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| 标准编号 | HJ 950-2018 (HJ950-2018) | | 中文名称 | 固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法 | | 英文名称 | Solid waste - Determination of polycyclic aromatic hydrocarbon - Gas chromatography mass spectrometry | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z13 | | 字数估计 | 24,240 | | 发布日期 | 2018-07-29 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 标准依据 | 生态环境部公告2018年第21号 | | 发布机构 | 生态环境部 |
HJ 950-2018: 固体废物 多环芳烃的测定 气相色谱-质谱法
HJ 950-2018 英文名称: Solid waste - Determination of polycyclic aromatic hydrocarbon - Gas chromatography mass spectrometry
中华人民共和国国家环境保护标准
固体废物 多环芳烃的测定
气相色谱-质谱法
1 适用范围
本标准规定了测定固体废物及其浸出液中多环芳烃的气相色谱-质谱法。
本标准适用于固体废物及其浸出液中萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]
蒽、䓛、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]
苝和茚并[1,2,3,-cd]芘等 16种多环芳烃的测定。
当固体废物(灰渣)取样量为 10 g,定容体积为 1.0 ml 时,16 种多环芳烃的方法检出
限为 0.05~0.3 mg/kg,测定下限为 0.20~1.2 mg/kg。当固体废物(生化污泥)取样量为 2 g,
定容体积为 1.0 ml时,16 种多环芳烃的方法检出限为 0.3~1 mg/kg,测定下限为 1.2~4 mg/kg。
当固体废物浸出液取样体积为 100 ml,定容体积为 1.0 ml 时,16 种多环芳烃方法检出
限为 0.01~0.03 mg/L,测定下限为 0.04~0.12 mg/L。
固体废物及其浸出液的方法检出限和测定下限详见附录 A。
5 仪器和设备
5.1 气相色谱-质谱仪:具有电子轰击源(EI 源)。
5.2 色谱柱:石英毛细管柱,30 m×0.25 mm×0.25 m,固定相为 5%苯基-95%甲基聚硅氧
烷,或其他等效的毛细管色谱柱。
5.3 提取装置:索氏提取器或加压流体萃取仪等性能相当的设备。
5.4 凝胶渗透色谱仪:具 254 nm固定波长紫外检测器,填充凝胶填料的净化柱。
5.5 浓缩装置:旋转蒸发仪、氮吹浓缩仪或其他浓缩装置。
5.6 真空冷冻干燥仪:空载真空度达 13 Pa 以下。
5.7 翻转式振荡仪。
5.8 固相萃取装置。
5.9 一般实验室常用仪器和设备。
46 样品
6.1 样品采集和保存
按照 HJ/T 20和 HJ/T 298 的相关规定进行固体废物样品的采集和保存。样品应于洁净的
具塞磨口棕色玻璃瓶中保存。运输过程中应密封、避光、4℃以下冷藏。运至实验室后,若
不能及时分析,应于 4℃以下冷藏、避光、密封保存,保存时间不超过 10 d。
6.2 样品的制备
6.2.1 固体废物浸出液的制备
固体废物浸出液的制备按照 HJ/T 299或 HJ/T 300 的相关规定执行。
6.2.2 固体废物样品的制备
固体废物样品的制备按照 HJ 782或 HJ 765的相关规定执行。
6.3 试样的制备
6.3.1 固体废物浸出液试样的制备
6.3.1.1 萃取
取 100 ml 固体废物浸出液(6.2.1)转入合适体积的分液漏斗中,加入 8 μl 替代物标准
使用液(4.19)和适量氯化钠(4.23),再加入 20 ml 二氯甲烷(4.3),充分振荡、静置分
层后,有机相经装有适量无水硫酸钠(4.22)的漏斗进行脱水,收集有机相于浓缩瓶中,再
重复萃取一次,合并有机相,用少量二氯甲烷(4.3)反复洗涤漏斗和硫酸钠层 2~3次,合并有机相,待浓缩。
注 1:如果浸出液浓度较高可适当减少取样量。
注 2:萃取过程如出现乳化现象,可通过冷冻和搅拌等方法破乳。
6.3.1.2 浓缩
浓度较低的样品需要浓缩。使用氮吹浓缩仪时应在室温条件下,开启氮气至溶剂表面有
气流波动(避免形成气涡),用二氯甲烷(4.3)多次洗涤氮吹过程中已露出的浓缩器壁,
将萃取液浓缩到 1 ml左右,无需净化时,全部转移,加入适量内标使用液(4.17)(加入量
应使定容后内标浓度和校准曲线中内标浓度保持一致),定容至 1.0 ml,混匀,待测。当选
用硅胶层析柱净化方法(6.3.2.3.3)时,浓缩至约 2 ml 时,加入 5 ml 环己烷(4.6)并浓缩
至约 1 ml,重复此浓缩过程 2 次,将溶剂完全转化为环己烷,待净化。亦可使用其他同等效果的浓缩方法。
6.3.1.3 净化
将硅酸镁小柱(4.27)固定在固相萃取装置(5.8)上,用 4 ml 正己烷(4.2)淋洗,再
加入约 5 ml正己烷(4.2),关闭控制阀,浸润 5 min,然后缓慢打开控制阀。继续加入 5 ml
5正己烷(4.2)淋洗,在柱填料暴露于空气之前,关闭控制阀,弃去流出液。将浓缩后的萃
取液(6.3.1.2)转移至小柱中,用 2 ml 正己烷(4.2)分次洗涤浓缩瓶,洗液全部转入小柱
中。缓慢打开控制阀,放出部分液体,在柱填料暴露于空气之前关闭控制阀。再缓慢打开控
制阀,用 10 ml 二氯甲烷-正己烷混合溶剂 I(4.9)以 1 ml/min 的速度洗脱,收集全部洗脱
液,再浓缩(6.3.1.2)后,加入适量内标使用液(4.17)(加入量应使定容后内标浓度和校
准曲线中内标浓度保持一致),定容至 1.0 ml,混匀,待测。亦可使用其他等效净化方法。
6.3.2 固体废物试样的制备
6.3.2.1 水性液态固体废物
称取 10.0 g(精确到 0.01 g)样品,加入 90 ml 水,混匀后全部转入分液漏斗中,其余
步骤按照 6.3.1.1 至 6.3.1.3 步骤进行。
6.3.2.2 油状液态固体废物
称取适量或 10.0 g(精确到 0.01 g)样品,加入适量二氯甲烷(4.3)至样品完全溶解,
混匀后全部转入分液漏斗中,加 100 ml 水,其余步骤按照 6.3.1.1至 6.3.1.3 步骤进行。
6.3.2.3 固态和半固态固体废物
6.3.2.3.1 提取
提取方法可选择索氏提取、加压流体萃取、微波萃取或其他等效萃取方法。
a) 索氏提取:将脱水后的固体废物样品(6.2.2)全部转入玻璃纤维或天然纤维材质套
筒(4.30)中,加入曲线中间点附近浓度的替代物标准使用液(4.19),将套筒小心置于索
氏提取器回流管中,在圆底溶剂瓶中加入 100 ml 正己烷-丙酮混合溶剂(4.7),提取 16~
18 h,回流速度控制在 4~6次/h。提取完毕,取出圆底溶剂瓶,待浓缩。
b) 加压流体萃取:按照 HJ 782步骤进行提取。
c) 微波萃取:按照 HJ 765步骤进行提取。
注 1:有机物含量较高的固体废物样品可适当减少取样量。
注 2:如果提取液存在明显水分,需要进一步过滤和脱水。在玻璃漏斗上垫一层玻璃棉或玻璃纤维滤
膜(4.29),加入约 5 g无水硫酸钠(4.22),将提取液过滤至浓缩器皿中。再用少量正己烷-丙
酮混合溶剂(4.7)洗涤提取容器 3次,洗涤液并入漏斗中过滤,最后再用少量正己烷-丙酮混合
溶剂(4.7)冲洗漏斗,全部收集至浓缩器皿中,待浓缩。
6.3.2.3.2 浓缩
需要浓缩时,推荐使用以下两种浓缩方法。其他方法经验证满足要求也可使用。
a)氮吹
按照 6.3.1.2 中氮吹浓缩的操作步骤执行。
b)旋转蒸发
加热温度根据溶剂沸点设置在 30~60℃,将提取液(6.3.2.3.1)浓缩至约 10 ml,停止浓
6缩。用一次性滴管将浓缩液转移至具刻度浓缩器皿中,并用少量正己烷-丙酮混合溶剂(4.7)
将旋转蒸发瓶底部冲洗 2次,合并全部浓缩液。再用氮吹浓缩(6.3.1.2)后,加入适量内标
使用液(4.17)(加入量应使定容后内标浓度和校准曲线中内标浓度保持一致)混匀,定容
至 1.0 ml(亦可定容至 10.0 ml),待测。
使用液如需净化,用氮吹浓缩(6.3.1.2)至 1~2 ml;当选用硅胶层析柱净化方法时,
再加入约 5 ml 环己烷(4.6)浓缩至约 1 ml,重复此浓缩过程 2次,将溶剂完全转化为环己
烷,再浓缩至约 1 ml,待净化。
注:当后续净化步骤选用凝胶渗透色谱法净化时,将提取液浓缩至 5 ml 以下,加入约 10 ml 凝胶渗透
色谱流动相(4.11),浓缩至 1~2 ml,待净化。
6.3.2.3.3 净化
需要净化时,浓缩后提取液(6.3.2.3.2)可采用硅胶层析柱、硅酸镁小柱或凝胶渗透色
谱三种方式净化。其他方法经验证满足要求也可使用。
a)硅胶层析柱净化
1)硅胶柱制备
在层析柱(4.26)底部填入玻璃棉(4.29),依次加入 1~2 cm 厚的无水硫酸钠(4.22)
和 10~20 g 硅胶(4.25),轻敲层析柱壁,使硅胶填实。在上部装入 1~2 cm 厚无水硫酸钠
(4.22),如需脱硫,在柱上端加入约 2 g 铜粉(4.24)。用 30~60 ml 二氯甲烷(4.3)淋
洗,轻敲层析柱壁,避免填料中存在明显的空气。当溶剂通过柱子开始流出后关闭活塞,浸
泡填料至少 10 min,然后打开柱阀放出二氯甲烷,继续加入 30~60 ml 正己烷(4.2),当
上端无水硫酸钠层暴露于空气之前,关闭活塞,待用。
2)净化
用 40 ml 戊烷(4.5)淋洗制备好的硅胶层析柱,淋洗速度控制在 2 ml/min,在淋洗液即
将流过无水硫酸钠(4.22)层且保持未暴露在空气中时,关闭活塞,弃去戊烷淋洗液,将转
换成环己烷的萃取液(6.3.2.3.2)全部转移至硅胶层析柱,并用 2 ml 环己烷(4.6)清洗浓缩
器壁,全部移入层析柱,打开活塞,在无水硫酸钠层暴露在空气中之前,缓缓加入 25 ml 戊
烷(4.5)洗脱,再次弃去戊烷淋洗液。再用 25 ml 二氯甲烷-戊烷混合溶剂(4.8)洗脱,并
全部收集洗脱液。经浓缩(6.3.2.3.2)后,加入适量内标使用液(4.17)(加入量应使定容
后内标浓度和校准曲线中内标浓度保持一致)混匀,定容至 1.0 ml(亦可定容至 10.0 ml),
待测。
b)硅酸镁小柱净化
按照 6.3.1.3 中硅酸镁小柱净化的步骤进行。
c)凝胶渗透色谱净化
1)凝胶渗透色谱柱的校准
按照仪器说明书使用凝胶渗透色谱校准标准溶液(4.21)对凝胶渗透色谱柱进行校准,
得到的色谱峰应满足以下条件:所有峰形均匀对称;玉米油和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)
酯的色谱峰之间分辨率大于 85%;邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和甲氧滴滴涕的色谱峰之
间分辨率大于 85%;甲氧滴滴涕和苝的色谱峰之间分辨率大于 85%;苝和硫的色谱峰不能
7重叠,基线分离大于 90%。
2)确定收集时间
多环芳烃的初步收集时间限定在玉米油出峰后至硫出峰前,苝洗脱出以后,立即停止收
集。然后用多环芳烃标准使用液(4.15)直接进样获得标准谱图,根据标准谱图确定起始和
停止收集时间,测定其回收率。确定的收集时间应保证目标物回收率≥90%。
3)上机净化
按照确定后的收集时间将浓缩后提取液依次放置好,编程后开启仪器自动净化、收集流
出液,再次浓缩(6.3.2.3.2)后,加入适量内标使用液(4.17)(加入量应使定容后内标浓
度和校准曲线中内标浓度保持一致),定容至 1.0 ml(亦可定容至 10.0 ml),待测。
6.4 空白试样的制备
6.4.1 固体废物浸出液空白试样
用石英砂(4.28)代替实际样品,按照与固体废物浸出液样品制备(6.2.1)和固体废物
浸出液试样制备(6.3.1)的相同步骤制备空白试样。
6.4.2 固体废物空白试样
用石英砂(4.28)代替实际样品,按照与固体废物试样制备(6.3.2)的相同步骤制备空白试样。
7 分析步骤
7.1 仪器参考条件
7.1.1 气相色谱参考条件
7.3 试样测定
按照与校准曲线的建立(7.2.2)相同的仪器分析条件进行试样(6.3)的测定。
7.4 空白试验
按照与试样测定(7.3)相......
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