| 空气中丙酮的测定方法 |
| 气相色谱法 |
(一)聚乙二醇6000柱(直接进样)
1 原理
用大玻璃注射器采集空气中丙酮、丁酮直接进样，经聚乙二醇6000柱分离后，用氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。
2 仪器
2.1 注射器，100ml，1ml。
2.2 微量注射器，10，1微升。
2.3 气相色谱仪，氢焰离子化检测器。1ng丙酮、丁酮给出的信噪比不低于3∶1。
色谱柱：柱长2m，内径4mm不锈钢柱。
聚乙二醇6000∶6201红色担体＝5∶100
柱温：90℃
汽化室温度：150℃
检测室温度：150℃
载气(氮气)：50ml/min
3 试剂
3.1 丙酮，色谱纯。
3.2 丁酮，色谱纯。
3.3 聚乙二醇6000，色谱固定液。
3.4 6201红色担体，60～80目。
4 采样
取100ml大玻璃注射器，在采样地点用现场空气抽洗3次，然后抽取100ml空气，将注射器套上塑料帽并垂直放置，当天分析。
5 分析步骤
5.1 对照试验：将100ml注射器取下塑料帽，抽取100ml清洁空气，与样品同时分析，作为对照。
5.2 样品处理：将样品与对照样品注射器垂直放置，记录实验室的温度和压力。
5.3 标准曲线的绘制：用微量注射器准确抽取一定量的丙酮、丁酮(于20℃时1?l丙酮质量为0.7898mg，丁酮的质量为0.8061mg)注入100ml注射器中，配成一定浓度的标准气体。取一定量的丙酮、丁酮标准气混合，用清洁空气稀释成0.2、0.4、0.8、2.0微克/ml的丙酮、丁酮混合气体，分别取1ml进样，测量保留时间及峰高，每个浓度重复3次，取峰高的平均值，分别以丙酮、丁酮的含量对峰高作图，绘制标准曲线。保留时间为定性指标。
丙酮、丁酮色谱图见图29。
5.4 测定：取1ml空气样品直接进样，用保留时间定性，峰高定量。
6 计算
式中：X——空气中丙酮、丁酮的浓度，mg/m3；
V0——标准状况下的样品体积，ml；
C——由标准线上查出的样品中丙酮、丁酮的含量，微克。
7 说明
7.1 丙酮、丁酮法检测限为1×10－3微克，当丙酮浓度为400mg/m3时，其变异系数为10%。当丁酮浓度为236mg/m3时，其变异系数为9.0%。
7.2 本法为测定丙酮、丁酮的瞬间浓度，为全面评价车间空气质量，应增加采样次数。
7.3 采样后样品保存不得超过24h，不然含量有变化。样品运送和保存期间，皆应将注射器垂直放置。
7.4 配制标准气体和对照样品所用的清洁空气系指不含丙酮、丁酮或其它干扰丙酮、丁酮测定物质的空气。
7.5 当采样现场共存物保留时间与丙酮、丁酮相近时，干扰丙酮、丁酮的测定，此时可通过变更色谱条件来排除。
(二)Porapak Q 柱(二硫化碳解吸进样)
1 原理
用活性炭管采集空气中丙酮，用二硫化碳解吸，经PorapakQ柱分离后，用氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高定量。
2 仪器
2.1 活性炭管：用长7cm，内径4mm，外径6mm玻璃管，内装两段20～40目椰子壳活性炭，中间用玻璃棉或氨基甲酸乙酯泡沫塑料垫隔开，玻璃管二端用火熔封，可供长期保存应用。如短时间内应用，可套上塑料帽保存。在装管前应先将活性炭于300～350℃通氮气处理3～4h，管中前段装100mg，后段装50mg活性炭。后段活性炭外边用玻璃棉或氨基甲酸乙酯泡沫塑料固定。前段活性炭外边则用玻璃棉固定。
2.2 采样泵，0～1L/min。
2.3 微量注射器，100?l，10?l，1?l。
2.4 具塞试管，5ml。
2.5 气相色谱仪，氢焰离子化检测器。55ng丙酮给出的信噪比不低于3∶1。
色谱柱：柱长2m、内径4mm不锈钢柱。
固定相：Porapak Q，50～80目
柱温：150℃
汽化室温度：200℃
检测室温度：180℃
载气(氮气)：30ml/min
3 试剂
3.1 丙酮，色谱纯。
3.2 Porapak Q 担体，50～80目。
3.3 二硫化碳，色谱鉴定无杂质峰。
4 采样
在采样地点打开活性炭管，二端孔径至少为2mm，50mg端接采样泵并垂直放置，以0.2L/min的速度抽取2L空气。采样后将管的二端套上塑料帽，带回实验室分析。
5 分析步骤
5.1 对照试验：将炭管带到现场，但不采空气，与样品同时分析，作为对照。
5.2 样品处理：将前段及后段活性炭分别倒入具塞试管中，加1ml二硫化碳，塞紧管塞，放置30min(或稍长)并不时振摇。
5.3 标准曲线绘制：于一个25ml量瓶中，先加入少量二硫化碳，用注射器取一定量丙酮(于20℃时1微升丙酮质量为0.7898mg)注入量瓶中，加二硫化碳至刻度，配成一定浓度的贮备液，用二硫化碳稀释，使丙酮含量为0.40、0.80、1.60mg/ml的标准溶液，取1微升进样，测量保留时间及峰高，每个浓度重复3次，取峰高的平均值，以丙酮含量对峰高作图，绘制标准曲线，保留时间为定性指标。
丙酮色谱图见图30。
5.4 测定：抽取5.2处理后的清液，各取1微升进样以峰高定量。
6 计算
式中：X——空气中丙酮的浓度，mg/m3
V0——有标准善下的样品体积，L；
C——由标准曲线上查出的样品中丙酮的含量，微克；
D——解吸效率。
7 说明
7.1 本法可测定车间空气中丙酮的平均浓度。本法的检测限为11×10－2微克。当浓度为0.40、0.80、1.60微克/?l时，其变异系数分别为4.9%、4.7%、3.7%。
7.2 本法的穿透容量为11.6mg。
7.3 以二硫化碳作解吸剂解吸效率平均为88.2%。
7.4 采样后在常温下，可保存7天，炭管需垂直放置。
7.5 现场存在共存物与丙酮有相同的保留时间时，干扰丙酮的测定，在此情况下可改变色谱条件，予以排除。
(三)阿皮松M柱(热解吸进样)
1 原理
用硅胶管采集空气中丙酮，热解吸后进样，经阿皮松M色谱柱分离后，用氢焰离子化检测器检测。以保留时间定性，峰高定量。
2 仪器
2.1硅胶管：长15cm内径3.5～4.0mm的玻璃管，于管的一端3cm处略烧成内凹型，该处内径约2mm，用于固定玻璃棉。内装350mg硅胶。
2.2 采样泵：0～1L/min。
2.3 注射器：100ml，1ml。
2.4 微量注射器：1微升。
2.5 热解吸装置：热解吸装置主要由加热器，控温器，测温表及气体流量控制器等部件组成，解吸气体为氮气，控温范围100～350℃，流量控制范围为50～100ml/min。所用热解吸装置的结构应使硅胶管能方便地插入加热器中，并使通过管中气体先经预热，硅胶受热均匀。
2.6 气相色谱仪：氢焰离子化检测器，0.0018微克丙酮给出的信噪比不低于5∶1。
色谱柱：柱长2m，内径4mm，不锈钢柱。
阿皮松M：6201担体＝10∶100
柱温：120℃
检测室温度：150℃
汽化室温度：150℃
载气(氮气)：110ml/min
3 试剂
3.1 丙酮(色谱纯或分析纯)。
3.2 硅胶，20～40目。
3.3 阿皮松M，色谱固定液。
3.4 6201担体，40～60目。
4 采样
在采样地点除去采样管两端塑料帽，后端接采样泵，并垂直放置，以100ml/min的速度抽取0.1～2L空气，采样后将管的两端套上塑料帽，带回实验室分析。
5 分析步骤
5.1 对照试验：用未采过样品的硅胶管(2.1)按照样品的处理(5.2)步骤处理，作为空白对照。
5.2 样品处理：去掉样品管两端塑料帽，将其与100ml注射器相连，放于热解吸装置上，用氮气以100ml/min的速度于250℃下解吸至100ml。
5.3 标准曲线的绘制：用微量注射器取一定量的丙酮(于20℃时1?l丙酮重0.7898mg)注入100ml注射器中用清洁空气稀释，分别配成0.02、0.04、0.06微克/ml丙酮标准气体，取1ml进样，每个浓度重复3次，取峰高平均值，以丙酮的含量对峰高作图绘制标准曲线。
5.4 测定：取1ml解吸气进样，用保留时间定性，峰高定量。
6 计算
X＝(C/V0)×100
式中：X——空气中丙酮的浓度，mg/m3；
C——由标准曲线查出的解吸气中丙酮含量，微克；
V0——标准状况下的样品体积，L。
7 说明
7.1 当直接进样1ml空气样品时，方法检测限1.8×10－3微克(1.8mg/m3)，测定范围1.8～80mg/m3。丙酮浓度在0.02微克/ml和0.06微克/ml时，各经6次测定，其变异系数分别为4.3%和5.1%。本法解吸效率大于90%。
7.2 湿度在90%以上时，用200mg/m3及4000mg/m3的丙酮标准气，以0.15L/min的速度通过硅胶管，进行穿透试验，其穿透容量分别为0.31mg/100mg及6.14mg/100mg硅胶。
7.3 含16微克丙酮标准气样通过硅胶管，于室温下保存15天，其平均回收率为94.2%。
7.4 硅胶管能吸附多种有机蒸气，采样后应尽快用塑料帽将管的两端套紧，防止污染。
7.5 丁酮、环己酮对测定不干扰。 |
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