工作场所空气中砷及其化合物的测定方法

工作场所空气中砷及其化合物的测定方法
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
下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范
3 氢化物—原子荧光光谱法
3.1 原理
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。

3.2 仪器
3.2.1 浸渍微孔滤膜：在使用前1 天，将孔径为0.8m 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。

3.2.2 采样夹，滤料直径为40mm。

3.2.3 小型塑料采样夹，滤料直径为25mm。

3.2.4 空气采样器，流量0～5L/min。

3.2.5 微波消解器。

3.2.6 具塞刻度试管，25ml。

3.2.6 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。

3.3 试剂
实验用水为去离子水，用酸为优级纯。

3.3.1 硝酸，ρ20＝1.42g/ml。

3.3.2 盐酸，ρ20＝1.18g/ml。

3.3.3 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。

3.3.4 过氧化氢（优级纯）。

3.3.5 盐酸溶液,1.2mol/L：10ml 盐酸用水稀释至100ml。

3.3.6 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100 ml；贮存于棕色瓶中，可保存一个月。

3.3.7 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。

3.3.8 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1.0g/ml 砷标准溶液。

或用国家认可的标准溶液配制。

3.4 样品的采集、运输和保存
现场采样按照GBZ 159执行。

3.4.1 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。

3.4.2 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。

3.4.3 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。

3.5 分析步骤
3.5.1 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。

3.5.2 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。

3.5.3 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、0.50g 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(g)绘制标准曲线。

3.5.4 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(g)。

3.6 计算
3.6.1 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。

3.6.2 按式（2）计算空气中砷的浓度：
2.5 m
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，g；
Vo－标准采样体积，L。

3.6.3 时间加权平均容许浓度按GBZ 159规定计算。

3.7 说明
3.7.1 本法的检出限为0.22ng/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％。

3.7.2 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。

3.7.3 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。

4 氢化物-原子吸收光谱法
4.1 原理
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的砷化氢，被载气带入石英原子化器内，在193.7nm 波长下，测定砷的原子吸收强度，进行定量。

4.2 仪器
4.2.1 浸渍微孔滤膜：在使用前1天，将孔径为0.8μm 的。