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HJ 892-2017

基本信息

标准号: HJ 892-2017

中文名称:固体废物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法

标准类别:环境保护行业标准(HJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 固体废物 芳烃 测定 高效 色谱法

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HJ 892-2017 固体废物 多环芳烃的测定 高效液相色谱法 HJ892-2017 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家环境保护标准HJ892-2017
固体废物
多环芳烃的测定
高效液相色谱法
Solid wasteDetermination of polycyclic aromatic hydocarbonsHighperformanceliquidchromatography(发布稿)
本电子版为发布稿。请以中国环境出版社出版的正式标准文本为准。2017-12-17发布
2018-02-01实施
环境保护部发布
1适用范围
2规范性引用文件
3方法原理.bzxz.net
4试剂和材料...
5仪器和设备.
6样品..
7分析步骤.
8结果计算与表示..
9精密度和准确度
10质量保证和质量控制
11废物处理..
附录A(规范性附录)方法检出限和测定下限.附录B(资料性附录)方法精密度和准确度1
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,保护环境,保障人体健康,规范固体废物及其浸出液中多环芳烃的测定方法,制定本标准。本标准规定了测定固体废物及其浸出液中多环芳烃的高效液相色谱法。本标准的附录A为规范性附录,附录B为资料性附录。本标准为首次发布。
本标准由环境保护部环境监测司和科技标准司组织制订。本标准起草单位:河南省环境监测中心。本标准验证单位:中国地质科学院水文地质环境地质研究所、河南省环境监测中心、郑州市环境保护监测中心站、开封市环境监测站、洛阳市环境监测站和新乡市环境监测站。本标准环境保护部2017年12月17日批准。本标准自2018年2月1日起实施,本标准由环境保护部解释。
固体废物多环芳烃的测定高效液相色谱法警告:多环芳烃属于致癌物,标准溶液配制及样品前处理操作应在通风橱内进行;操作时按规定佩戴防护器具,避免直接接触皮肤和衣物。1适用范围
本标准规定了测定固体废物及其没出液中多环芳烃的高效液相色谱法。本标准适用于固体废物及其浸出液中萘、苞烯、苞、苏、菲、葱、荧葱、芪、苯并[a]葱、菌、苯并[b]荧葱、苯并[k]荧葱、苯并[a]芘、二苯并[a,h]葱、苯并[g,h,i]苝和节并[1,2,3-c,d]芘等16种多环芳烃的测定。
固体废物(灰渣)取样量为10.0g,定容体积为1.0ml时,用紫外检测器测定16种多环芳烃的方法检出限为3μg/kg~5μg/kg,测定下限为12μg/kg~20μg/kg:用荧光检测器测定15种多环芳烃(不包含苞烯)的方法检出限为0.3μg/kg~0.5μg/kg,测定下限为1.2μg/kg~2.0μg/kg
固体废物(污泥)取样量为2.00g,定容体积为1.0ml时,用紫外检测器测定16种多环芳烃的方法检出限为0.02mg/kg,测定下限为0.08mg/kg;用荧光检测器测定15种多环芳烃(不包含范烯)的方法检出限为0.002mg/kg~0.004mg/kg,测定下限为0.008mg/kg~0.016mg/kg
体废物浸出液取样量为100ml,定容体积为1.0ml时,用紫外检测器测定16种多环芳烃的方法检出限为0.1μg/L~2μg/L,测定下限为0.4μg/L~8μg/L;用荧光检测器测定15种多环芳烃(不包含苞烯)的方法检出限为0.01μg/L~0.1μg/L,测定下限为0.04μg/L~~0.4μg/L。
固体废物及固体废物浸出液的方法检出限和测定下限详见附录A。2规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
HJ782固体废物有机物的提取加压流体萃取法HJ/T20工业固体废物采样制样技术规范HJ/T298危险废物鉴别技术规范
HJ/T299
固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法HJ/T300
固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法3方法原理
固体废物或固体废物浸出液中的多环芳烃用有机溶剂提取,提取液经浓缩、净化后用高1
效液相色谱分离,紫外/荧光检测器测定,以保留时间定性,外标法定量4试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的不含有机物的水。
4.1乙腈(CH3CN):色谱级。
4.2正已烷(C6Hi4):色谱级。
4.3二氯甲烷(CH2Cl2):色谱级。4.4丙酮(CHCOCH3):色谱级。4.5丙酮-正已烷混合溶液:1+1。用丙酮(4.4)和正已烷(4.2)按1:1的体积比混合。4.6二氯甲烷-正己烷混合溶液:2+3。用二氯甲烷(4.3)和正已烷(4.2)按2:3的体积比混合。4.7二氯甲烷-正已烷混合溶液:1+1。用二氯甲烷(4.3)和正已烷(4.2)按1:1的体积比混合。4.8多环芳烃标准贮备液:p=100mg/L~2000mg/L。购买市售有证标准溶液,于4℃下冷藏、避光密封保存,或参照标准溶液证书要求进行保存。使用时应恢复至室温并摇匀。4.9多环芳烃标准使用液:p=10.0mg/L~200mg/L。移取1.0ml多环芳烃标准贮备液(4.8)于10ml棕色容量瓶,用乙腈(4.1)稀释并定容至刻度,摇匀,转移至密实瓶中于4℃下冷藏、避光保存。4.10十氟联苯(C12F10):纯度为99%。替代物,亦可采用其他类似物,4.11十氟联苯贮备液:p=1000mg/L。称取十氟联苯(4.10)0.025g(精确到0.001g),用乙(4.1)溶解并定容至25ml棕色容量瓶,摇匀,转移至密实瓶中于4℃下冷藏、避光保存。或购买市售有证标准溶液。4.12十氟联苯使用液:p=40μg/ml。移取1.0ml十氟联苯贮备液(4.11)于25ml棕色容量瓶,用乙(4.1)稀释并定容至刻度,摇匀,转移至密实瓶中于4℃下冷藏、避光保存。4.13氯化钠(NaCI)。
在400℃烘烤4h,冷却后置于磨口玻璃瓶中密封保存。4.14干燥剂:无水硫酸钠(Na2SO4)或粒状硅藻土。在400℃烘烤4h,冷却后置于磨口玻璃瓶中密封保存。4.15硅胶:层析级,粒径75μm~150μm(200目100目)。使用前,置于平底托盘中并覆上锡纸,130℃活化至少16h。4.16玻璃层析柱:内径约20mm,长10cm20cm,带聚四氟乙烯活塞。4.17
固相萃取柱:硅胶固相萃取柱或硅酸镁固相萃取柱,1000mg/6ml。4.18石英砂:粒径150μm~830μm(100目~20目)。2
在400℃烘烤4h,冷却后置于磨口玻璃瓶中密封保存4.19玻璃棉或玻璃纤维滤膜:使用前用二氯甲烷(4.3)浸洗,挥去溶剂,密封保存。4.20氮气:纯度≥99.999%。
5仪器和设备
5.1高效液相色谱仪:配备紫外检测器或荧光检测器,具有梯度洗脱功能。5.2色谱柱:填料为ODS(十八烷基硅烷键合硅胶)的反相色谱柱或其他性能相近的色谱柱:规格:5μm×250mm×4.6mm。5.3提取装置:索氏提取器或其他同等性能的设备5.4浓缩装置:氮吹浓缩仪或其他同等性能的设备。5.5固相萃取装置。
3一般实验室常用仪器和设备。
6样品
6.1样品采集和保存
按照HJ/T20和HJ/T298的相关规定采集和保存固体废物样品。样品应于洁净的棕色磨口玻璃瓶中保存,运输过程中应避光、密封、冷藏。如不能及时分析,应于4℃以下冷藏、避光、密封保存,保存时间为7d。6.2试样的制备
6.2.1固体废物浸出液试样的制备6.2.1.1浸出
按照HJ/T299或HJ/T300的相关规定制备固体废物浸出液。6.2.1.2萃取
量取100ml浸出液,于500ml的分液漏斗中,依次加入50.0ul十氟联苯使用液(4.12)、适量氯化钠(4.13)和20ml二氯甲烷(4.3)充分振摇、静置分层后,有机相经装有适量无水硫酸钠(4.14)的漏斗除水,收集有机相于浓缩瓶中,按上述步骤重复萃取两次,合并有机相,用少量二氯甲烷(4.3)反复洗涤漏斗和硫酸钠层2~3次,合并有机相,待浓缩。6.2.1.3浓缩
将盛有提取液的浓缩瓶放入氮吹浓缩仪中,室温下调节氮气流量至溶剂表面有气流波动(避免形成气涡),将提取液浓缩至约1.5ml2ml,用3ml~5ml正已烷(4.2)洗涤氮吹过程中已经露出的浓缩器壁,将提取液浓缩至约1ml,重复此浓缩过程2~3次,将溶剂完全转化为正已烷,再浓缩至约1ml,待净化。如不需净化,加入约3ml乙(4.1),再浓缩至1ml以下,将溶剂完全转换为乙睛,并准确定容至1.0ml,待测。注:也可采用旋转蒸发或其他方式浓缩。6.2.1.4净化
a)硅胶层析柱净化
硅胶柱制备:在玻璃层析柱(4.16)的底部加入玻璃棉(4.19),加入10mm厚的无水硫酸钠(4.14),用少量二氯甲烷(4.3)进行冲洗。用二氯甲烷(4.3)制备10g活性硅胶(4.15)悬浮液,放入层析柱中,以玻璃棒轻敲层析柱,除去气泡,使硅胶填实。放出二氯甲烷,在层析柱上部加入10mm厚的无水硫酸钠(4.14)。层析柱示意图见图1。无水硫酸钠
无水靠载钠
玻璃棉
图1层析柱示意图
净化:用40ml正已烷(4.2)淋洗层析柱,淋洗速度控制在2ml/min,在顶端无水硫酸钠暴露于空气之前,关闭层析柱底端聚四氟乙烯活塞,弃去流出液。将浓缩后的约1ml提取液移入层析柱,用2ml正已烷(4.2)分3次洗涤浓缩瓶,洗液全部移入层析柱,在顶端无水硫酸钠暴露于空气之前,加入25ml正已烷(4.2)继续淋洗,弃去流出液。用25ml二氯甲烷-正已烷混合溶液(4.6)洗脱,洗脱液收集于浓缩瓶中,用氮吹浓缩法(或其他浓缩方式)将洗脱液浓缩至约1ml,加入约3ml乙腈(4.1),再浓缩至1ml以下,将溶剂完全转换为乙睛,并准确定容至1.0ml,待测。b)固相萃取柱(填料为硅胶或硅酸镁)净化用固相萃取柱(4.17)作为净化柱,将其固定在固相萃取装置(5.5)上。用4ml二氯甲烷(4.3)冲洗净化柱,再用10ml正已烷(4.2)平衡净化柱:待柱充满后关闭流速控制阀浸润5min,打开控制阀,弃去流出液。在柱床暴露于空气之前,将浓缩后约1ml提取液移入柱内,用3ml正已烷(4.2)分3次洗涤浓缩瓶,洗液全部移入柱内,弃去流出液。用10ml二氯甲烷-正已烷混合溶液(4.7)洗脱,接收洗脱液,待洗脱液浸满净化柱后关闭流速控制阀,浸润5min,再打开控制阀,至洗脱液完全流出。用氮吹浓缩法(或其他浓缩方式)将洗脱液浓缩至约1ml,加入约3ml乙腈(4.1),再浓缩至1ml以下,将溶剂完全转4
换为乙睛,并准确定容至1.0ml,待测。注1:样品浓度较高(洗脱液颜色较深)时,浓缩体积可适当增加,也可将洗脱液用甲醇或乙睛适当稀释后待测。
注2:净化后的试样如不能及时分析,应于4℃下冷藏、避光、密封保存,30d内完成分析。注3:本标准推荐净化方式为硅胶层析柱净化或固相萃取柱净化,也可采用其他等效净化方式。6.2.2固体废物试样的制备
6.2.2.1水性液态固体废物
称取10g(精确到0.01g)样品,加入90ml水,混匀后全部转入分液漏斗,其余步骤按照6.2.1.2至6.2.1.4步骤进行。6.2.2.2油状液态固体废物
称取10g(精确到0.01g)样品,加入30ml二氯甲烷(4.3),混匀后全部转入分液漏斗,加100ml水,其余步骤按照6.2.1.2至6.2.1.4步骤进行。6.2.2.3固态和半固态固体废物
6.2.2.3.1脱水
称取10g(精确到0.01g)样品,加入适量无水硫酸钠(4.14),研磨均化成流沙状,备用。如果使用加压流体提取,脱水按照HJ782规定执行。注:固体废物样品成分复杂,当样品中有机物含量较高时应适当减少取样量。6.2.2.3.2提取
将脱水后的样品全部转移至玻璃套管或纸质套管内,加入50.0ul十氟联苯使用液(4.12),将套管放入索氏提取器中。加入100ml丙酮-正已烷混合溶液(4.5),以每小时不小于4次的回流速度提取16h~18h。提取完毕,冷却至室温,取出底瓶,冲洗提取杯接口,将清洗液一并转移至底瓶。加入少许无水硫酸钠(4.14)至硫酸钠颗粒可自由流动,放置30min脱水干燥。
注1:也可将提取液通过装有适量无水硫酸钠(4.14)的漏斗脱水注2:若通过验证并达到本标准质量控制要求,亦可采用其他提取方式,注3:套管规格根据样品量而定,6.2.2.3.3浓缩
将脱水后的提取液全部转移至浓缩瓶中,按照6.2.1.3步骤进行浓缩。6.2.2.3.4净化
按照6.2.1.4步骤进行。
6.3空白试样的制备
6.3.1固体废物浸出液空白试样的制备以石英砂(4.18)代替样品,按照6.2.1步骤制备固体废物浸出液空白试样。6.3.2固体废物空白试样的制备
以石英砂(4.18)代替样品,按照6.2.2步骤制备固体废物空白试样。5
分析步骤
仪器参考条件
进样量:10μl。
柱温:35℃。
流速:1.0ml/min。
流动相A:乙睛;流动相B:水。梯度洗脱程序见表1。
梯度洗脱程序
时间/min
流动相A/%
流动相B/%
检测波长:
根据目标物的出峰时间、
最大吸收波长或最佳激发/发射波长编制波长变换程序,见表2。
组分名称
苯并[a]蕙
苯并[b]荧葱
苯并[k]荧葱
苯并[a]
二苯并[a,h]葱
苯并[g,h,i]
节并[12.3-c.d]范
十氟联苯
自标物对应的紫外检测波长和荧光检测波长紫外检测器
吸收波长(nm)吸收波长(nm)220
307、240
注:荧光检测器不适用于烯和干氟联苯的测定6
荧光检测器
最佳激发波长.ex
/发射波长\\em
280/334
268/308
280/324
292/366
253/402
360/460
336/376
288/390
268/383
300/436
308/414
296/408
297/398
300/410
302/506
推荐激发波长\\ex
/发射波长/em
280/324
280/324
280/324
254/350
254/400
290/460
336/376
275/385
275/385
305/430
305/430
305/430
305/430
305/430
305/500
7.2校准曲线的建立
7.2.1校准曲线的建立
分别量取适量的多环芳烃标准使用液(4.9)和50.0ul氟联苯使用液(4.12),用乙睛(4.1)稀释,制备至少5个浓度点的标准系列,多环芳烃的质量浓度分别为0.05μg/ml、0.10μg/ml、0.50μg/ml、2.00μg/ml和5.00μg/ml(此为参考浓度),十氟联苯的质量浓度为2.00μg/ml,贮存于棕色进样瓶中,待测。由低浓度到高浓度依次将标准系列溶液注入液相色谱仪,按照仪器参考条件(7.1)分离检测,记录色谱峰的出峰时间和峰高或峰面积。以标准系列溶液中目标组分浓度为横坐标,以其对应的峰高或峰面积为纵坐标,建立标准曲线。7.2.2标准样品的色谱图
图2和图3分别为在本标准推荐的仪器条件下,16种多环芳烃紫外色谱图和荧光色谱图。
00000000
1-萘:2-苞烯:3-苞;4-苏:5-菲:6-葱;7-荧葱;8-花:9-十氟联苯(替代物):10-苯并[a]葱:11-苗:12苯并[b]荧葱;13-苯并k]荧葱;14-苯并[a]芘;15-二苯并[a,h]葱;16-苯并[g,h,];17-并[1,2,3-c,d]芘图216种多环芳烃紫外色谱图
1-萘:2-苞烯(不出峰):3-苞:4-苏:5-菲:6-:7-荧葱:8-花:9-十氟联苯(替代物,不出峰):10苯并[a]葱;11-菌:12-苯并[b]荧蕙:13-苯并[k]荧葱;14-苯并[a]花;15-二苯并[a,h]葱:16-苯并[g,h,];17-并[1,2,3-c,d]芘。
图316种多环芳烃荧光色谱图
7.3试样测定
按照与校准曲线的建立(7.2)相同的仪器分析条件进行试样的测定,7.4空白试验
按照与试样测定(7.3)相同的仪器分析条件进行空白试样(6.3)的测定。8结果计算与表示
8.1目标化合物的定性分析
以目标化合物的保留时间定性,必要时可采用标准样品添加法、不同波长下的吸收比、紫外光谱图扫描等方法辅助定性。8.2结果计算
8.2.1固体废物浸出液
固体废物浸出液中多环芳烃的含量(ug/L),按照式(1)进行计算。=exy
式中:p—固体废物漫出液中目标物的质量浓度,μg/L;pr
由校准曲线计算所得目标物的质量浓度,μg/ml;Vi
-试样定容体积,ml;
浸出液的取样体积,L。
8.2.2固体废物
固体废物中多环芳烃的含量(mg/kg),按照式(2)进行计算。8
式中:wr固体废物样品中组分i的含量,mg/kg;pi—由校准曲线计算所得试样中组分i的质量浓度,ug/ml;V试样定容体积,ml;
m称取固体废物样品的质量(湿重),g。8.3结果表示
测定结果最多保留三位有效数字,小数点后最多保留位数与方法检出限一致。9精密度和准确度
9.1精密度
6家实验室分别对目标物加标浓度水平为1.0μg/kg~20.0μg/kg、5.0μg/kg~100μg/kg10.0μg/kg~200μg/kg的空白灰渣样品进行6次重复测定,实验室内相对标准偏差分别为3.4%~16%、2.0%~14%、3.4%~14%;实验室间相对标准偏差分别为4.1%~9.3%、3.6%~12%、3.5%~14%:重复性限范围分别为0.2μg/kg~4.2μg/kg1.1μg/kg~24μg/kg2.1μg/kg~48μg/kg;再现性限范围分别为0.3μg/kg~4.8μg/kg、1.2μg/kg~26μg/kg2.6μg/kg~59μg/kg
6家实验室分别对目标物加标浓度水平为5μg/kg~100μg/kg、25μg/kg~500μg/kg、50μg/kg~1000μg/kg的空白污泥加标样品进行6次重复测定,实验室内相对标准偏差分别为3.3%~16%、3.8%16%、3.9%~14%;实验室间相对标准偏差分别为3.0%~6.8%.3.2%~8.3%、3.3%~9.7%;重复性限范围分别为1μg/kg~21μg/kg、5μg/kg~104μg/kg、12μg/kg~215μg/kg:再现性限范围分别为1μg/kg~24μg/kg、7μg/kg~110μg/kg、13μg/kg~225μg/kg
1家实验室对目标物质量浓度为0.05μg/L~1.00μg/L、0.25μg/L~5.00μg/L、0.50μg/L~10.0μg/L的垃圾浸出液和灰渣漫出液进行6次重复测定,实验室内相对标准偏差分别为4.6%~12%、4.8%~10%、4.2%~11%和4.3%~11%、5.3%~10%、5.1%~11%。9.2准确度
6家实验室分别以灰渣和污泥为基质进行了加标回收率测定,加标浓度为10.0μg/kg~200μg/kg,灰渣和污泥的加标回收率分别为53.2%~97.2%和56.7%~97.9%,加标回收率最终值分别为67.5%±23.2%~88.1%±14.4%和65.4%±11.9%~88.8%±17.3%。替代物十氟联苯的回收率范围分别为76.8%~92.6%和71.1%~91.7%,加标回收率最终值分别为88.1%±14.4%和83.6%±14.2%。
1家实验室对灰渣浸出液和垃圾浸出液进行基体加标测定,加标浓度水平为0.50μg/L~~10.0μg/L,加标回收率分别为64.2%~99.3%和84.5%~98.3%。精密度和准确度结果统计参见附录B。9
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