江 珊
(新疆力源信德環(huán)境檢測技術(shù)服務(wù)有限公司 新疆烏魯木齊 830000)
空氣是生物賴以生存的基本要素之一,人類通過呼吸在肺泡上進行氣體交換以吸收氧氣,維持正常的生理活動??諝馕廴締栴}越來越受人們的關(guān)注??諝馕廴疚镏杏袡C污染物成分復(fù)雜、種類繁多。
苯系物主要的產(chǎn)生來源有:建筑裝飾行業(yè)里的有機涂料、防水材料、膠黏劑等;石油化工行業(yè)的電線電纜生產(chǎn)過程、石油裂解過程;燃油車尾氣的排放;機械加工行業(yè)中的噴漆過程;加油加氣站和儲油罐的泄露等。苯系物對人類身體健康有著嚴重的危害,世界衛(wèi)生組織已確定其為強致癌物。它們主要對眼、呼吸道和皮膚有強烈的刺激性作用。慢性苯中毒會出現(xiàn)過敏性皮炎、喉頭水腫、支氣管炎及血小板下降等疾病[1]。具有“芳香殺手”之稱的苯系物嚴重時會導(dǎo)致胎兒畸形、白血病甚至造成癌變。因此,對環(huán)境空氣中苯系物含量的采集與分析工作變得尤為重要。
美國NIOSH分析方法手冊收錄141種有機物采樣方法,使用固體吸附劑的105種[2]。固體吸附劑包括活性炭、硅膠、分子篩、氧化鋁、多孔性有機聚合物等。在環(huán)境空氣中苯系物的測定中,Tenax-Ta吸附劑應(yīng)用廣泛。Tenax-Ta,即2,6-二苯基對苯醚,是一種多孔高分子聚合物。最早由荷蘭一家實驗室合成,發(fā)展至今已有三代產(chǎn)品。Tenax-Ta的優(yōu)點有:第一,Tenax-Ta對揮發(fā)性有機物的吸附效果較好;第二,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,大多數(shù)物質(zhì)與其不發(fā)生反應(yīng),背景值低;第三,抗?jié)裥詮姟⒉灰孜湛諝庵兴魵?。第?不易被氧化;第五,耐高溫、易于熱脫附;第六可再生,經(jīng)過活化再生處理后可以重復(fù)利用。
使用硬質(zhì)玻璃或者不銹鋼作為采樣管的材料,在采樣管內(nèi)部填充60~80目的Tenax-Ta吸附劑(質(zhì)量≥200mg),為了固定吸附劑在采樣管中的位置,將孔徑小于Tenax-Ta吸附劑粒徑的石棉網(wǎng)或者不銹鋼網(wǎng)固定在采樣管兩端。填裝完畢后進行采樣管的老化步驟。即控制采樣管加熱溫度在350℃并通入氮氣,保持氮氣流量在50ml/min,持續(xù)老化加熱2h以上。老化完畢后,用聚四氟乙烯帽將采樣管兩端密封,于4℃干燥保存。為了保持吸附劑的有效性,經(jīng)過老化處理的采樣管應(yīng)盡快使用,存放時間不要超過兩周。對于重復(fù)使用的采樣管,也在上述條件下老化至少30min。
在環(huán)境空氣中苯系物的采集過程中,為了準確計量苯系物的安全采氣體積,避免發(fā)生穿透現(xiàn)象,采樣開始前,先取一根Tenax-Ta采樣管,摘掉聚四氟乙烯帽后,與空氣采樣裝置相連接,調(diào)節(jié)流量至10-200ml/min。上述采樣管僅做流量調(diào)節(jié)用,不進行實驗分析。用同一批次的采樣管開始采樣,采樣時間保持在10-20min。HJ 583—2010中對安全采樣體積的建議為:苯6.2L、甲苯38 L、乙苯180 L、二甲苯300 L、異丙苯480 L、苯乙烯300 L。采樣結(jié)束后,立即蓋上聚四氟乙烯帽,保采樣管不被其它氣體污染,并及時記錄采樣流量、現(xiàn)場溫度及大氣壓。采樣后的采樣管須密閉遮光保存,送回實驗室進行分析測試。
每次采樣時,至少采集一個現(xiàn)場空白樣?,F(xiàn)場空白樣品不與采樣裝置連接采樣,僅與其它采樣管一起帶至樣品采集現(xiàn)場,將聚四氟乙烯帽取下后蓋回?,F(xiàn)場空白樣品應(yīng)歲其它樣品在同條件下運輸保存。
采集完畢的樣品及空白采樣管進行熱脫附處理后(注意通入的載氣方向應(yīng)與采樣時的氣流方向相反),調(diào)整好儀器條件后,經(jīng)毛細管柱或填充柱分離后由FID檢測。并根據(jù)保留時間定性,根據(jù)峰面積/峰高定量。
第一,采樣管使用前應(yīng)充分老化,消除采樣管內(nèi)樣品殘留帶來的影響。第二,保證采樣時的采氣流量偏差不超過10%。第三,每批樣品按10%的比例增加平行樣品,平行樣品苯系物含量的相對偏差不超過25%。第四,空白采樣管的苯系物濃度不應(yīng)超過樣品濃度的1/4,必要時可重新采樣。第五,樣品分析過程須帶一個已知濃度的國家標準物質(zhì)作為質(zhì)控樣品。
隨著人們苯系物危害認識逐漸加深,準確判斷污染物的含量顯得尤為重要,本文以Tenax-Ta吸附管的使用為出發(fā)點,從苯系物的來源及危害、使用Tenax-Ta吸附管的采樣方法、分析方法及質(zhì)控措施等方面進行了初步探討。
[1]成東艷.室內(nèi)空氣中苯系物污染的危害及防治[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2008(01):40-41.
[2]俞念恩.固體吸附劑在空氣采樣中的應(yīng)用[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)文獻信息,1997(03):243-245.