硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22 CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧層物質的測定 便攜式頂空/氣相色譜-質譜法(HJ 1058-2019)

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2019-11-07
簡介
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護生態環境,保障人體健康,規范硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧層物質的測定方法,制定本標準。本標準規定了硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b測定的便攜式頂空/氣相色譜-質譜法。本標準的附錄A和附錄B均為資料性附錄。本標準為首次發布。

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中華人民共和國國家環境保護標準HJ1058-2019硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧層物質的測定便攜式頂空/氣相色譜-質譜法Determinationofozone-depletingsubstancesincludingCFC-12,HCFC-22,CFC-11andHCFC-141binrigidpolyurethanefoamandpre-blendedpolyetherpolyols—Portableheadspace/gaschromatography-massspectrometry(發布稿)本電子版為發布稿。請以中國環境出版集團出版的正式標準文本為準。2019-10-31發布 2019-10-31實施生態環境部發布目 次前 言...............................................................................................................................................ii1 適用范圍.......................................................................................................................................12 方法原理.......................................................................................................................................13 術語和定義...................................................................................................................................14 試劑和材料...................................................................................................................................25 儀器和設備...................................................................................................................................26 樣品...............................................................................................................................................27 分析步驟.......................................................................................................................................38 結果表示.......................................................................................................................................49 質量保證和質量控制...................................................................................................................510 廢物處理.....................................................................................................................................511 注意事項.....................................................................................................................................5附錄A(資料性附錄)目標化合物的目標離子、輔助離子...................................................6附錄B(資料性附錄)目標化合物的總離子流色譜圖...........................................................7i前 言為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護生態環境,保障人體健康,規范硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧層物質的測定方法,制定本標準。本標準規定了硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b測定的便攜式頂空/氣相色譜-質譜法。本標準的附錄A和附錄B均為資料性附錄。本標準為首次發布。本標準由生態環境部生態環境監測司、法規與標準司組織制訂。本標準起草單位:中國環境監測總站。本標準驗證單位:國家環境分析測試中心、浙江省環境監測中心、山東省生態環境監測中心、廣東省環境監測中心、天津市生態環境監測中心和重慶市生態環境監測中心。本標準生態環境部2019年10月31日批準。本標準自2019年10月31日起實施。本標準由生態環境部解釋。ii硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b等消耗臭氧層物質的測定便攜式頂空/氣相色譜-質譜法警告:本方法使用的標準品為易揮發的有毒化學品,操作時應按照要求佩戴防護器具,避免吸入或接觸皮膚和衣物。1 適用范圍本標準規定了測定硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中二氟二氯甲烷(CFC-12)、二氟一氯甲烷(HCFC-22)、一氟三氯甲烷(CFC-11)和一氟二氯乙烷(HCFC-141b)等消耗臭氧層物質的便攜式頂空/氣相色譜-質譜法。本標準適用于硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b的定性檢測。當以硬質聚氨酯泡沫為檢測對象時,在本標準規定的條件下,CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b的方法檢出限分別為2µg、2µg、2µg和0.6µg。當以組合聚醚為檢測對象時,在本標準規定的條件下,CFC-12、HCFC-22、CFC-11和HCFC-141b的方法檢出限分別為3µg、2µg、2µg和0.9µg。2 方法原理在一定的溫度條件下,頂空瓶內樣品中的目標化合物向液(固)上空間揮發,產生一定的蒸汽壓并達到氣液(固)兩相動態平衡。氣相中的目標化合物經過高純載氣吹掃并吸附于便攜式氣相色譜-質譜儀的內置定量環中,再將定量環內的目標化合物以高純載氣反吹進入氣相色譜分離后,用質譜檢測器檢測,通過與標準物質保留時間和質譜圖相比較進行定性。3 術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1硬質聚氨酯泡沫rigidpolyurethanefoam簡稱聚氨酯硬泡,是以異氰酸酯和聚醚為主要原料,在發泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下,通過專用設備混合,經高壓噴涂現場發泡而成的高分子聚合物。3.2組合聚醚 pre-blendedpolyetherpolyols1混合物,由單體聚醚、發泡劑、交聯劑、催化劑、勻泡劑等多種組分混合而成。生產硬質聚氨酯泡沫的雙組分原料之一,俗稱白料。3.3消耗臭氧層物質 ozone-depletingsubstances對臭氧層有破壞作用并列入《中國受控消耗臭氧層物質清單》的化學品。4 試劑和材料除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的分析純試劑。實驗用水為不含目標化合物的二次蒸餾水或通過純水設備制備的水。4.1 二氟二氯甲烷(CFC-12)標準溶液:市售有證標準溶液,溶劑為甲醇。4.2 二氟一氯甲烷(HCFC-22)標準溶液:市售有證標準溶液,溶劑為甲醇。4.3 一氟三氯甲烷(CFC-11)標準溶液:市售有證標準溶液,溶劑為甲醇。4.4 一氟二氯乙烷(HCFC-141b)標準溶液:市售有證標準溶液,溶劑為甲醇。4.5 載氣:氮氣,純度≥99.999%。5 儀器和設備5.1 便攜式氣相色譜-質譜儀:具定量環進樣功能。色譜部分具有程序升溫功能,質譜部分具有70eV的電子轟擊(EI)電離源,配NIST質譜圖庫,具有全掃描(SCAN)、手動/自動調諧、數據采集及譜庫檢索等功能。5.2 頂空進樣器:能直接連接到色譜部分,可將樣品通過載氣吹掃至便攜式氣相色譜-質譜儀的主機內。5.3 毛細管色譜柱:30m×0.32mm,1.0?m膜厚(100%聚乙二醇),或10m×0.1mm,0.2?m膜厚(100%聚乙二醇),也可使用其他等效毛細管色譜柱。5.4 移液槍:20μl、5ml或10ml。5.5 美工刀:金屬材質。5.6 藥匙:金屬材質。5.7 樣品瓶:40ml棕色螺口玻璃瓶,具聚四氟乙烯內襯的硅橡膠墊,或與頂空進樣器(5.2)配套的玻璃瓶。5.8 采樣勺:長手柄,金屬材質。5.9 一般實驗室常用儀器和設備。6 樣品6.1 樣品采集和保存硬質聚氨酯泡沫:每一批號的泡沫產品,隨機抽取3個包裝單位進行樣品采集;當包裝單位少于10個時,可酌情抽取1~2個包裝單位進行樣品采集。每個包裝單位采集2份樣品,1份用于分析,1份用于留樣保存。采集樣品時,用美工刀(5.5)在硬質聚氨酯泡沫的任意2部位截取長、寬、高均不小于10cm的立方體,若不能在現場完成樣品的檢測,則應在常溫避光密封條件下運輸和保存,10d內檢測完畢。注:若現場采集不到長、寬、高均不小于10cm的硬質聚氨酯泡沫,可根據實際情況調整樣品量,樣品體積至少滿足6.2試樣制備的要求。組合聚醚:每一批號的組合聚醚,隨機抽取3個包裝單位進行樣品采集;當包裝單位少于10個時,可酌情抽取1~2個包裝單位進行樣品采集。每個包裝單位采集2份樣品,1份用于分析,1份用于留樣保存。采集樣品時,用采樣勺(5.8)從原始存儲容器中采集組合聚醚,然后將采樣勺中的樣品沿壁緩慢導入樣品瓶(5.7)中,直至充滿不留空間。取樣時應盡量避免或減少樣品在空氣中暴露。樣品采集后應盡快分析,若不能在現場完成樣品的檢測,則應在常溫避光密封條件下運輸和保存,10d內檢測完畢。6.2 試樣的制備3硬質聚氨酯泡沫試樣:使用美工刀(5.5)裁取體積約為1cm(長、寬、高均為1cm左右)的立方體并盡快放入樣品瓶(5.7)中,立方體的6面均須為新的切口,保證6個平面在切開前沒有與環境空氣接觸。取樣時應盡量避免或減少樣品在空氣中暴露。組合聚醚試樣:向樣品瓶(5.7)內加入10ml實驗用水,再用藥匙(5.6)盛取約10mg左右(約綠豆大小)組合聚醚樣品于樣品瓶(5.7)內,迅速密封樣品瓶,振蕩混勻后立即分析,取樣時應盡量避免或減少樣品在空氣中暴露。樣品采集后,現場盡快進行檢測。注:試樣經質譜檢測,若目標化合物出現平頭峰,影響相鄰目標化合物的定性判斷時,需減少樣品量或對樣品稀釋后重新測定。6.3 空白試樣檢測硬質聚氨酯泡沫試樣時:用環境空氣代替樣品,作為空白試樣。檢測組合聚醚試樣時:用實驗用水代替樣品,作為空白試樣。7 分析步驟7.1 儀器參考條件7.1.1 頂空進樣參考條件加熱平衡溫度50℃;加熱平衡時間10min;取樣針溫度60℃;傳輸線溫度60℃;定量環體積為200μl或400μl。7.1.2 氣相色譜參考條件程序升溫:50℃保持3min,以25℃/min的速率升至180℃,保持3min;其余參數按照儀器使用說明書進行設定。37.1.3 質譜參考條件掃描范圍:41~300amu;離子化能量:70eV;掃描方式:全掃描(SCAN);其余參數按照儀器使用說明書進行設定。參考條件下測定目標化合物標準溶液得到的總離子流色譜圖見附錄B中的圖B。7.2 校準7.2.1 儀器性能檢查開機啟動之后,首先對GC-MS系統進行儀器性能檢查,根據儀器說明書運行相應檢查。為保證檢測結果的準確性,開機啟動后或連續運行12h后,應進行質譜功能調諧,須達到儀器使用要求。7.2.2 目標化合物定性條件的建立將標準溶液(4.1~4.4)用實驗用水稀釋,配制成目標化合物質量濃度均為200μg/L的標準溶液。按照儀器參考條件(7.1)進行分析,得出每個目標化合物的保留時間和標準質譜圖。7.3 試樣測定將制備后的試樣(6.2)按照儀器條件(7.1)進行測定。注:當分析一個高含量試樣后,應分析一個或多個空白試樣檢查交叉污染。如發生交叉污染,須采取烘烤儀器管線等相應措施,確認不存在污染后再繼續進行測試。7.4 空白試驗按照與試樣測定(7.3)相同的儀器條件進行空白試樣(6.3)的測定。8 結果表示8.1 定性分析以樣品中目標化合物的保留時間(RT)、輔助離子和目標離子豐度比與標準樣品比較來定性。目標化合物的目標離子和輔助離子詳見附錄A。應現場分析校準溶液得到目標化合物的保留時間,樣品中目標化合物的保留時間與校準溶液的保留時間偏差不應大于10s。目標化合物的標準質譜圖中相對豐度高于30%的所有離子應在樣品質譜圖中存在,樣品質譜圖和標準質譜圖中上述特征離子的相對豐度偏差要在±30%以內。如果實際樣品存在明顯背景干擾,比較時應扣除背景影響。8.2 結果表示結果以“檢出”或“未檢出”表示。49 質量保證和質量控制9.1 每個樣品測定前,須分析一個空白試樣(6.3),空白試樣中不得檢出目標化合物。9.2 每10個樣品或每批次樣品(≤10個/批)應分析一個平行樣,平行樣定性檢測結果應一致。10 廢物處理實驗中產生的廢液和廢物應集中收集,并做好相應標識,委托有資質的單位進行處理。11 注意事項采樣工具在使用前需充分洗凈。在采集不同包裝單位樣品時,要注意清洗或更換采樣工具。5附錄A(資料性附錄)目標化合物的目標離子、輔助離子表A按出峰順序給出了目標化合物的中英文名稱、目標離子和輔助離子。表A 目標化合物的目標離子、輔助離子出峰目標化合物 目標化合物 CAS號 類型 目標離子輔助離子順序 中文名稱 英文名稱 (m/z) (m/z)1 二氟二氯甲烷 Difluorodichloromethane 75-71-8 目標化合物 85 87,50,101(CFC-12)2 二氟一氯甲烷 Difluorochloromethane 75-45-6 目標化合物 51 67,69,50(HCFC22)3 一氟三氯甲烷 Trichloromonofluoromethane 75-69-4 目標化合物 101 103,105,66(CFC-11)4 一氟二氯乙烷 1,1-Dichloro-1-fluoroethane 1717-00-6 目標化合物 81 83,61,101(HCFC141b)6附錄B(資料性附錄)目標化合物的總離子流色譜圖1-二氟二氯甲烷(CFC-12);2-二氟一氯甲烷(HCFC-22);3-一氟三氯甲烷(CFC-11);4-一氟二氯乙烷(HCFC-141b)圖B 50µg目標化合物的總離子流色譜圖7
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