GBZ∕T 300.47-2017 工作场所空气有毒物质测定 第47部分砷及其无机化合物

ICS13.100C52中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ/T300.47—2017代替GBZ/T160.31—2004工作场所空气有毒物质测定第47部分：砷及其无机化合物Determinationoftoxicsubstancesinworkplaceair—Part47:Arsenicanditsinorganiccompounds2017-11-09发布2018-05-01实施GBZ/T300.47—2017I前言本部分为GBZ/T300的第47部分。本部分按照GB/T1.1－2009给出的规则起草。本部分代替GBZ/T160.31－2004《工作场所空气有毒物质测定砷及其化合物》。本部分与GBZ/T160.31－2004相比，主要修改如下：——修改了标准名称；——增加了待测物的基本信息；——改进了空气采样和标准系列浓度的表达；——补充了样品空白要求和方法性能指标。本部分中的主要起草单位和主要起草人：——氧化砷的溶剂洗脱-二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法主要起草单位：广东省职业病防治院。主要起草人：叶能权、童映芳、陆展荣。——砷化氢的溶液吸收-二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法主要起草单位：广东省职业病防治院。主要起草人：叶能权、童映芳、陆展荣。——砷及其无机化合物的酸消解-原子吸收光谱法主要起草单位：湖北省武汉市劳动卫生职业病防治研究所。主要起草人：禹金彪、宋为丽。——砷及其无机化合物的酸消解-原子荧光光谱法主要起草单位：中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所。主要起草人：闫慧芳、张敬。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB/T16034－1995；——GB/T16035－1995；——WS/T129－1999；——GBZ/T160.31－2004。GBZ/T300.47—20171工作场所空气有毒物质测定第47部分：砷及其无机化合物1范围GBZ/T300的本部分规定了工作场所空气中砷及其无机化合物的酸消解-原子荧光光谱法和酸消解-原子吸收光谱法，氧化砷的溶剂洗脱-二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法，砷化氢的溶液吸收-二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法。本部分适用于工作场所空气中砷及其无机化合物（包括三氧化二砷、五氧化二砷和砷化氢等）浓度的检测。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBZ159工作场所空气中有害物质监测的采样规范GBZ/T210.4职业卫生标准制定指南第4部分：工作场所空气中化学物质的测定方法3砷及其无机化合物的基本信息砷及其无机化合物的基本信息见表1。表1砷及其无机化合物的基本信息化学物质化学文摘号（CAS号）元素符号/分子式相对原子质量/相对分子质量砷及其无机化合物（Arsenicandinorganiccompounds）7440-38-2(As)As74.92三氧化二砷（Arsenictrioxide）1327-53-3As2O3197.84五氧化二砷（Arsenicpentoxide）1303-28-2As2O5459.68砷化氢（胂,Arsine）7784-42-1AsH377.944砷及其无机化合物的酸消解-原子荧光光谱法GBZ/T300.47—201724.1原理空气中蒸气态和气溶胶态砷及其化合物（包括三氧化二砷和五氧化二砷等，砷化氢除外）用浸渍微孔滤膜采集，消解后，砷被还原成砷化氢，在原子荧光光度计的原子化器中，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。4.2仪器4.2.1浸渍滤膜：在使用前1天，将微孔滤膜（孔径0.8m）在浸渍液（4.3.2）中浸泡30min，取出在清洁空气中晾干，密封备用。4.2.2大采样夹，滤料直径为37mm或40mm。4.2.3小采样夹，滤料直径为25mm。4.2.4空气采样器，流量范围为0L/min～5L/min。4.2.5微波消解器。4.2.6具塞刻度试管，25mL。4.2.7原子荧光光度计，具氢化物发生装置和砷空心阴极灯，仪器操作参考条件：a)原子化器高度：8mm；b)原子化器温度：1050℃；c)载气(氩)流量：400mL/min；d)屏蔽气(氩)流量：1000mL/min。4.3试剂4.3.1实验用水为去离子水，试剂为优级纯。4.3.2浸渍液：溶解9.5g碳酸钠于100mL水中，加入5mL丙三醇，摇匀。4.3.3硝酸，ρ20＝1.42g/mL。4.3.4过氧化氢，30%（体积分数）。4.3.5盐酸溶液，1.2mol/L。4.3.6预还原剂溶液：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，可使用1个月。4.3.7硼氢化钾（或硼氢化钠）溶液：1g硼氢化钾（或硼氢化钠）和0.5g氢氧化钠溶于水并稀释至100mL。4.3.8标准溶液：用水稀释国家认可的砷标准溶液成1.0g/mL砷标准应用液。4.4样品的采集、运输和保存4.4.1现场采样按照GBZ159执行。4.4.2短时间采样：在采样点，用装好浸渍滤膜的大采样夹，以3.0L/min流量采集15min空气样品。4.4.3长时间采样：在采样点，用装好浸渍滤膜的小采样夹，以1.0L/min流量采集2h～8h空气样品。4.4.4采样后，打开采样夹，取出浸渍滤膜，接尘面朝里对折两次，放入清洁的塑料袋或纸袋中，置清洁容器内运输和保存。样品在低温下可保存15d。4.4.5样品空白：在采样点，打开装好浸渍滤膜的采样夹，立即取出滤膜，放入清洁的塑料袋或纸袋中，然后与样品一起运输、保存和测定。每批次样品不少于2个样品空白。4.5分析步骤GBZ/T300.47—201734.5.1样品处理：将采过样的浸渍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残液入具塞刻度试管中，定容至25.0mL。取10.0mL样品溶液于另一具塞刻度试管中，加入2.0mL预还原剂溶液，摇匀，供测定。4.5.2工作曲线的制备：取5支～8支消化罐，各放入一张浸渍滤膜，分别加入0.0mL～0.50mL砷标准应用液，各加入3mL硝酸和2mL过氧化氢，按样品处理操作，制成25.0mL溶液，为0.0g/mL～0.020g/mL浓度范围的砷工作系列。各取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状态，分别测定工作系列各浓度的荧光强度。以测得的荧光强度对相应的砷浓度(g/mL)绘制工作曲线或计算回归方程，其相关系数应≥0.999。4.5.3样品测定：用测定工作系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液，测得的荧光强度值由工作曲线或回归方程得样品溶液中砷的浓度(g/mL)。若样品溶液中砷的浓度超过测定范围，用盐酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。4.6计算4.6.1按GBZ159的方法和要求将采样体积换算成标准采样体积。4.6.2按式（1）计算空气中砷的浓度：0025VCC...................................(1)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，单位为毫克每立方米（mg/m3）；25——样品溶液的体积，单位为毫升（mL）；C0——测得的样品溶液中砷的浓度（减去样品空白），单位为微克每毫升（g/mL）；V0——标准采样体积，单位为升（L）。4.6.3空气中的时间加权平均接触浓度（CTWA）按GBZ159规定计算。4.7说明4.7.1本法按照GBZ/T210.4的方法和要求进行研制。本法的检出限为0.22ng/mL，定量下限为0.73ng/mL，定量测定范围为0.73ng/mL～20ng/mL；以采集45L空气样品计，最低检出浓度为1.2×10-4mg/m3，最低定量浓度为4×10-4mg/m3；相对标准偏差为1.7％～2.6％，平均采样效率95％。4.7.2在工作场所空气中，三氧化二砷和五氧化二砷等砷化物经常以气溶胶态为主、伴以小量蒸气态存在。使用浸渍滤膜，可以采集空气中砷及其无机化合物的粉尘和蒸气，若不用浸渍滤膜，则只能采集气溶胶态的砷及其无机化合物，不能采集蒸气态。4.7.3样品挥发硝酸时，温度不能过高，不能将溶液挥发干。样品消解也可采用下法的样品处理操作。5砷及其无机化合物的酸消解-原子吸收光谱法5.1原理空气中气溶胶态和蒸气态砷及其化合物（除砷化氢外）用浸渍滤膜采集，消解后，还原成的砷化氢被载气带入原子吸收分光光度计的石英原子化器内，在193.7nm波长下，测定砷的原子吸收强度，进行定量。GBZ/T300.47—201745.2仪器5.2.1浸渍滤膜：在使用前1天，将微孔滤膜（孔径为0.8μm）浸泡在浸渍液（5.3.2）中30min，取出在清洁空气中晾干，备用。5.2.2大采样夹，滤料直径为37mm或40mm。5.2.3小采样夹，滤料直径为25mm。5.2.4空气采样器，流量范围为0L/min～5L/min。5.2.5烧杯，50mL。5.2.6控温电热器。5.2.7具塞刻度试管，25mL。5.2.8原子吸收分光光度计，具氢化物发生装置、石英原子化器和砷空心阴极灯。5.3试剂5.3.1实验用水为去离子水，用酸为优级纯。5.3.2浸渍液：9.5g碳酸钠溶于100mL水中，加入5mL丙三醇，摇匀。5.3.3消解液：1体积高氯酸（ρ20＝1.67g/mL）与9体积硝酸（ρ20＝1.42g/mL）混合。5.3.4盐酸溶液，5%（体积分数）。5.3.5预还原剂溶液：40g碘化钾和3g抗坏血酸溶于盐酸溶液中，稀释至100mL。5.3.6硼氢化钾（或硼氢化钠）溶液：1g硼氢化钾（或硼氢化钠）和0.5g氢氧化钠溶于水中并稀释至100mL。5.3.7标准溶液：临用前，用水稀释国家认可的标准溶液成1.0μg/mL砷标准应用液。5.4样品的采集、运输和保存5.4.1现场采样按照GBZ159执行。5.4.2短时间采样：在采样点，用装好浸渍滤膜的大采样夹，以3L/min流量采集15min空气样品。5.4.3长时间采样：在采样点，用装好浸渍滤膜的小采样夹，以1L/min流量采集2h～8h空气样品。5.4.4采样后，打开采样夹，取出浸渍滤膜，接尘面朝里对折两次，放入清洁的塑料袋或纸袋内，置清洁的容器内运输和保存。样品在低温下可保存15d。5.4.5样品空白：在采样点，打开装好浸渍滤膜的采样夹，立即取出滤膜，放入清洁的塑料袋或纸袋内，然后与样品一起运输、保存和测定。每批次样品不少于2个样品空白。5.5分析步骤5.5.1样品处理：将采过样的将浸渍滤膜放入烧杯中，加入2mL消解液，盖好表面皿，在控温电热器上190℃左右消解至溶液近干，取下稍冷，用盐酸溶液定量转移入具塞刻度试管中，稀释至25.0mL，摇匀。取5.0mL样品溶液于另一具塞刻度试管中，加5mL预还原剂溶液，和15mL盐酸溶液，摇匀，供测定。5.5.2工作曲线的制备：取5支～8支烧杯，各放入一张浸渍滤膜，分别加入0.0mL～0.50mL砷标准应用液，各加入2mL消解液，按样品处理操作，制成25.0mL样品溶液，为0.0g/mL～0.020g/mL浓度范围的砷标准系列。取5.0mL此溶液于另一具塞刻度试管中，加5mL预还原剂溶液，和15mL盐酸溶液，摇匀。将原子吸收分光光度计调节至最佳测定状态，在193.7nm波长下，分别测定工作系列各你哪的的吸光度。以测得的吸光度对相应的砷浓度(g/mL)绘制工作曲线或计算回归方程，其相关系数应≥0.999。GBZ/T300.47—201755.5.3样品测定：用测定工作系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液，测得的吸光度值由工作曲线或回归方程得样品溶液中砷的浓度(g/mL)。若样品溶液中砷的浓度超过测定范围，用盐酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。5.6计算5.6.1按