固定污染源废气中硝酸雾、磷酸雾检测方案(液相色谱仪)

SSL-CA22-243Excellence in Science Excellence in ScienceLC-310 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterTel：86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn 离子色谱法测定固定污染源废气中硝酸雾、磷酸雾 LC-310 摘要：：本文使用离子色谱仪，建立了固定污染源废气中硝酸雾、磷酸雾的检测方法。本方法参考生态环境部发布的《HJXXX-20XX 固定污染源废气硝酸雾、磷酸雾的测定离子色谱法》 (征求意见稿)，在0.5~50pg/mL浓度范围内建立标准曲线，各化合物线性相关系数均在0.999以上，线性良好。空气样品采样体积为 0.4m³制成50mL试样，进样体积为25uL时，硝酸雾方法检出限为 0.012 mg/m，磷酸雾方法检出限为0.013mg/m， 1 ug/mL标准溶液重复分析6次，硝酸根峰面积相对标准偏差为1.53%，磷酸根峰面积相对标准偏差为2.83%，重复性良好。加标回收实验中，各组分回收及精密度良好。6次加标实验相对标准偏差小于4%。该方法简单方便，能有效的对固定污染源中硝酸雾、磷酸雾的含量进行测定。 关键词：固定污染源废气离子色谱仪硝酸雾 磷酸雾 硝酸雾、磷酸雾是化石燃料不完全燃烧产生的氮磷氧化合物，被空气中的雾滴吸收、氧化易生成硝酸雾和磷酸雾滴。广泛存在的硝酸雾和磷酸雾具有一定的毒性，对人类、动植物都具有很大的危害性。而环境空气中的硝酸雾和磷酸雾大多来源于汽车尾气、化工、木材加工等直接产生的原生源。所以需要对这类工厂进行固定污染源废气污染物排放进行监测，防治大气环境污染，改善环境质量。 目前，固定污染源废气硝酸雾和磷酸雾检测多采用离子色谱法检测，本文参考《HJ/T XXX-20XX 固定污染源废气硝酸雾磷酸雾的测定离子色谱法》 (征求意见稿)，建立了一套快速、准确分析固定污染源中硝酸雾和磷酸雾的检测方法，该方法井基质干扰能力强，检出限低，重现性好，回收率高，从而为污染控制和环境治理提供依据。 实验部分 1.1仪器 本文使用岛津 HIC-SP离子色谱仪，配置信息如下： 系统控制器：CBM-20A 自动进样器：SIL-20AC 柱温箱： CTO-20AC 输液泵： LC-20AD 脱气机： DGU-20A 检测器：CDD-10Avp 色谱工作站： LCsolution Version 6.82 1.2分析条件 色谱柱： Dionex lonPacTMAS23，4 um， 250mm ×2mml.D. 流动相：4.5mM Na，COs/0.8 mM NaHCOs 流速：0.25 mL/min柱温：30℃进样体积：25uL洗脱方式：等度洗脱 1.3样品前处理 向装有滤膜样品的聚乙烯密封管中加入适量实验用水，保证滤膜被浸没；旋紧瓶盖放入超声清洗仪中，超声60 min 后取出，冷却混匀，再用实验室用水定容至50mL，将提取液经一次性水性微孔滤膜过滤器过滤，待测。 结果与讨论 2.1标准溶液色谱图 硝酸根和磷酸根的标准溶液色谱图如图1所所。 图11硝酸根和磷酸根色谱图 20 ug/mL (1：硝酸根；2：磷酸根) 2.2校准曲线和检出限 以超纯水为溶剂，配制0.5~50 ug/mL校准曲线，得到校准曲线如图2所示，线性相关系数均大于0.999，根据0.5 ug/mL标准溶液分析10次得到的平均信噪比计算仪器检出限，具体线性相关系数及仪器检出限如表2所示。 硝酸根 磷酸根 图2硝酸根和磷酸根校准曲线 表2校准曲线相关信息 No. 化合物 校准曲线 相关系数(r) 精准度(%) 检出限(mg/m) 定量限(mg/m) 1 硝酸根 v=236752x-195640 0.9990 97.0-108.3 0.012 0.040 2 磷酸根 v=116897x-102552 0.9990 95.2-101.8 0.013 0.044 2.3重复性结果 配制1ug/mL的标准溶液，重复分析6次，考察仪器重复性，硝酸根和磷酸根峰面积的相对标准偏差小于3%，具体结果见表3。 表3重复性实验结果(n=6) No. 化合物 峰面积 RSD 1(%) 1 2 3 4 5 6 1 硝酸根 188915 187718 193821 192557 187206 187165 1.53 2 磷酸根 91989 92508 93124 88654 88597 86925 2.83 2.4实际样品测试及加标回收率结果 按照上述的前处理方法处理样品，得到色谱图如图3所示。对实际样品加标，加标量为 0.05 mg、0.25 mg和0.50 mg (采样体积为0.4m³，相当于废气浓度 0.125mg/m’、0.625 mg/m、1.250 mg/m、)，重复6次测定，实际样品中硝酸根和磷酸根的浓度及加标回收率见表4。 图3 实际样品色谱 表4 实际样品中残留溶剂浓度和加标回收率(n=6) 加标量(mg) 物质 平均样品浓度(mg/m) 加标后平均浓度(mg/m) 平均回收率 (%) RSD(%) 0.05 硝酸雾 0.3836 0.5038 96.15 0.17 磷酸雾 N.D. 0.1168 93.43 3.57 0.25 硝酸雾 0.3836 1.0259 102.77 0.71 磷酸雾 N.D. 0.5828 93.24 1.57 0.50 硝酸雾 0.3836 1.6133 98.38 0.56 磷酸雾 N.D. 1.1622 92.98 0.46 备注：1.N.D.表示未检出。 (pi-po)XVXD)2.计算公式为：p=-V 式中：p为样品中目标化合物的质量浓度，mg/m ； p；为从标准曲线中得到样品中目化合物的质量浓度，ug/mL；p 为从标准曲线得到实验室空白中目标化合物质量浓度的平均值， ug/mL；V为试样的定容体积， mL； D为稀释倍数；V为采样体积，m。 结论 本文参考生态环境部发布的《HJ XXX-20XX 固定污染源废气硝酸雾磷酸雾的测定离子色谱法》 (征求意见稿))，使用 HIC-20AD 建立了离子色谱仪检测固定污染源废气中硝酸雾、磷酸雾的方法，方法结果表明：在0.5~50 ug/mL 浓度范围内线性良好，硝酸雾和磷酸雾检出限为0.012 mg/m、0.013 mg/m。1ug/mL标准溶液重复分析6次，峰面积相对标准偏差均小于2.83%，重复性良好。对样品进行加标，加标回收率为92.98%~99.43%，18次加标实验中相对标准偏差均小于4%。本方法，检出限、线性、重复性等均优于标准相关要求。 岛津应用云 本文参考生态环境部发布的《HJ XXX-20XX固定污染源废气 硝酸雾 磷酸雾的测定 离子色谱法》（征求意见稿），使用HIC-20AD建立了离子色谱仪检测固定污染源废气中硝酸雾、磷酸雾的方法，方法结果表明：在0.5~50 μg/mL浓度范围内线性良好，硝酸雾和磷酸雾检出限为0.012 mg/m3、0.013 mg/m3。1 μg/mL标准溶液重复分析6次，峰面积相对标准偏差均小于2.83%，重复性良好。对样品进行加标，加标回收率为92.98%~ 99.43%，18次加标实验中相对标准偏差均小于4%。本方法，检出限、线性、重复性等均优于标准相关要求。