[PDF] HJ 1223-2021 - 中国标准 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| HJ 1223-2021 | 629 | HJ 1223-2021 | <=5 | 环境空气 挥发性有机物的应急测定 便携式气相色谱-质谱法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | HJ 1223-2021 (HJ1223-2021) |
| 中文名称 | |
| 英文名称 | Ambient air Emergency determination of volatile organic compounds - Portable gas chromatography-mass spectrometry |
| 行业 | 环保行业标准 |
| 字数估计 | 27,220 |
| 发布机构 | 生态环境部 |
HJ 1223-2021: 环境空气 挥发性有机物的应急测定 便携式气相色谱-质谱法
HJ 1223-2021 英文名称: Ambient air Emergency determination of volatile organic compounds - Portable gas chromatography-mass spectrometry
中华人民共和国国家生态环境标准
环境空气 挥发性有机物的应急测定
便携式气相色谱-质谱法
本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。
2021-12-16 发布 2022-03-01 实施
生 态 环 境 部 发 布
1 适用范围
本标准规定了测定环境空气中挥发性有机物的便携式气相色谱-质谱法。
本标准适用于突发环境事件现场周边环境空气中甲苯等 52 种挥发性有机物的现场应急测定，其他
挥发性有机物也可采用本方法进行定性分析和浓度估算。
在全扫描模式下，当进样量为 600 ml、分流比为 50:1，或进样量为 100 ml、不分流时，方法检出限
为 3 μg/m3～9 μg/m3，测定下限为 12 μg/m3～36 μg/m3，详见附录 A。
2 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB/T 32210 便携式气相色谱-质谱联用仪技术要求及试验方法
HJ 589 突发环境事件应急监测技术规范
HJ 732 固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法
3 方法原理
样品直接导入或经吸附管吸附、热脱附后，进入气相色谱分离，用质谱检测器检测。对于 52 种目
标化合物，通过与标准物质质谱图和保留时间比较定性，内标法定量；对于 52 种目标化合物以外的物
质，通过与标准物质质谱图比较定性，根据其响应值与内标的响应值之比，估算其浓度。
4 试剂和材料
4.1 标准气：浓度不低于 1 μmol/mol，压力不低于 1.0 MPa，贮存于钢瓶中，可保存 1 年，或参见标准
气证书的相关说明。可根据实际工作需要，购买更高浓度的有证标准气体或在有资质单位定制合适的混
合标准气体。
4.2 现场标准使用气：在实验室使用气体稀释仪（5.7）将标准气（4.1）用氮气（4.4）稀释至 10 nmol/mol。
现场标准使用气在不锈钢罐（5.6）中可保存 20 d，在气袋（5.2）中可保存 8 h。
注：也可采用静态稀释法（参见附录 B），使用液体标准物质配制。
4.3 内标标准气：组分为 1,3,5-三（三氟甲基）苯（100 μmol/mol）、溴五氟苯（50 μmol/mol）或 4-溴
氟苯（20 μmol/mol），贮存于钢瓶中，可保存 1 年，或参见标准气证书的相关说明。在满足方法要求且
不干扰目标化合物的前提下，也可采用其它物质作为内标物。
4.4 稀释气：氮气，纯度≥99.999%。
4.5 载气：氮气或氦气，纯度≥99.999%。
5 仪器和设备
5.1 真空气体采样箱：由进气管、真空箱、阀门和抽气泵等部分组成，样品经过的管路材质应不与被
测组分发生反应。
5.2 气袋：材质应符合 HJ 732 相关要求。
5.3 便携式气相色谱-质谱仪：具有温度控制功能的气体采样模块、吸附热脱附模块、气相色谱模块（具
程序升温功能），以及四极杆或离子阱质谱模块。质谱模块具有 70 eV 电子轰击（EI）离子源，有全扫
描/选择离子扫描、自动/手动调谐、谱库检索及定量分析等功能，性能指标应符合 GB/T 32210 要求。所
有样品经过的管路和接头均应进行惰性化处理。
5.4 毛细管色谱柱：15 m×0.25 mm×1.0 m 或 10 m×0.1 mm×0.4 m，固定相为 100%二甲基聚硅氧
烷，也可使用其它等效毛细管色谱柱。
5.5 内置吸附管：装填 Tenax、Carbopack、硅胶等吸附剂，或者其他等效吸附剂。
5.6 不锈钢罐：内壁惰性化处理，耐压值大于 241 kPa。
5.7 气体稀释仪：最大稀释倍数至少为 1000 倍，管路均应经过惰性化处理。
5.8 一般常用仪器和设备。
6 监测前准备
检查便携式气相色谱-质谱仪工作状态，确认携带符合工作需求的现场标准使用气（4.2）、内标标准
气（4.3）和载气（4.5）；确认携带蓄电池、真空气体采样箱（5.1）、气袋（5.2）、气体采样模块和个人
防护用品等必要的备品备件。
7 样品
7.1 样品采集
7.1.1 点位布设及现场监测要求参照 HJ 589 相关规定执行。
7.1.2 根据现场情况选择合适的方法，使用便携式气相色谱-质谱仪（5.3）气体采样模块直接采样；现
场条件受限或实际工作需要时，也可使用真空气体采样箱（5.1）采集气袋样品。
7.1.3 采样结束后，气袋样品应在避光、常温条件下运输和保存，宜尽快分析。
7.2 空白样品的制备
将氮气（4.4）注入预先清洗好的气袋（5.2）。
8 分析步骤
8.1 仪器参考条件
8.1.1 吸附热脱附参考条件
条件 1：采样探头温度：40 ℃；加热管线温度：70 ℃；进样流量：100 ml/min；吸附管脱附温度：
300 ℃；吸附管预脱附时间：0.1 min；吸附管脱附时间：0.5 min；不分流；进样量：5 ml～100 ml。
条件 2：采样探头温度：40 ℃；加热管线温度：70 ℃；进样流量：100 ml/min；吸附管脱附温度：
300 ℃；吸附管预脱附时间：0.1 min；吸附管脱附时间：0.5 min；分流比为 50:1；进样量：6 ml～600 ml。
或按照仪器使用说明书进行设定。
8.1.2 气相色谱参考条件
条件 1：柱压：80 kPa；不分流；程序升温：60 ℃保持 3 min，以 18 ℃/min 升至 130 ℃，再以 30 ℃/min
升温至 200 ℃，保持 1 min。
条件 2：柱流量：0.2 ml/min；分流比 50:1；程序升温：60 ℃保持 1 min，以 10 ℃/min 升至 80 ℃，再
以 40 ℃/min 升至 220 ℃，保持 1 min。
或按照仪器使用说明书进行设定。
8.1.3 质谱参考条件
离子源：EI；离子化能量：70 eV；扫描方式：全扫描；扫描范围：41 u～300 u。或按照仪器使用
说明书进行设定。
参考条件下测定目标化合物标准物质得到的总离子色谱图参见附录 C。
注：当目标化合物检出限不满足标准限值要求时，可选择离子扫描方式。
8.2 校准
8.2.1 调谐
开机启动之后，首先根据仪器说明书对便携式气相色谱-质谱仪（5.3）进行仪器性能检查。为保证
检测结果的准确性，开机启动后，应进行质谱功能调谐，调谐物质根据仪器说明书选择，应达到仪器使
用要求。每隔 12 h，应重新进行质谱功能调谐。若调谐物质为 1,3,5-三（三氟甲基）苯与溴五氟苯，则
关键离子丰度应满足表 1 的要求；若调谐物质为全氟三丁胺，则关键离子丰度应满足表 2 的要求，否则
应对质谱仪的参数进行调整；若采用其他物质进行调谐，应符合仪器说明书的相关要求。
8.2.2 校准曲线的绘制
8.2.2.1 预制校准曲线
在实验室中，通过气体稀释仪（5.7）用氮气（4.4）稀释标准气（4.1），或采用静态稀释法（参见附
录 B）配制标准使用气体，配制成低、高 2 种浓度系列。低浓度系列为 2.0 nmol/mol、5.0 nmol/mol、
10.0 nmol/mol、25.0 nmol/mol、50.0 nmol/mol（进样量为 100 ml，不分流；或进样量为 600 ml，分流比
为 50:1）；高浓度系列为 50.0 nmol/mol、100 nmol/mol、200 nmol/mol、400 nmol/mol、600 nmol/mol（进
样量为 5 ml，不分流；或进样量为 25 ml，分流比为 50:1），可根据实际样品情况调整浓度系列。按照仪
器参考条件（8.1）依次从低浓度到高浓度进行测定，绘制校准曲线，储存在仪器中。在应急监测现场，
若校准符合 11.3 中相关要求，则用预制校准曲线定量。
8.2.2.2 现场校准
在应急监测现场，若校准不符合 11.3 中相关要求，应使用现场标准使用气（4.2）进行单点校准，
此时应强制过零点。
注：以 1,3,5-三（三氟甲基）苯和溴五氟苯（4.3）作为内标化合物时，内标化合物的添加量为 20 μl，以 1,3,5-三（三
氟甲基）苯和 4-溴氟苯（4.3）作为内标化合物时，内标化合物的添加量为 600 μl。
8.2.4 校准曲线法
以目标化合物的浓度为横坐标，以目标化合物定量离子响应值与内标化合物定量离子响应值的比
值和内标化合物浓度的乘积为纵坐标，建立校准曲线。
8.3 样品浓度预判
样品测定前，应通过仪器说明书规定的速查方法、样品稀释或其他方法，结合现场调查情况，预判
样品浓度。
8.4 样品的测定
用气体采样模块直接采集样品或将气袋（5.2）连接至气体采样模块，按照 8.1 的参考条件和 8.3 样
品浓度预判的结果选择合适的进样量进行测定。
8.5 空白试验
按照与样品测定相同的条件和步骤进行空白样品（7.2）的测定。
9 结果计算与表示
9.1 目标化合物
9.1.1 定性分析
通过样品中目标物与标准系列中目标物的保留时间、碎片离子质荷比及其丰度比等信息比较，对目
标物进行定性。样品中目标化合物的保留时间应控制在 t±3S之内，其中 t为初始校准时各浓度级别目
标化合物的保留时间均值，S为初始校准时各浓度级别目标化合物保留时间的标准偏差。目标化合物标
准质谱图中相对丰度高于 30%的所有离子应在样品质谱图中存在，同时结合现场情况进行定性判断。如
果实际样品存在明显背景干扰，比较时应扣除背景影响。
9.1.2 定量分析
采用校准曲线法或平均相对响应因子法进行定量计算。当样品中目标化合物的定量离子有干扰时，
可使用辅助离子定量。定量离子和辅助离子参见附录 D。
9.1.3 结果计算
9.2.1 定性分析
以全扫描方式进行测定，比较样品质谱图和谱库标准物质质谱图，谱库标准物质质谱图中相对丰度
高于 30%的所有离子应在样品质谱图中存在，定性离子的信噪比应大于 3:1，主要定性离子和辅助定性
离子的离子峰顶点应在同一个扫描段内最大共流出。依据质谱图和谱库匹配度等信息，结合现场实际情
况判断得出样品定性结果。
9.3 结果表示
测定结果小数位数与方法检出限一致，最多保留 3 位有效数字。
目标外化合物，定性结果后应附质谱图及检索结果等原始信息。
11.1 每测定 20 个样品或每批次（≤20 个样品）应分析 1 个空白样品（7.2），空白样品中目标物化合
物浓度应小于方法测定下限。
注：若未满足以上条件，则空白样品中目标化合物浓度应小于标准限值的 10%，否则应采取措施排除污染并重新分
析同批样品。
11.2 校准曲线核查和样品测试时，内......