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| 光离子化气相色谱法 I.3.1相关标准及依据 本方法主要依据GB/T 18883 《室内空气质量标准》，并参照了美国国家环保局EPA21《挥发性有机化合物泄漏的测定》和EPA方法8020《芳香烃挥发性有机化合物的测定》。 I.3.2 原理 将空气样品直接注入光离子化气体分析仪，样品由色谱柱分离后进入离子化室，在真空紫外光子的轰击下，将苯、甲苯、二甲苯电离成正负离子（该过程称为离子化）。测量离子电流的大小，就可确定苯、甲苯、二甲苯的含量，根据色谱柱的保留时间对苯、甲苯、二甲苯定性。 I.3.3 测定范围 以苯为标准物质，苯的检出限为：5µg/m3，浓度范围为：5µg/m3～500mg/m3（进样1mL）。 I.3.4 试剂和材料 I.3.4.1 正己烷：分析纯； I.3.4.2 苯：分析纯； I.3.4.3 甲苯：分析纯； I.3.4.4 二甲苯：分析纯； I.3.4.5 5A分子筛：φ2.8 ～φ4.5mm，用于净化载气； I.3.4.6 椰子壳活性炭：20 ～40目，用于净化载气； I.3.4.7 高纯氮气：99.999%； I.3.4.8 压缩空气：钢瓶空气； I.3.4.9 正己烷、苯、甲苯、二甲苯(浓度均为400μg/m3)的标准混合气的制备 采用添加一定数量的纯标准物质来制备标样，所加纯物质的质量由下面的公式计算： 式中： m——纯标准物质的质量，g； C——标准样品浓度，mg/m3； T0——标准状态的绝对温度，273K； T——配制样品时环境的绝对温度，K； V——标样体积，L； P——环境大气压，kPa； Po——标准大气压，101.3kPa。 当环境温度为25℃时，一个大气压时，在气袋中充有1L的高纯氮气，制备400mg/m3储备气，需加入正己烷的量： 25℃正己烷的密度为0.659g/mL，因此加入正己烷的体积为： 依据上述方法，在25℃时，已知正己烷、苯、甲苯、二甲苯的密度分别为0.659g/mL、0.879g/mL 、0.866g/mL和0.869g/mL（间二甲苯、邻二甲苯和对二甲苯的密度分别为0.864g/mL、0.881g/mL和0.861g/mL，假设按体积比1：1：1混合，混合后的密度为0.869g/mL）。分别准确取上述液体0.56μL，0.42μL、0.42μL和0.42μL，加入到充有1L高纯氮气的气袋中，混和均匀后制备成正己烷、苯、甲苯和二甲苯浓度均为400mg/m3的储备气体。再准确抽取1mL储备气体，注入到另一个充有1L高纯氮气的气袋中（稀释1000倍），制备出正己烷、苯、甲苯、二甲苯浓度均为400μg/m3的标准混合气。也可采用其它方法配制以上浓度的标准混合气体。 I.3.5 仪器和设备 I.3.5.1 光离子化检测器气相色谱仪。 I.3.5.2 色谱柱：10%SE-30（5%Chromsorb G）；尺寸：1.2m×φ3mm；聚四氟乙烯填充柱。 I.3.5.3 气袋：1L，Tedlar或铝-聚酯薄膜采样袋。 I.3.5.4 微量进样器：1μL，经校正。 I.3.5.5 注射器：1mL，经校正。 I.3.5.6 转子流量计：0～60 mL/min，经校正。 I.3.5.7 经校正的温湿度计。 I.3.5.8 经校正的气压表。 I.3.6 采样和保存方法 用采样袋，抽取现场空气冲洗3次，采气1L，密封进气口，带回实验室分析，也可以将仪器带到现场分析。空气中苯、甲苯、二甲苯浓度在50μg/m3量级的样品保存时间不超过24h。 I.3.7 分析步骤 I.3.7.1 色谱分析条件 I.3.7.1.1 环境要求 除特殊规定者外，试验场所的环境条件如下： 温 度：10℃～35℃； 相对湿度：≤85%RH； 大 气 压：86 kPa～106 kPa。 I.3.7.1.2 载气 普通钢瓶压缩空气，柱前压0.3MPa； 载气流速：最佳流速15mL/min左右，用转子流量计在出口处监测流量。 I.3.7.2 仪器的启动 按仪器说明书启动仪器，预热时间应不小于等于30 min。 I.3.7.3 测定相对校正因子（相对于正己烷） 采用内标法，内标物为正己烷，测定苯、甲苯、二甲苯的相对校正因子。准确抽取1mL标准混合气体（浓度见I.3.4.9）进样，测量保留时间及峰高（峰面积），根据保留时间对正己烷、苯、甲苯、二甲苯定性，以其峰高（峰面积）进行定量分析。重复进样3次，取其中两次峰高（峰面积）相近者的平均值，计算苯、甲苯、二甲苯的相对校正因子： 式中： fi——待测物质的相对校正因子 I.3.7.4 样品的定性和定量分析 在相同的色谱条件下，以正己烷为内标物，准确抽取正己烷液体0.56μL，加入到充有1L高纯氮气的气袋中，混和均匀后再从气袋中准确抽取1mL气体，注入到另一个充有1L被测样气的采样袋中（稀释1000倍），混合均匀，正己烷的浓度为400μg/m3。然后准确从采样袋中抽取被测样气1mL进样，测量保留时间及峰高（峰面积），根据保留时间对正己烷、苯、甲苯、二甲苯定性，以其峰高（峰面积）进行定量。重复进样3次，取其中两次峰高（峰面积）相近者的平均值。 I.3.8 结果计算 空气中苯、甲苯或二甲苯浓度的计算公式： C待测= 式中： C待测——空气中苯或甲苯的浓度，mg/m3； h待测——空气中苯或甲苯的峰高（峰面积）的平均值； fi——由I.3.7.3得到的苯、甲苯或甲苯的相对校正因子； C正己烷——内标物正己烷的浓度， mg/m3； h正己烷——内标物正己烷峰高（峰面积）的平均值。 I.3.9 精密度和准确度 变异系数取决于进样误差（小于5%），准确度取决于标准气的不确定度（小于2%）和仪器的稳定性（小于1%）。 I.3.10 干扰和排除 采用椰子壳活性炭和5A分子筛排除净化载气中的污染物，降低了背景，提高了灵敏度，消除了样品电离电位高于10.6eV化学物质的干扰；加之采用了气相色谱分离技术，选择合适的色谱分离条件，可以消除样品中其它有机杂质气体对被测物质的干扰。其次，直接进样分析，消除传统的吸附—热解吸—氢火焰色谱法带来的样品回收率问题。 |