工作场所空气有毒物质测定 砷及其化合物

工作场所空气有毒物质测定

砷及其化合物

（本方法引用国标：GBZ/T160.31－2004）

1.范围

本标准规定了监测工作场所空气中砷及其化合物浓度的方法。

本标准适用于工作场所空气中砷及其化合物浓度的测定。

2.规范性引用文件

GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范

3.原理

氢化物—原子荧光光谱法空气中砷及其化合物（除砷化氢外）用浸渍微孔滤膜采集，消解后，砷被硼氢化钠还原成砷化氢，在原子化器中，生成的砷基态原子吸收193.7nm波长，发射出原子荧光，测定原子荧光强度，进行定量。

4.仪器

4.1浸渍微孔滤膜：在使用前1天，将孔径为0.8μm的微孔滤膜浸泡在浸渍液中30min，取出在清洁空气中晾干，备用。

4.2采样夹，滤料直径为40mm。

4.3小型塑料采样夹，滤料直径为25mm。

4.4空气采样器，流量0～5L/min。

4.5微波消解器。

4.6具塞刻度试管，25ml。

4.7原子荧光光度计，具砷空心阴极灯和氢化物发生装置。

仪器操作条件

原子化器高度：8mm；

原子化器温度：1050℃；

载气（Ar）流量：400ml/min；

屏蔽气流量：1000ml/min。

5.试剂

实验用水为去离子水，用酸为优级纯。

5.1硝酸，ρ20＝1.42g/ml。

5.2盐酸，ρ20＝1.18g/ml。

5.3浸渍液：称取10g聚乙烯氧化吡啶(P204)，溶于水中，加入10ml丙三醇，再加水至100ml。或溶解9.5g碳酸钠于100ml水中，加入5ml丙三醇，摇匀。

5.4过氧化氢（优级纯）。

5.5盐酸溶液,1.2mol/L：10ml盐酸用水稀释至100ml。

5.6预还原剂溶液：称取12.5g硫脲，加热溶于约80ml水中；冷却后，加入12.5g抗坏血酸，溶解后，加水到100ml；贮存于棕色瓶中，可保存一个月。

5.7硼氢化钠或硼氢化钾溶液：称取7g硼氢化钠或10g硼氢化钾和2.5g氢氧化钠，溶于水中并稀释至500ml。

5.8标准溶液：称取0.1320g三氧化二砷（优级纯，在105℃下干燥2h），用10ml氢氧化钠溶液(40g/L)溶解，用水定量转移入1000ml容量瓶中，并稀释至刻度。此溶液为0.10mg/ml标准贮备液，置于冰箱内保存。临用前，用水稀释成1.0μg/ml砷标准溶液。或用国家认可的标准溶液配制。

6.样品的采集、运输和保存

现场采样按照GBZ 159执行。

6.1短时间采样：在采样点，将装好浸渍微孔滤膜的采样夹，以3L/min流量采集15min空气样品。

6.2长时间采样：在采样点，将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹，以1L/min 流量采集2～8h空气样品。

6.3个体采样：将装好微孔滤膜的小型塑料采样夹佩戴在采样对象的前胸上部，尽量接近呼吸带，以1L/min流量采集2～8h空气样品。

采样后，将滤膜的接尘面朝里对折2次，放入清洁塑料袋或纸袋内，置于清洁的容器内运输和保存。样品在低温下至少可保存15d。

7.分析步骤

7.1对照试验：将装有浸渍微孔滤膜的采样夹带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品，作为样品的空白对照。

7.2样品处理：将采过样的滤膜放入微波消解器的消化罐中，加入3ml硝酸和2ml过氧化氢后，置于微波消解器内消解。消解完成后，在水浴中挥发硝酸至近干。用盐酸溶液定量转移入具塞刻度试管中，定容至25ml。取出10ml于另一

具塞刻度试管中，加入2.0ml预还原剂溶液，混匀，供测定。若样品液中待测物的浓度超过测定范围，可用盐酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。

7.3工作曲线的绘制：在5只消化罐中，各放入一张浸渍微孔滤膜，分别加入0.00、0.10、0.20、0.40、0.50ml砷标准溶液，配成0.00、0.10、0.20、0.40、0.50μg砷标准系列。各加入3ml硝酸和2ml过氧化氢，按样品处理操作，制成25ml溶液。吸取10.0ml于具塞刻度试管中，加入2.0ml预还原剂溶液，摇匀。参照仪器操作条件，将原子荧光光度计调节至最佳测定条件，分别测定标准系列，每个浓度重复测定3次，以荧光强度均值对相应的砷含量(μg)绘制标准曲线。

7.4样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照溶液。测得的样品荧光强度减去空白对照荧光强度值后，由标准曲线得砷含量(μg)。

8.计算

8.1按式（1）将采样体积换算成标准采样体积：

293 P

Vo=V×—————×————— (1)

273+t 101.3

式中：Vo—标准采样体积，L；

V—采样体积，L；

t—采样点的气温，℃；

P—采样点的大气压，kPa。

8.2按式（2）计算空气中砷的浓度：

2.5m

C＝————— (2)

Vo

式中：C－空气中砷的浓度，乘以系数1.32或1.53，分别为三氧化二砷或五氧化二砷的浓度，mg/m3；

m－测得样品溶液中砷的含量，μg；

Vo－标准采样体积，L。

8.3时间加权平均容许浓度按GBZ159规定计算。

9.说明

9.1本法的检出限为0.22μg/ml；最低检出浓度为1.2×10-4mg/m3（以采集45L空气样品计）；测定范围为0.0002～0.020μg/ml；相对标准偏差为1.7％～2.6％。

9.2本法平均采样效率>95％。使用浸渍滤膜，可以采集空气中三氧化二砷或五氧化二砷的蒸气和粉尘，若不用浸渍微孔滤膜，则只能采集气溶胶态的砷化物。

9.3样品挥发硝酸时，温度不能过高，不能将溶液挥发干。若没有微波消解器，样品消化可以采用二法的样品处理操作。