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| 标准编号 | HJ 903-2017 (HJ903-2017) | | 中文名称 | 环境空气 多氯联苯的测定 气相色谱法 | | 英文名称 | Ambient air. Determination of polychlorinated biphenyls. Gas chromatography | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z15 | | 国际标准分类 | 13.040.20 | | 字数估计 | 18,128 | | 发布日期 | 2017-12-14 | | 实施日期 | 2018-03-01 | | 引用标准 | HJ 194; HJ 691 | | 标准依据 | 环境保护部公告2017年第71号 | | 发布机构 | 生态环境部 | | 范围 | 本标准规定了测定环境空气中多氯联苯的气相色谱法。本标准适用于环境空气气相和颗粒物中PCB 8、PCB 18、PCB 28、PCB 44、PCB 52、PCB 66、PCB 77、PCB 81、PCB 101、PCB 105、PCB 114、PCB 118、PCB 123、PCB 126、PCB 128、PCB 138、PCB 153、PCB 156、PCB 157、PCB 167、PCB 169、PCB 170、PCB 180、PCB 187、PCB 189、PCB 195和PCB 206共27种多氯联苯 | HJ 903-2017: 环境空气 多氯联苯的测定 气相色谱法
HJ 903-2017 英文名称: Ambient air. Determination of polychlorinated biphenyls. Gas chromatography
中华人民共和国国家环境保护标准
环境空气 多氯联苯的测定
气相色谱法
1 适用范围
本标准规定了测定环境空气中多氯联苯的气相色谱法。
本标准适用于环境空气气相和颗粒物中 PCB 8、PCB 18、PCB 28、PCB 44、PCB 52、PCB 66、
PCB 77、PCB 81、PCB 101、PCB 105、PCB 114、PCB 118、PCB 123、PCB 126、PCB 128、
PCB 138、PCB 153、PCB 156、PCB 157、PCB 167、PCB 169、PCB 170、PCB 180、PCB 187、
PCB 189、PCB 195和 PCB 206共 27种多氯联苯的测定。详见附录 B。
当采样体积为 350 m3（标准状态），浓缩定容体积为 1.0 ml时，本方法测定 27种多氯
联苯的检出限为 0.01 ng/m3～0.04 ng/m3，测定下限为 0.04 ng/m3～0.16 ng/m3。详见附录 A。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，
其有效版本适用于本标准。
HJ 194 环境空气质量手工监测技术规范
HJ 691 环境空气 半挥发性有机物采样技术导则
3 方法原理
用大流量采样器将环境空气气相和颗粒物中的多氯联苯采集到滤膜和聚氨酯泡沫
（PUF）上，用乙醚-正己烷混合溶剂提取，提取液经浓缩、净化后，气相色谱分离，电子
捕获检测器检测，根据保留时间定性，内标法或外标法定量。
4 干扰和消除
样品中的其他有机物可能会干扰测定，选择采用硫酸、硅酸镁层析柱或复合硅胶柱等净
化方法去除干扰，详见 7.3.3。
5 试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂。
实验用水为新鲜制备的纯水。
5.19 复合硅胶柱
层析柱底部填充玻璃棉（5.24），从下至上分别装填无水硫酸钠 4 g，硅胶 0.9 g，2%KOH
硅胶 3 g，硅胶 0.9 g，44%硫酸硅胶 4.5 g，22%硫酸硅胶 6 g，硅胶 0.9 g，10%硝酸银硅胶 3 g，
3最上层是无水硫酸钠 6 g。也可以直接购买商品柱。
5.20 硅酸镁：150 µm～250 µm（100目～60目），使用前于 130℃至少活化 18 h，置于
干燥器中冷却后，转移至玻璃瓶中密封保存。
5.21 石英/玻璃纤维滤膜：根据采样头选择合适规格，滤膜对 0.3 µm标准粒子的截留效率
不低于 99%。使用前在马弗炉中 400℃加热 5 h以上，冷却后，保存于滤膜盒，保证滤膜在
采样前、后不被沾污，并在采样前处于平展状态。
5.22 聚氨酯泡沫（PUF）：聚醚型，密度为 22 mg/cm3～25 mg/cm3，切割成长 70 mm，直
径为 45 mm～65 mm的圆柱形（长度、直径根据玻璃采样筒的规格确定）。使用前先用热
水烫洗，再放入温水中反复搓洗，沥干水分后，用丙酮（5.1）清洗三次，放入索氏提取器
（6.4），依次用丙酮（5.1）、乙醚-正己烷混合溶剂（5.8）回流提取 16 h，更换 2次～3
次新鲜的乙醚-正己烷混合溶剂（5.8）回流提取，取出后在氮气（5.23）流下干燥（亦可采
用室温下真空干燥 2 h～3 h）。放入在玻璃采样筒（6.3.2）于合适的容器内密封保存。
5.23 氮气：纯度≥99.999%。
5.24 玻璃棉：使用前用二氯甲烷（5.4）回流提取 2 h～4 h，干燥后密封保存。
6 仪器和设备
6.1 气相色谱仪：具有分流/不分流进样口、程序升温功能，推荐使用双电子捕获检测器。
6.2 色谱柱：石英毛细管色谱柱，30 m（长）×0.25 mm（内径）×0.25 µm（膜厚)，选择两
根固定相极性不同的色谱柱。推荐色谱柱 1固定相为 5%苯基 95%二甲基聚硅氧烷或其它等
效色谱柱，色谱柱 2固定相为 14%氰丙基苯基 86%二甲基聚硅氧烷或其它等效色谱柱。
6.3 采样装置
6.3.1 大流量采样器：满足 HJ 691要求，具有自动累积采样体积、自动换算标准采样体积
的功能，及自动定时、断电再启功能和自动补偿由于电压波动、阻力变化引起的流量变化的
功能。在装有滤膜和吸附剂的情况下，对于大流量采样，其采样器的负载流量应能达到
250 L/min，工作点流量为 225 L/min；对于超大流量采样，其采样器的负载流量应能达到
900 L/min，工作点流量为 800 L/min。
6.3.2 采样头：满足 HJ 691要求，由滤膜夹和采样筒套筒两部分组成，详见图 1。采样头
的材质选用聚四氟乙烯或不锈钢等不吸附有机物的材料。滤膜夹包括滤膜上压环、滤膜和滤
膜支架。采样筒套筒内部装有玻璃采样筒，采样筒底部由不锈钢筛网支撑，采样筒内的吸附
材料为 PUF（5.22）。采样筒用硅橡胶密封圈密封固定在滤膜夹和抽气泵之间。
6.4 索氏提取器：500 ml或 1000 ml。亦可采用其他性能相当的提取装置。
6.5 玻璃层析柱：长 350 mm，内径 20 mm，底部具有聚四氟乙烯活塞的玻璃柱。
6.6 浓缩装置：旋转蒸发仪、氮吹浓缩仪等其他性能相当的设备。
6.7 固相萃取装置。
6.8 分液漏斗：60 ml。
6.9 一般实验室常用仪器设备。
7 样品
7.1 样品采集
7.1.1 环境空气样品
按 HJ 194和 HJ 691要求布设采样点位，进行气象参数的测定和样品采集。
现场采样前依次安装滤膜夹、采样筒套筒，连接采样器，调节采样流量，开始采样。采
样结束后取下滤膜，采样尘面向里对折，取出玻璃采样筒，用铝箔纸包好，
放入保存盒中密封保存。
7.1.2 现场空白样品
将密封保存的空白玻璃采样筒和滤膜带到采样现场，安装在采样头上不进行采样，之后
卸下采样筒和滤膜，与样品相同的方法进行保存，随样品一起运回实验室。
57.2 样品的保存
样品采集后常温避光保存，24 h内提取；否则应于 4 ℃以下避光冷藏，7 d内提取完毕。
样品提取液在 4 ℃以下冷藏保存，40 d内完成分析。
7.3 试样的制备
7.3.1 样品提取
将滤膜和玻璃采样筒转移至索氏提取器（6.4），于 PUF添加 200 µl替代物使用液（5.13），
加入 300 ml～500 ml乙醚-正己烷混合溶剂（5.8）回流提取 16 h以上，每小时回流 3次～4
次。提取完毕冷却至室温，取出底瓶，冲洗提取杯接口，将清洗液一并转移至底瓶。加入无
水硫酸钠（5.5）至硫酸钠颗粒可自由流动，放置 30 min脱水干燥。
注：若采用自动索氏提取，用乙醚-正己烷混合溶剂（5.8）回流提取不少于 40个循环。只要能达到本
标准规定的质量控制要求，亦可采用其他样品提取方式。
7.3.2 样品浓缩
将样品提取液转移至浓缩装置中，在 45 ℃以下浓缩，将溶剂置换为正己烷，浓缩至 1 ml
左右。如果采用硫酸净化（7.3.3.1），浓缩至 10 ml左右。
7.3.3 样品的净化
7.3.3.1 硫酸净化
将样品提取浓缩液（7.3.2）转移至分液漏斗（6.8）中，加入5 ml硫酸（5.7），轻轻振
摇并放气，振摇1 min，静置分层后弃去硫酸层。重复上述操作至硫酸层无色。有机相加入5 ml
氯化钠溶液（5.10），混合均匀，静置分层后弃去水相，在有机相加入无水硫酸钠（5.5）脱
水，按7.3.2浓缩至1 ml以下，待净化。如果不需进一步净化，定容至1.0 ml，如果采用内标
法定量，加入10.0 µl内标使用液（5.16），转移至样品瓶中待分析。
7.3.3.2 硅酸镁层析柱净化
玻璃层析柱（6.5）底部填充玻璃棉（5.24），以正己烷（5.2）湿法填入 20 g硅酸镁（5.20），
排出气泡，上部加入 1 cm～2 cm无水硫酸钠（5.5）。用 60 ml正己烷（5.2）预淋洗，保持
液面稍高于柱床，将样品提取浓缩液（7.3.2）或硫酸净化后的浓缩液（7.3.3.1）转移至层析
柱，用 1 ml正己烷洗涤样品瓶 2次，一并转移至层析柱内，弃去流出液。
用 200 ml乙醚-正己烷混合溶剂（5.9）洗脱层析柱，洗脱速度 2 ml/min～5 ml/min，接
收洗脱液。洗脱液按 7.3.2浓缩至 1.0 ml以下，定容至 1.0 ml，如果采用内标法定量，加入
10.0 µl内标使用液（5.16），转移至样品瓶中待分析。
7.3.3.3 复合硅胶柱净化
取复合硅胶柱（5.19），用 100 ml正己烷（5.2）预淋洗，保持液面稍高于柱床，将浓缩
至 1.0 ml的样品提取浓缩液（7.3.2）转移至柱内，用 1 ml正己烷（5.2）洗涤样品瓶 2次，
一并转移至柱内，弃去流出液。
加入 200 ml正己烷（5.2）洗脱，控制流速 2.5 ml/min左右，收集洗脱液。洗脱液按 7.3.2
浓缩至 1.0 ml以下，定容至 1.0 ml，如果采用内标法定量，加入 10.0 µl内标使用液（5.16），
6转移至样品瓶中待分析。
注：受层析柱规格、吸附剂用量等影响，洗脱剂的用量可能不同，各实验室在使用前需要进行条件实
验；只要能达到本标准规定质量控制要求，亦可采用其他样品净化方式。
7.4 空白试样的制备
7.4.1 现场空白
现场空白样品（7.1.2）按照试样的制备（7.3）相同的操作步骤制备现场空白试样。
7.4.2 实验室空白
同批采样筒和滤膜按照试样的制备（7.3）相同的操作步骤制备实验室空白试样。
8 分析步骤
8.1 仪器参考条件
选用 6.2中的两根不同极性的色谱柱，一根为分析柱，一根为验证柱。
进样口：250 ℃；不分流进样，在 0.75 min 分流，分流比 60:1；进样量：2.0 µl；柱
温：50℃保持 1 min，以 25℃/min升温至 180℃，保持 2 min，以 5℃/min升温至 280℃，
保持 5 min；载气：氮气（5.23），流量：1.0 ml/min；电子捕获检测器（ECD）：300℃。
8.2 标准曲线的绘制
移取一定量标准使用液（5.18），用正己烷（5.2）稀释配制标准系列，标准溶液的
浓度依次为20.0 µg/L、50.0 µg/L、100 µg/L、200 µg/L和300 µg/L。如果采用内标法定量，
每1.0 ml标准溶液加入10.0 µl内标使用液（5.16）。按仪器参考条件（8.1）进行分析，记录
目标化合物、内标和替代物色谱峰保留时间、峰面积（或峰高）。
以目标化合物浓度（或与内标浓度的比值）为横坐标，目标化合物峰面积或峰高（或与
内标峰面积或峰高比值）为纵坐标，用最小二乘法绘制标准曲线。图2为多氯联苯标准色谱图。
8.3 试样的测定
按照与标准曲线绘制相同的仪器参考条件（8.1）进行试样测定，
记录色谱峰保留时间、峰面积（或峰高）。
8.4 空白试验
9 结果计算与表示
9.1 定性方法
根据保留时间进行定性。
当目标化合物在分析柱检出时，需用验证柱进行验证。如果在验证柱也检出，视为该组
分检出；如果在验证柱未检出，视为该组分未检出。
必要时，可改变色谱条件分析或使用 GC-MS进行验证。
9.2 定量方法
根据峰面积（或峰高），采用内标法或外标法定量。当样品中内标受到干扰峰面积（或
峰高）异常时，必须使用外标法定量。定量结果报告分析柱结果。
9.3 结果计算
9.4 结果表示
当环境空气中多氯联苯浓度大于等于 1.00 ng/m3时，结果保留三位有效数字；小于
1.00 ng/m3时，结果保留至小数点后二位。
10 精密度和准确度
10.1 精密度
六家实验室分别重复测定（n=6）空白加标样品，加标量分别为 25.0 ng、100 ng和 300 ng
（相当于空气样品 0.07 ng/m3、0.29 ng/m3和 0.86 ng/m3），实验室内相对标准偏差分别为
2.7%～20%、1.1%～23%和 1.3%～13%，实验室间相对标准偏差分别为 3.4%～16%、1.8%～
8.5%和 2.3%～9.7%；重复性限分别为 0.01 ng/m3～0.02 ng/m3、0.02 ng/m3～0.07 ng/m3和
0.09 ng/m3～0.16 ng/m3，再现性限分别为 0.01 ng/m3～0.03 ng/m3、0.03 ng/m3～0.10 ng/m3
和 0.10 ng/m3～0.20 ng/m3。详见表 D.1。
10.2 准确度
六家实验室分别重复测定（n=6）环境空气样品的加标回收率，加标量分别为 100 ng和
300 ng（相当于空气样品 0.29 ng/m3和 0.86 ng/m3），加标回收率分别为 62.5%～119%和
62.3%～108%，加标回收率的最终值分别为 72.5%±22.4%～104%±14%和 7......
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