2022年第10章室内污染监测.pdf

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1、第 10 章室内污染物监测本章教学目的、要求1了解室内污染的来源和特征;2掌握室内空气监测采样条件;3掌握室内环境主要污染物的监测原理和方法。本章重点室内污染的来源和特征;室内采样点布置;氨、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并(a)芘和总挥发性有机化合物(TVOC) 的监测方法。本章难点氨、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并(a)芘和总挥发性有机化合物(TVOC) 的监测方法本章教学目录10.1 概述10.2室内空气监测采样条件10.3室内环境有害物质监测方法10.1 概述10.1.1室内污染的来源室内空气污染包括化学性、 物理性和生物性污染, 室内空气中可检出的污染物有300多种,室内空气污染的来源包括

2、室外污染源和室内污染源。见表10-1。10.1.1.1室内污染源(1)建筑材料和装饰材料建筑材料是在建筑工程中所使用的各种材料及制品的总称,而装饰材料是指用于建精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 筑物表面起装饰效果的材料。无机材料和再生材料无机材料包括:金属材料有钢铁、铜、铝等,非金属材料有天然石材、烧土制品、玻璃、无机纤维材料、凝胶制品等。再生材料指使用炼钢废渣、煤渣制成的再生建筑材料。无机材料和再生材料突出的问题是辐射问题,某些

3、材料中的辐射超过国家标准。有些石材、砖、水泥和混凝土等材料中含有高本底的镭,镭可蜕变成氡,通过墙缝、窗缝等进入室内。合成隔热材料主要的品种有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、脲醛树脂泡沫塑料等。 这些材料在合成过程中的一些未被聚合的游离单体或某些成分在使用过程中会逐渐逸散到空气中,造成室内空气污染。污染物主要有甲醛、氯乙烯、苯、甲苯、醚类、二异氰酸甲苯酯等。壁纸、地毯纯羊毛壁纸、地毯的细毛绒是一种致敏源,化纤壁纸在使用过程中,可向室内释放大量的有机物,如甲醛、氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等,化纤地毯则可向空气中释放甲醛以及其它一些有机化学物质如丙烯腈、丙烯等。人造板及人造家

4、具人造板在生产过程中需加入大量粘合剂、防腐剂、防蛀剂等,使用过程中会释放出甲醛、苯、五氯苯酚等有害物质。涂料涂料的成分十分复杂,含有很多有机化合物。在使用过程中会释放出大量的甲醛、氯乙烯、苯、氯化氢、酚类等有害气体。涂料所使用的溶剂也是污染室内空气的主要来源。溶剂挥发时向空气中释放大量的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙酮、醋酸丁酯、乙醛、丁醇、甲酸等50 多种有机物。涂料中的助剂还可能含有五氯酚钠、砷和多种重金属如铅、汞、锰等有害物质。粘合剂粘合剂分为天然粘合剂和合成粘合剂,合成粘合剂在使用时可以挥发出大量的有机污染物,主要有:酚、甲酚、甲醛、乙醛、苯乙烯、甲苯、乙苯、丙酮、二异氰酸盐、乙烯醋酸酯、

5、环氧氯丙烷等。吸声及隔声材料精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 吸声及隔声材料可以向空气中释放石棉、甲醛、酚类、氯乙烯等多种有害物质。(2)家用电器微波炉微波炉在使用过程中常见的问题是微波泄漏。电视机电视机的荧光屏可产生电磁辐射,长时间的看电视可以使视力降低,视网膜的感光功能失调。收看电视时间过长,会发生眼睛干燥,维生素A 缺失,引起视觉器官和神经疲劳。造成头痛、失眠等症状。电视机和电脑的荧光屏可产生一种叫做“溴化三苯并呋喃”的有毒

6、气体,这种气体有致癌作用。空调机空调系统对室内空气造成污染的途径有以下几个方面:新鲜空气量不足、造成室内空气中负离子的减少、水致空气污染(嗜肺军团杆菌)等。加湿器加湿器的用水应符合卫生要求,致病微生物、有害化学物质的含量必须控制在卫生标准充许范围以内,以免污染室内空气。燃气热水器燃烧时会产生一定量的氮氧化物和二氧化硫,同时可燃性气体在燃烧时也会产生二氧化碳和一氧化碳。(3)厨房空气中有害物质燃烧产物烹调油烟烹调油烟是食用油加热后产生的油烟,在炒菜温度(250)下,产生烹调油烟。是一组混合性污染物,含有200 多种成分,其中含有多种致突变物质。(4)人体散发的污物人的生理活动可以向周围环境释放很

7、多污物,有的是生物体,也有化学物质。如人体呼出气中除了 CO2以外,还有其它代谢废气,包括氨、二甲胺、二乙胺、酚、一氧化碳等。吸烟产生的烟气中含有多环芳烃、CO、NOX、甲醛等有害物质。10.1.1.2室外污染源(1)室内空气受室外环境空气质量的影响,当室外空气受到污染后,有害气体可以通过门窗直接进入室内污染室内空气;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 23 页 - - - - - - - - - - (2)土壤或房基地含有高本底的放射性物质,或受到工业废弃物、农药、生物废弃物污染

8、后,产生的有害气体可以通过缝隙进入室内;(3)生活用水进入人体的上呼吸道。有些机构为了节约用水,将废水稍加处理后用于洗涤、喷雾,这类用水的质量很差,易引起污染。10.1.2室内污染的特征10.1.2.1累积性污染物易在室内逐渐累积。10.1.2.1长期性大多数人大部分时间处于室内环境中。10.1.2.2多样性室内空气污染的多样性即包括污染物种类的多样性,又包括室内污染来源的多样性。10.1.3室内空气质量标准国家近几年陆续制订了一系列室内环境空气质量标准和室内环境综合性标准。见表10-2。表 10-2 中国已制订的室内空气质量标准标准名称污染物允许浓度标准号居室空气中甲醛的卫生标准甲醛0.08

9、mgm3GBl6127 1995 住房内氡浓度控制标准氡及其子体100Bqm3(新建房 ) 200Bqm3(已建房 ) GBl6146 1995 室内空气质量卫生规范氨0.2mgm3GB50325 2001 室内空气中氮氧化物卫生标准氮氧化物0.10mgm3(以二氧化氮计) GB/T17096 1997 环境空气质量标准一氧化碳4.0mgm3GB30951996 室内空气中二氧化碳卫生标准二氧化碳0.10%(2000mg m3) GB/T17094 1997 室内空气中二氧化硫卫生标准二氧化硫0.15mgm3GB/T17097 1997 室内空气中细菌总数卫生标准细菌总数4000cfum2(撞

10、击法 ) 沉降法45cfu皿GB/T17093 1997 室内空气中可吸人颗粒物卫生标准(PM10) 0.15mgm3GB/T17095 1997 室内空气中臭氧卫生标准臭氧0.10mgm3GB/T18202 2000 民用建筑工程室内污染控制规范苯0.09mgm3GB50325 2001 居住区大气中苯并a芘卫生标准苯并 a芘0.1g 100m3GBl8054 2000 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 表 10-3室内环境综合

11、性标准标准名称制订部门制订时间实施时间室内空气质量卫生规范国家卫生部2001-9 民用建筑工程室内污染控制规范国家建设部2001-11 2002-01-01 室内环境评价标准国家环保总局2001-9 环境空气质量标准质量监督检验检疫局,卫生部,环保总局2002-12 2003-03-01 10.2 室内空气监测采样条件室内空气质量卫生规范10.2.1采样点布置10.2.1.1采样点的数量公共场所:50 m21-3 个点50-100 m23-5 个点100 m2以上至少 5 个点居室:小于 10 m21个点10-25 m22 个点25-50 m23-4 个点采用对角线或梅花式布点方式设点,两点之

12、间距离5m 左右。10.2.1.2采样点的位置采样点室内通风率最低地方; 采样点离墙壁应大于0.5m (避免墙壁的吸附作用或逸出干扰) 。10.2.1.3采样点的高度原则上与人的呼吸带高度相一致;一般距地面0.75-1.5 m。10.2.1.4室外对照采样点的设置 在同一区域室外设1-2 对照点; 用原来室外大气监测点做对比。注意:室内采样点的分布应在固定监测点的500m半径范围内。10.2.2采样时间和频率(1)评价室内空气质量对人体健康影响时,在人们正常活动情况下采样,至少监测 1 日,早、晚各采样1 次。平行采样,平行样品相对偏差不超过20%。精品资料 - - - 欢迎下载 - - -

13、- - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 23 页 - - - - - - - - - - (2)对于建筑物的室内空气质量评价,在无人活动进行,至少监测1 日,早、晚各采样 1 次。平行采样,平行样品相对偏差不超过20%。10.2.3采样条件(1)于密封条件下采样;(2)采样期间空气调节系统应停止运行;(3)早晨采样,前 1 天晚上关闭门窗户,直至采样结束;(4)采样前 12h 或采样期间出现大风,停止采样。10.2.4 采样方法和采样仪器按各个污染物检验方法中规定的方法和操作步骤进行。10.2.4.1气体污染物(1)动力采样方法

14、(2)被动式采样方法(长时间采样)10.2.4.2颗粒污染物用小流量或中流量采样器 (100L/min 以下)采样。10.2.5采样体积换算V0=V00PPTT式中:V0换算成标准状态下的采样体积,L;V采样体积, L;T0标准状态的绝对温度, 273K;T采样时采样点现场的温度(t)与标准状态的绝对温度之和, (t+273)K;P0标准状态下的大气压力,101.3 kPa;P采样时采样点的大气压力,kPa。10.2.6采样记录记录现场情况、各种污染源、采样日期、时间、地点、数量等。10.3 室内环境有害物质监测方法室内环境主要污染物质的物质监测方法和国家标准如表10-4 所示。精品资料 -

15、- - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 表 10-4 室内环境主要污染物质监测方法的标准名称污染物标准名称标准编号甲醛室内空气中甲醛的测定酚试剂分光光度法室内空气中甲醛的测定气相色谱法室内空气中甲醛的测定AHMT 分光光度法室内空气中甲醛的测定乙酰丙酮分光光度比色法GB/T18204.26 2000 GB/T18204.26 2000 GB/T16129 1995 GB/T15516 1995 氨室内空气中氨的测定靛酚蓝分光光度法室内空气中氨的测定纳

16、氏试剂分光光度法室内空气中氨的测定离子选择电极法GB/T18204.25 2000 GB/T18204.25 2000 GB/T14669 93 氡室内空气中氡的测定闪烁瓶法室内空气中氡的测定径迹蚀刻法室内空气中氡的测定活性炭盒法室内空气中氡的测定双滤膜法室内空气中氡的测定气球法GB/T16147 1995 GB/T14582 93 GB/T14582 93 GB/T14582 93 GB/T14582 93 二氧化碳室内空气中二氧化碳的测定非分散红外线气体分析法室内空气中二氧化碳的测定气相色谱法室内空气中二氧化碳的测定容量滴定法GB/T18204.24 2000 GB/T18204.24 2

17、000 GB/T18204.24 2000 一氧化碳室内空气中一氧化碳的测定非分散红外线气体分析法室内空气中甲醛的测定气相色谱法室内空气中甲醛的测定汞置换法GB/T18204.23 2000 GB/T18204.23 2000 GB/T18204.23 2000 可吸入颗粒物室内空气中可吸入颗粒物的测定撞击式称量法GB/T17059 1997 苯并(a)芘室内空气中苯并(a)芘的测定高效液相色谱法GB/T15439 1995 总挥发性有机化合物(TVOC) 室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC) 的测定热解吸毛细管气相色谱法卫法监 2001255 号苯及同系物甲苯、二甲苯室内空气中苯、甲苯、

18、二甲苯的测定气相色谱法GBll737 89 氮氧化物室内空气中二氧化氮的测定改进的Saltzman 法GBl2373 90 二氧化硫室内空气中二氧化硫的测定盐酸副玫瑰苯胺分光光度法GB/T16128 1995 臭氧室内空气中臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法室内空气中臭氧的测定紫外光度法GB/T18204.27 2000 GB/T18202 2000 新风量室内新风量的测定示踪气体法GB/T18204.18 2000 微生物室内空气中细菌总数检验方法撞击法卫法监 2001255 号重金属室内空气中铅的测定原子吸收分光光度法GBll739 89 10.3.1甲醛10.3.1.1甲醛的性质和危害精品

19、资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 甲醛对人体有刺激、致敏、致突变作用。甲醛可以与空气中的氯化物离子反应生成致癌物二氯甲基醚。10.3.1.2甲醛的监测方法(1) 酚试剂分光光度法 原理空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,根据颜色深浅,用分光光度法测定。反应式如下:采样用内装 5mL 酚试剂 C6H4SN(CH3)CNNH2HCl 吸收液的大型气泡吸收管。分析步骤a. 标准曲线的绘制取 10mL

20、 具塞比色管,用甲醛标准溶液制备标准系列(见表10-5) 。各管中,加入0.4mL、1%硫酸铁铵溶液,摇匀。放置15min。用 1cm比色皿,在波长 630nm 下,以水作参比,测定各管溶液的吸光度。以甲醛含量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,计算线性回归方程,以回归方程的斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bs( gmm)。b. 样品测定采样后,将样品溶液全部转入比色管中,用少量吸收液涮洗吸收管,合并使总体积为 5mL。按绘制标准曲线的操作步骤测定吸光度(A);在每批样品测定的同时,用5mL未采样的吸收液作试剂空白,测定试剂空白的吸光度(A0)。结果计算精品资料 - - - 欢迎下载 -

21、- - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 空气中甲醛浓度计算:C (mg/m3)=(A-A0)BS/V0式中:C空气中甲醛浓度mgm3;A样品溶液的吸光度;A0空白溶液的吸光度;Bs计算因子, g mm);V0换算成标准状态下的采样体积,L。(2)气相色谱法原理空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4 二硝基苯 (2,4-DNPH) 6201 的担体上,生成稳定的甲醛腙。 用二硫化碳洗脱后, 经 OV-色谱柱分离, 用氢焰离子化检测器测定,以保留时间定性,峰高定量。采样取一

22、支采样管(采样管:内径5mm,长 100mm 玻璃管,内装 150mg 吸附剂,两端用玻璃棉堵塞,用胶帽密封), 用前取下胶帽, 拿掉一端的玻璃棉, 加一滴 (约 50L)2molL 盐酸溶液后,再用玻璃棉堵好。将加入盐酸溶液的一端垂直朝下,另一端与采样进气口相连,以 0.5Lmin 的速度,抽气 50L。采样后,采样管用胶帽套好,并记录采样点的温度和大气压力。分析步骤a. 分析时,应根据气相色谱仪的型号和性能,制定能分析甲醛的最佳测试条件。下面所列举的测试条件是一个实例。色谱柱,柱长 2m,内径 3mm 的玻璃管,内装 OV-1+Shimalitew 担体;柱温: 230;检测室温度: 26

23、0;汽化室温度: 260;载气(N2)流量: 70mLmin;氢气流量: 40mLmin;空气流量: 450mLmin。b. 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 标准曲线的绘制:取5 支采样管,各管取下一端玻璃棉,直接向吸附剂表面滴加一滴(约 50L)20molL 盐酸溶液。然后,用微量注射器分别准确加入甲醛标准溶液(1mg/mL),制成在采样管中的吸附剂上甲醛含量在020g 范围内有 5 个浓度点标准管,再填上玻璃棉,反应10mi

24、n,再将各标准管内吸附剂分别移入5 个具塞比色管中,各加入 1.0mL 二硫化碳, 稍加振摇,浸泡 30min,即为甲醛洗脱溶液标准系列管。取 5.0L 各个浓度点的标准洗脱液,注进色谱柱,得色谱峰和保留时间。每个浓度点重复做三次,测量峰高的平均值。以甲醛的浓度(g/mL)为横坐标,平均峰高 (mm)为纵坐标,绘制标准曲线, 并计算回归方程的斜率。 以斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bs g mm) 。测定校正因子:在测定范围内,可用单点校正法求校正因子。在样品测定同时,分别取试剂空白溶液与样品浓度相接近的标准管洗脱溶液,按气相色谱最佳测试条件进行测定,重复做三次,得峰高的平均值和保留时间。f

25、= C0/(h-h0)式中: f校正因子, g mm);C0标准溶液浓度, g /mL;h标准溶液平均峰高, mm;h0试剂空白溶液平均峰高,mm。c.样品测定采样后,将采样管内吸附剂全部移入5mL 具塞比色管中, 加入 10mL 二硫化碳,稍加振摇,浸泡 30min。取 5.0L 洗脱液, 按绘制标准曲线或测定校正因子的操作步骤进样测定。结果计算a.标准曲线法C (mg/m3)=(h-h0)BSV1/(V0.ES)式中: C空气中甲醛浓度, mg/m3;h样品溶液平均峰高, mm;h0试剂空白溶液平均峰高,mm;BS标准溶液制备标准曲线得到的计算因子,g mm);V1洗脱液总体积, mL;E

26、S由实验确定的平均洗脱效率;V0换算至标准状态下的采样体积,L。b.单点校正法C (mg/m3)=(h-h0)fV1/(V0.ES)式中:C空气中甲醛浓度, mg/m3;精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 23 页 - - - - - - - - - - h样品溶液平均峰高, mm;h0试剂空白溶液平均峰高,mm f用单点校正法得到的校正因子g mm);V1样品洗脱液总体积, mL;ES由实验确定平均洗脱效率;V0换算至标准状态下的采样体积,L。(3)AHMT 分光光度法方法原理

27、空气中甲醛与 4氨基 3联氨 5巯基 1,2, 4三氮杂茂 (简称 AHMT)()在碱性条件下缩合 (),然后经高碘酸钾氧化成6巯基 5三氮杂茂 4,3bS四氮杂茂 ()紫红色化合物,其色泽深浅与甲醛含量成正比。反应式如下:采样用内装 5mL 吸收液的气泡吸收管,以1.0Lmin 流量,采气 20L。分析步骤a.绘制标准曲线标准曲线斜率的倒数为计算因子BS(g mm)) 。见表 10-6。b.样品测定采样后,补充吸收液到采样前的体积。准确吸取2mL 样品溶液于 10mL 比色管中,按制作标准曲线的操作步骤测定吸光度。结果计算C (mg/m3)=(A-A0)BSV1/V0V2式中: C空气中甲醛

28、浓度, mg/m3;A试样溶液的吸光度;A0试剂空白溶液的吸光度;V0换算至标准状态下的采样体积,L;BS计算因子, g mm)V1采样时吸收液体积,mL;V2分析时取样品体积,mL。10.3.2苯、甲苯、二甲苯10.3.2.1苯及同系物甲苯和二甲苯的性质和危害致癌等。空气中苯、甲苯和二甲苯的监测方法采用气相色谱法。10.3.2.2苯、甲苯、二甲苯检测方法精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 气相色谱法(1)原理空气中苯、甲苯和二甲

29、苯用活性炭管采集,然后经热解吸或用二硫化碳提取出来,再经聚乙二醇6000 色谱柱分离,用氢火焰离子检测器检测,以保留时间定性,峰高定量。(2)采样及样品保存在采样地点打开活性炭管,两端孔径至少2mm,与空气采样器入气口垂直连接,以 0.5Lmin 的速度,抽取 10L 空气。采样后,将管的两端套上塑料帽,并记录采样时的温度和大气压力。样品可保存5d。(3)分析步骤色谱分析条件由于色谱分析条件常因实验条件不同而有差异,所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能,制定能分析苯、甲苯、二甲苯的最佳色谱分析条件。绘制标准曲线和测定校正因子绘制标准曲线:A.用混合标准气体绘制标准曲线N2为本底气,配成一定浓度

30、的标准气体。N2稀释成 0.02-2.0 g/mL 4 个浓度点的苯、甲苯、二甲苯混合标准气体。取 1mL 注入色谱柱,得色谱峰和柱保留时间,每个浓度点重复做3 次。横坐标为苯、甲苯、二甲苯浓度 g/mL,纵坐标为色谱峰高mm,绘制标准曲线。斜率的倒数为计算因子BS,g mm) B. 用标准溶液绘制标准曲线CS2稀释横坐标:苯、甲苯、二甲苯浓度, g/ mL。纵坐标:色谱峰高mm,绘制标准曲线。斜率的倒数为计算因子BS,g mm)。C.测定校正因子f = CS /(hS-h0)式中: f校正因子, g mm);CS标准气体或标准溶液浓度, g /mL 或 g / L;h0、hS零浓度、标准的平

31、均峰高,mm。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 样品分析a.热解吸法进样: 将己采样的活性炭管与100mL 注射器相连, 置于热解吸装置上,用氮气以 5060mLmin 速度于 350下解吸,解吸体积为100mL,取 1mL 解吸气进色谱柱,用保留时间定性,峰高(mm)定量。每个样品作三次分析,取峰高的平均值。同时,取一个未采样的活性炭管,按样品管同样操作,测定空白管的平均峰高。b.CS2提取法进样:将活性炭倒入具塞刻度试管中,

32、加 10mL 二硫化碳, 塞紧管塞,放置 l h,并不时振摇,取 lL 进色谱柱,用保留时间定性,峰高(mm)定量。每个样品作三次分析,求峰高的平均值。同时,取一个未经采样的活性炭管按样品管同样操作,测量空白管的平均峰高 (mm)。结果计算a.热解吸法时苯、甲苯、二甲苯浓度(mg/m3) C (mg/m3)= 100(h-h0)Bg /V0.Eg(10.7) 式中: C空气中苯、甲苯、二甲苯浓度,mg/m3;h样品峰高平均值, mm;h0空白管平均峰高, mm;Bg混合标准气体制备标准曲线得到计算因子,g mm)Eg由实验确定热解吸效率。b. CS2提取法时苯、甲苯、二甲苯浓度(mg/m3)

33、C (mg/m3)= 1000(h-h0)BS/(V0.ES)式中:C空气中苯、甲苯、二甲苯浓度,mg/m3;h样品峰高平均值, mm;h0空白管平均峰高, mm;BS由标准溶液得到计算因子,g mm);ES由实验确定 CS2提取效率。c. 用校正因子时,苯、甲苯、二甲苯浓度(mg/m3)计算:C (mg/m3)=100(h-h0)f/(V0.Eg)或C (mg/m3)=1000(h-h0)f/(V0.ES)式中:C空气中苯、甲苯、二甲苯浓度,mg/m3;f校正因子 g mm)(对热解吸气样)或 g /( mm)(对用 CS2提取液样) 。10.3.3氨10.3.3.1氨的性质和危害室内空气质

34、量卫生规范中规定空气中氨的浓度限值为0.2mgm3。室内空气中精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 氨的测定方法有靛酚蓝分光光度法、纳氏试剂分光光度法和离子选择电极法。参阅前面章节。10.3.3.2氨的检测方法(靛酚蓝分光光度法)(1)方法原理空气中氨吸收在稀硫酸中,在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下,与水杨酸生成蓝绿色的靛酚蓝染料,根据着色深浅,用分光光度法比色定量。(2)采样及样品保存用一个内装 10mL 稀硫酸吸收液的大型气泡吸

35、收管,以0.5L/min 流量,采气 5L,及时记录采样点的温度及大气压力。采样后,样品在室温下保存,于24h 内分析。(3)分析步骤标准曲线的绘制在各管中加入 0.50mL 水杨酸溶液,再加入0.10mL 亚硝基铁氰化钠溶液和0.10mL次氯酸钠溶液, 混匀,室温下放置 lh。用 lcm 比色皿,于波长 697.5nm处,以水作参比,测定各管溶液的吸光度。以氨含量(g)作横座标,吸光度为纵座标,绘制标准曲线,并用最小二乘法计算校准曲线的斜率、截距及回归方程。见表10-7。斜率的倒数为计算因子( BS) 。样品测定将样品溶液转入具塞比色管中,用少量的水洗吸收管,合并,使总体积为10mL。再按制

36、备标准曲线的操作步骤测定样品的吸光度。在每批样品测定的同时,用10mL 未采样的吸收液作试剂空白测定。如果样品溶液吸光度超过标准曲线范围,则可用试剂空白稀释样品显色液后再分析。计算样品浓度时,要考虑样品溶液的稀释倍数。(4)结果计算C=(A-A0)BS/V0式中: C空气中氨浓度, mg/m3;A样品溶液的吸光度; A0空白溶液的吸光度; V0换算至标准状态下的采样体积(L);BS计算因子, g mm)。10.3.4 苯并( a)芘10.3.4.1苯并(a)芘性质和危害强致癌等。室内空气中苯并 (a)芘的最高允许浓度值为0.1g/100m3。室内空气中苯并a芘的测定方法采用高效液相色谱法。精品

37、资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 10.3.4.2苯并(a)芘的检测方法 (高效液相色谱法 )(1)原理(高效液相色谱法 ) 空气中颗粒物中的苯并a芘被采集在玻璃纤维上,经索氏提取或真空升华后,用高效液相色谱分离测定,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。(2)采样将已恒重的玻璃纤维滤纸, 装入采样器的滤纸夹上, 以 120L/min 的流量采气 100120m3。(3)分析步骤样品提取索氏提取法:采样后,将滤纸夹上的玻璃纤维滤纸取出,

38、折叠后,放入索氏脂肪提取器中。加 40mL 环已烷,于沸水浴中连续提取8h(每小时回流次数不少于10 次) 。将提取液移至浓缩器中,在7080水浴上减压浓缩至0.10.2mL(不可蒸干)。然后取出毛细管上口塞入约5mm 玻璃纤维纸塞(见图10-1) ,由此口加入 1mL 三氯甲烷冲洗毛细管和浓缩器,取下浓缩器底部的浓缩瓶,在通风柜中7080水浴上挥发至0.10.5mL,即为待测样品,记下样品的溶液体积。图 10-1 浓缩器1浓缩瓶(内盛被浓缩的溶液) ;2分馏管; 3毛细管(上端进气口塞有5mm 长的玻璃纤维滤纸);4冷凝管; 5抽气减压孔; 6三角烧瓶( 150mL) 。真空升华法:仪器装置

39、见图10-2。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 图 10-2充氮升华装置1真空泵; 2转动式真空规; 3、4真空三通活塞; 5氮气袋; 6冷却冰块;7升华管; 8管状电炉; 9温度计; 10控温仪色谱分析条件柱温:常温流动相流量: 1.0 mL/ min 流动相组成:乙腈 /水和甲醇 /水。乙腈水:线性梯度洗脱。组成变化按表10-8 进行。甲醇水 8515。检测器:紫外检测器测定波长254nm。记录仪:根据样品中被测组分含量调节

40、记录仪衰减倍数,使谱图在记录纸量程内。分析第一个样品前, 应以 1.0mL/min 流量的流动相冲洗系统30min 以上,检测器预热 30min 以上。检测器基线稳定后方能进样。绘制标准曲线苯并( a)芘标准贮备液 (1.00 g/ L): (10.0 0.1)mg 色谱纯苯并( a)芘) 。用乙晴溶解,容量瓶中定容10mL。标准工作液:用乙晴将标准贮备液稀释成0.100( g/ L)溶液,配成 3 个或 3 个以上含量的标准工作液。标准曲线:用注射器取不同浓度的苯并(a)芘标准工作液注入高效液相色谱仪,记录不同浓度苯并( a)芘标准工作液的保留时间,峰高mm,每种浓度进样 2-3 次,以保留

41、时间定性,以峰高定量。建立回归方程,相关系数不低于0.99。样品测定取样品 1-10 L, 按绘制标准曲线步骤得色谱峰, 以色谱峰保留时间定性, 峰高定量,查标准曲线,得苯并( a)芘含量(毫微克)空白试验(4)苯并( a)芘的定性和定量定性分析精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 保留值:以样品的保留时间和标样相比较来定性。鉴定的辅助方法:被测组分较难定性时,可在提取液中加入标液,依据被测组分峰的增高定性。定量分析用外标法定量。色

42、谱峰的测量:连接峰的起点与终点之间的直线作为峰底,以峰最大值到峰底的垂线为峰高,垂线在时间坐标上的对应值为保留时间,通过峰高的中点作平行峰底的直线,此直线与峰两侧相交,两点之间的距离为半峰宽。(5)结果计算=sitVVnWV)/1(103式中: 环境空气可吸入颗粒物中苯并(a)芘含量,g/Nm3;W注入高效液相色谱仪苯并(a)芘的量,g;Vt提取液总体积, L;Vi进样体积, L;Vs标准状态下的采气体积,m3;1/n分析用滤膜在整张滤膜中所占比例。10.3.5总挥发性有机物 (TVOC) 10.3.5.1 总挥发性有机物的性质和危害挥发性有机物( VOCs)是指室温下饱和蒸气压超过70.91

43、Pa或沸点 260的有机物。VOCs 是强挥发、有特殊刺激性气味、有毒的有机气体,VOCs 的主要成分为芳香烃、卤代烃、氧烃、脂肪烃、 氮烃等,其数目多达 900余种,是室内重要的污染物之一。总挥发性有机物TVOC 挥发性有机物 VOCS10.3.5.2 总挥发性有机物的检测方法(热解吸 /气相色谱法 ) (1)方法原理选择合适的吸附剂,用吸附管采集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物保留在吸附管中。采样后,将吸附管加热,解吸挥发性有机化合物,待测样品随惰性载气进入毛细管气相色谱仪。用保留时间定性,峰高或峰面积定量。(2)采样及样品保存精品资料 - - - 欢迎下载 - - - -

44、- - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 吸附管与采样泵用塑料或硅橡胶管连接。(3)分析步骤样品的解吸和浓缩将吸附管安装在热解吸仪上,加热,使有机蒸气从吸附剂上解吸下来,并被载气流带入冷阱,进行预浓缩,载气流的方向与采样时的方向相反。然后再以低流速快速解吸,经传输线进入毛细管气相色谱仪。传输线的温度应足够高,以防止待测成分凝结。色谱分析条件可选择膜厚度为15m、50m0.22mm 的石英柱,固定相可以是二甲基硅氧烷或 7的氰基丙烷、 7的苯基、 86的甲基硅氧烷。柱操作条件为程序升温

45、,初始温度50保持 10min,以 5min 的速率升温至 250。 绘制标准曲线用气体外标法:用泵准确抽取100gm3的标准气体 100mL、200mL、400mL、1L、2L、4L、10L 通过吸附管,制备标准系列。液体外标法:利用进样装置取15L 含液体组分 100gmL 和 10gmL 的标准溶液注入吸附管, 同时用 100mLmin 的惰性气体通过吸附管, 5min 后取下吸附管密封,制备标准系列。用热解吸气相色谱法分析吸附管标准系列,以扣除空白后峰面积的对数为纵坐标,以待测物质量的对数为横坐标,绘制标准曲线。样品分析每支样品吸附管按绘制标准曲线的操作步骤(即相同的解吸和浓缩条件及色

46、谱分析条件)进行分析,用保留时间定性,峰面积定量。(4)结果计算首先将采样体积换算成标准状态下的采样体积;空气样品待测组分的浓度按式下式计算:C=(F-B)1000/ V0式中:C空气样品中待测组分的浓度,gm3;F样品管中组分的质量,g;B空白管中组分的质量, g;V0标准状态下的采样体积,L。(5)TVOC 计算精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 应对保留时间在正己烷和正十六烷之间所有化合物进行分析;计算 TVOC,包括色谱图

47、中从正己烷到正十六烷之间的所有化合物;根据单一的校正曲线, 对尽可能多的 VOCs 定量, 至少应对十个最高峰进行定量,最后与 TVOC 一起列出这些化合物的名称和浓度;计算已鉴定和定量的挥发性有机化合物的浓度Sid;用甲苯的响应系数计算未鉴定的挥发性有机化合物的浓度Sun;Sid与 Sun之和为 TVOC 的浓度或 TVOC 的值;如果检测到的化合物超出了中TVOC 定义的范围,应计算其浓度并添加到TVOC 总值中。10.3.6. 新风量(1)定义新风量在门窗关闭的状态下,单位时间内由空调系统通道、房间的缝隙进入室内的空气总量。单位 m3h。空气交换率单位时间 (h)内由室外进入到室内的总量

48、与该室室内空气总量之比。单位:h1。示踪气体在研究空气运动中,一种气体能与空气混合,而且本身不发生任何改变,并在很低的浓度时就被能测出的气体总称。见表10-9。表 10-9 示踪气体环境本底水平及安全性资料气体名称毒性水平环境本底水平, mg/m3一氧化碳 CO 人吸入 50mgm31h 无异常0.1251.25 二氧化碳 CO2车间最高容许浓度900mgm3600 六氟化硫 SF6小鼠吸入 48000mgm34h无异常低于检出限一氧化氮 NO 小鼠 LCs01090mgm30.4 八氟环丁烷 C4F8大鼠吸入 80%(20%氧)无异常低于检出限三氟溴甲烷 CBrF3车间标准 6100mgm3

49、低于检出限(2)测定原理测定方法为示踪气体浓度衰减法。在待测室内通入适量示踪气体,由于室内、外空精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 气交换,示踪气体的浓度呈指数衰减, 根据浓度随时间的变化值, 计算出室内的新风量。(3)示踪气体无色、无味、使用浓度无毒、安全、环境本底低、易采样、易分析的气体。(4)测定步骤室内空气总量的测定测量并计算出室内容积V1;测量并计算出室内物品 (桌、沙发、柜、床、箱等 )总体积 V2;计算室内空气容积V

50、=V1-V2采样与测定关闭门窗,在室内通入适量的示踪气体后,将气源移至室外,同时用摇摆扇搅动空气 35min,使示踪气体分布均匀,再按对角线或梅花状布点采集空气样品,同时在现场测定并记录。计算空气交换率平均法:当浓度均匀时采样, 测定开始时示踪气体的C0, 15min 或 30min 时再采样,测定最终示踪气体浓度Ct(t 时间的浓度 ),前后浓度自然对数差除以测定时间,即为平均空气交换率。A =(lnCo-lnCt)/t(10. 14) 式中:A平均空气交换率, h-1;Co测量开始时示踪气体浓度,mg/m3;Ct时间为 t 时示踪气体浓度, mg/m3;t测量时间, h。回归方程法:当浓度

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