1 適用範圍
本標準適用於居住區大氣中砷化物質量濃度的測定。
1.1 靈敏度
比色體積為5ml時,1μg砷應有0.03和吸光度。
1.2 檢測下限
本法檢出下限為0.5μg,取樣體積以600l計,最低檢出濃度為0.8μg/m3。
1.3 測定範圍
用5 ml吸收液,本法的線性範圍為0.5~&127;20&127;μg,&127;按本法規定的取樣條件(600ml)可測濃度範圍為0.8~33.3μg/m3。
1.4 干擾及排除
由於本法採用了將砷化物轉變為砷化氫氣體來進行測定,避免了大量的干擾因素。100μg的汞、錳、銅、鎳、鈷、鉛和鐵,50μg和鎘沒有干擾;三價鉍,&127;四價硒,六價鉻含量大時對反應有負干擾,但當含量分別低於30μg,10μg和20μg時,沒有干擾。銻的性質同砷十分相似。樣品中含銻時,可形成sbh,與吸收液形成顏色,使結果偏高,但含量低於50μg時,對測定沒有干擾。
2 原理
採集在經聚乙烯氧化吡啶浸漬的濾紙上的砷化物加鹽酸溶解後,被加入的碘化鉀,氯化亞錫和鋅粒還原成砷化氫,再與二乙氨基二硫代甲酸銀-&127;三乙基胺的三氯甲烷溶液反應,生成紅色膠體銀,比色定量。
3 試劑和材料
本法中所用的試劑純度應為分析純。&127;所有的實驗用水均為無砷蒸餾水或去離子水,水質在25℃時電導率小於1.0μs/cm。
3.1 聚乙烯氧化吡啶〔(c2h3c5h4n=o)n,n=3000以上,&127;又稱克矽平,簡稱p204〕。
3.2 丙三醇。
3.3 定量濾紙:慢速(或中速)定量濾紙,直徑40 mm,每張含砷量不得超過0.1μg。
3.4 浸漬濾紙:稱取10g聚乙烯氧化吡啶和量取10ml丙三醇溶於100ml水中,做浸漬液,將直徑40mm的濾紙浸於溶液中,6h後取出,置於清潔玻璃板上,放在對流箱內,用紅外線燈乾燥,製成的浸漬濾紙,存放在玻璃瓶中備用。
3.5 3+2鹽酸溶液。
3.6 15%碘化鉀溶液。
3.7 40%氯化亞錫溶液:稱量40g氯化亞錫(sncl2·2h2o)溶於&127;50ml濃鹽酸中,加水至100ml。
3.8 無砷鋅粒:每克約15粒左右。
3.9 乙酸鉛棉花:用10%乙酸鉛溶液將脫脂棉浸漬,晾乾,備用。使用時,&127;填充在砷化氫發生及吸收裝置的過濾器中。
3.10 二乙氨基二硫代甲酸銀-三乙基胺-三氯甲烷溶液:稱取0.25&127;g二乙氨基二硫代甲酸銀,用少量三氯甲烷溶解,加入1.0ml三乙基胺(或三乙醇胺),用三氯甲烷稀釋至100ml,放置過夜,如有沉澱物就需要過濾,貯存於棕色瓶中。
3.11 砷標準溶液:準確稱量0.1320g經105℃乾燥2h的三氧化二砷,溶於2ml 1mol/l氫氧化鈉溶液中,加50ml水,再加2ml 1mol/l鹽酸溶液,移入100ml容量瓶 中,加水至刻度,此溶液1ml=1mg砷。臨用時用水稀成1.0ml=10μg砷的標準溶液。
4 儀器和裝置
4.1 濾紙取樣夾:直徑40mm(見圖1)。
4.2 恆流取樣泵:在取樣條件下,最大抽氣流量可達15l/min,&127;並且流量穩定、可調。恆流誤差小於2%。
4.3 流量計:2~20l/min。
4.4 具塞比色管:10ml,內徑8mm。
4.5 砷化氫發生吸收裝置。
4.6 恆溫水浴:控溫精度為±1℃。
4.7 分光光度計,520nm,狹縫小於20nm。
5 取樣
將浸有聚乙烯氧化吡啶的濾紙放在取樣夾中夾緊,以10&127;l/min的流量取樣60min。取樣前和取樣後應用皂膜流量計較準取樣系統流量,誤差不大於5%。記錄取樣的溫度和大氣壓力。
6 操作步驟
6.1 標準曲線和繪製
6.1.1 精確吸取0.0,0.10,0.30,0.50,1.00,1.50,2.00ml的砷標準溶液及7張浸漬濾紙分別放於砷化氫發生瓶中,各加水至70ml,加30ml 3+2鹽酸溶液。
6.1.2 再加2ml 15%的碘化鉀溶液和0.4ml氯化亞錫溶液,搖勻,放置15min,加5g無砷鋅粒,立即與填充有乙酸鉛棉花的過濾器和盛有5ml二乙氨基二硫代甲酸銀-三乙基胺-三氯甲烷溶液的比色管相連,反應1h,各管分別補加三氯甲烷至5ml,用1cm比色皿,在波長520nm下測吸光度,以吸光度對砷含量(μg)繪製標準曲線。
6.2 樣品測定
將採集樣品後的濾紙,用光亮無鏽的剪刀,將濾紙剪成小塊,置於砷化氫發生瓶中,同時取同規格及大小相同的浸漬濾紙作空白對照,各加30ml 3+2鹽酸溶液,置於60℃恆溫水浴中2.5h(或室溫下放置過夜),取出,放冷至室溫,加70ml&127;水,以下按繪製標準曲線的操作步驟6.2.1進行,測吸光度,查標準曲線,得砷含量(μg)。
7 結果計算
7.1 將取樣體積按公式(1)換算成標準狀態下的取樣體積。
v0=v·t0/(273+t)·p/ p0...................(1)
式中:v0———換算成標準狀態下的取樣體積,l;
v———取樣體積,l;
t0———標準裝態的絕對溫度,273k;
t———取樣時取樣點的溫度,℃;
p0———標準狀態的大氣壓力,101kpa(或760mmhg);
p———取樣時取樣點的大氣壓力,kpa(或mmhg)。
7.2 空氣中砷質量濃度按公式(2)計算。
c=(a-b)/ v0................................(2)
式中:c———砷濃度,mg/m3;
a———樣品濾紙溶液中砷含量,μg;
b———空白濾紙溶液中砷含量,μg。
8 精密度和準確度
8.1 精密度:將2和6μg砷加入到浸漬濾紙上,用本法測定的相對標準差分別為8.3%和3.3%。
8.2 準確度:將2和6μg砷加入到浸漬濾紙上,用本法測定其回性率分別為88%~110%和92%~100%。
1 適用範圍
本標準適用於居住區大氣中砷化物質量濃度的測定。
1.1 靈敏度
比色體積為5ml時,1μg砷應有0.03和吸光度。
1.2 檢測下限
本法檢出下限為0.5μg,取樣體積以600l計,最低檢出濃度為0.8μg/m3。
1.3 測定範圍
用5 ml吸收液,本法的線性範圍為0.5~&127;20&127;μg,&127;按本法規定的取樣條件(600ml)可測濃度範圍為0.8~33.3μg/m3。
1.4 干擾及排除
由於本法採用了將砷化物轉變為砷化氫氣體來進行測定,避免了大量的干擾因素。100μg的汞、錳、銅、鎳、鈷、鉛和鐵,50μg和鎘沒有干擾;三價鉍,&127;四價硒,六價鉻含量大時對反應有負干擾,但當含量分別低於30μg,10μg和20μg時,沒有干擾。銻的性質同砷十分相似。樣品中含銻時,可形成sbh,與吸收液形成顏色,使結果偏高,但含量低於50μg時,對測定沒有干擾。
2 原理
採集在經聚乙烯氧化吡啶浸漬的濾紙上的砷化物加鹽酸溶解後,被加入的碘化鉀,氯化亞錫和鋅粒還原成砷化氫,再與二乙氨基二硫代甲酸銀-&127;三乙基胺的三氯甲烷溶液反應,生成紅色膠體銀,比色定量。
3 試劑和材料
本法中所用的試劑純度應為分析純。&127;所有的實驗用水均為無砷蒸餾水或去離子水,水質在25℃時電導率小於1.0μs/cm。
3.1 聚乙烯氧化吡啶〔(c2h3c5h4n=o)n,n=3000以上,&127;又稱克矽平,簡稱p204〕。
3.2 丙三醇。
3.3 定量濾紙:慢速(或中速)定量濾紙,直徑40 mm,每張含砷量不得超過0.1μg。
3.4 浸漬濾紙:稱取10g聚乙烯氧化吡啶和量取10ml丙三醇溶於100ml水中,做浸漬液,將直徑40mm的濾紙浸於溶液中,6h後取出,置於清潔玻璃板上,放在對流箱內,用紅外線燈乾燥,製成的浸漬濾紙,存放在玻璃瓶中備用。
3.5 3+2鹽酸溶液。
3.6 15%碘化鉀溶液。
3.7 40%氯化亞錫溶液:稱量40g氯化亞錫(sncl2·2h2o)溶於&127;50ml濃鹽酸中,加水至100ml。
3.8 無砷鋅粒:每克約15粒左右。
3.9 乙酸鉛棉花:用10%乙酸鉛溶液將脫脂棉浸漬,晾乾,備用。使用時,&127;填充在砷化氫發生及吸收裝置的過濾器中。
3.10 二乙氨基二硫代甲酸銀-三乙基胺-三氯甲烷溶液:稱取0.25&127;g二乙氨基二硫代甲酸銀,用少量三氯甲烷溶解,加入1.0ml三乙基胺(或三乙醇胺),用三氯甲烷稀釋至100ml,放置過夜,如有沉澱物就需要過濾,貯存於棕色瓶中。
3.11 砷標準溶液:準確稱量0.1320g經105℃乾燥2h的三氧化二砷,溶於2ml 1mol/l氫氧化鈉溶液中,加50ml水,再加2ml 1mol/l鹽酸溶液,移入100ml容量瓶 中,加水至刻度,此溶液1ml=1mg砷。臨用時用水稀成1.0ml=10μg砷的標準溶液。
4 儀器和裝置
4.1 濾紙取樣夾:直徑40mm(見圖1)。
4.2 恆流取樣泵:在取樣條件下,最大抽氣流量可達15l/min,&127;並且流量穩定、可調。恆流誤差小於2%。
4.3 流量計:2~20l/min。
4.4 具塞比色管:10ml,內徑8mm。
4.5 砷化氫發生吸收裝置。
4.6 恆溫水浴:控溫精度為±1℃。
4.7 分光光度計,520nm,狹縫小於20nm。
5 取樣
將浸有聚乙烯氧化吡啶的濾紙放在取樣夾中夾緊,以10&127;l/min的流量取樣60min。取樣前和取樣後應用皂膜流量計較準取樣系統流量,誤差不大於5%。記錄取樣的溫度和大氣壓力。
6 操作步驟
6.1 標準曲線和繪製
6.1.1 精確吸取0.0,0.10,0.30,0.50,1.00,1.50,2.00ml的砷標準溶液及7張浸漬濾紙分別放於砷化氫發生瓶中,各加水至70ml,加30ml 3+2鹽酸溶液。
6.1.2 再加2ml 15%的碘化鉀溶液和0.4ml氯化亞錫溶液,搖勻,放置15min,加5g無砷鋅粒,立即與填充有乙酸鉛棉花的過濾器和盛有5ml二乙氨基二硫代甲酸銀-三乙基胺-三氯甲烷溶液的比色管相連,反應1h,各管分別補加三氯甲烷至5ml,用1cm比色皿,在波長520nm下測吸光度,以吸光度對砷含量(μg)繪製標準曲線。
6.2 樣品測定
將採集樣品後的濾紙,用光亮無鏽的剪刀,將濾紙剪成小塊,置於砷化氫發生瓶中,同時取同規格及大小相同的浸漬濾紙作空白對照,各加30ml 3+2鹽酸溶液,置於60℃恆溫水浴中2.5h(或室溫下放置過夜),取出,放冷至室溫,加70ml&127;水,以下按繪製標準曲線的操作步驟6.2.1進行,測吸光度,查標準曲線,得砷含量(μg)。
7 結果計算
7.1 將取樣體積按公式(1)換算成標準狀態下的取樣體積。
v0=v·t0/(273+t)·p/ p0...................(1)
式中:v0———換算成標準狀態下的取樣體積,l;
v———取樣體積,l;
t0———標準裝態的絕對溫度,273k;
t———取樣時取樣點的溫度,℃;
p0———標準狀態的大氣壓力,101kpa(或760mmhg);
p———取樣時取樣點的大氣壓力,kpa(或mmhg)。
7.2 空氣中砷質量濃度按公式(2)計算。
c=(a-b)/ v0................................(2)
式中:c———砷濃度,mg/m3;
a———樣品濾紙溶液中砷含量,μg;
b———空白濾紙溶液中砷含量,μg。
8 精密度和準確度
8.1 精密度:將2和6μg砷加入到浸漬濾紙上,用本法測定的相對標準差分別為8.3%和3.3%。
8.2 準確度:將2和6μg砷加入到浸漬濾紙上,用本法測定其回性率分別為88%~110%和92%~100%。