驗檢查，空白活性炭采樣管的三甲苯含量不得高于

方法檢出限。

11.4校準

11.4.1初始校準

初次使用儀器，或在儀器維修、更換色譜柱或連續(xù)校準不合格時，須重新繪制標準曲線，進行初

始校準，校準曲線的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.995。

11.4.2連續(xù)校準

每批樣品須用標準曲線的中間濃度點進行1次連續(xù)校準。連續(xù)校準的相對誤差應(yīng)不超過20%。否

則應(yīng)查找原因，或重新繪制標準曲線。

12廢物處理

實驗過程中產(chǎn)生的固廢和廢液，應(yīng)按照DB11/T1368中的相關(guān)規(guī)定進行處理。

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AA

附錄A

（規(guī)范性附錄）

方法的檢出限和測定下限

表A.1方法的檢出限和測定下限

環(huán)境空氣（采樣體積30L）廢氣（采樣體積10L）

組分

方法檢出限（mg/m3）測定下限（mg/m3）方法檢出限（mg/m3）測定下限（mg/m3）

1,3,5-三甲苯0.0050.0200.020.08

1,2,4-三甲苯0.0040.0160.020.08

1,2,3-三甲苯0.0060.0240.020.08

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附錄B

（資料性附錄）

二硫化碳的提純

B.1在1000ml抽濾瓶中加入200ml待提純的二硫化碳，加入50ml濃硫酸。將一裝有50ml濃硝酸

的分液漏斗置于抽濾瓶上方，緊密連接。上述抽濾瓶置于加熱電磁攪拌器上，打開電磁攪拌器，抽真空

升溫，使硝化溫度控制在45℃±2℃，劇烈攪拌5min，攪拌時滴加硝酸到抽濾瓶中。靜置5min，反復(fù)

進行，共反應(yīng)0.5h。然后將溶液全部轉(zhuǎn)移至500ml分液漏斗中，靜置0.5h左右，棄去酸相，水洗，

加10%碳酸鉀溶液調(diào)節(jié)pH值至6～8，棄去水相，二硫化碳用無水硫酸鈉干燥除水備用。

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BB

附錄C

（資料性附錄）

方法的精密度和準確度

表C.1方法的精密度和準確度匯總表

指標

相對誤差樣品加標回

實驗室內(nèi)相實驗室間相

組分空白加標濃重復(fù)性限r(nóng)/再現(xiàn)性限R/最終值收率最終值

對標準偏差對標準偏差

度/mg/m3mg/m3mg/m3

/%/%RE±2S%PS±2%

/RE/P

0.0333.8×10-35.1×10-32.4～5.03.91.1±7.9