1 范围
GBZ/T 300的本部分规定了工作场所空气中铜及其化合物的酸消解-火焰原子吸收光谱法。本部分适用于工作场所空气中气溶胶态铜及其化合物(包括铜尘、铜烟等)浓度的检测。
2 规范性引用文件
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GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范
GBZ/T 210.4 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 铜及其化合物的基本信息
铜及其化合物的基本信息见表1。
表1 铜及其化合物的基本信息
化学物质 |
化学文摘号(CAS号) |
元素符号 |
相对原子质量 |
铜 (Copper) |
7440-50-8 |
Cu |
63.55 |
4 铜及其化合物的酸消解-火焰原子吸收光谱法
4.1 原理
空气中气溶胶态铜及其化合物(包括铜烟和铜尘等)用微孔滤膜采集,酸消解后,用乙炔-空气火焰原子吸收分光光度计,在324.7 nm波长下测定吸光度,进行定量。
4.2 仪器
4.2.1 微孔滤膜,孔径0.8 μm。
4.2.2 大采样夹,滤料直径为37 mm或40 mm。
4.2.3 小采样夹,滤料直径为25 mm。
4.2.4 空气采样器,流量范围为0 L/min~2 L/min和0 L/min~10 L/min。
4.2.5 烧杯,50 mL。
4.2.6 控温电热器。
4.2.7 具塞刻度试管,10 mL。
4.2.8 原子吸收分光光度计,具乙炔-空气火焰燃烧器和铜空心阴极灯。
4.3 试剂
4.3.1 实验用水为去离子水,用酸为优级纯。
4.3.2 消解液:1体积高氯酸(ρ20=1.67 g/mL)与9体积硝酸(ρ20=1.42 g/mL)混合。
4.3.3 硝酸溶液,1%(体积分数)。
4.3.4 标准溶液:用硝酸溶液稀释国家认可的铜标准溶液成10.0 μg/mL铜标准应用液。
4.4 样品的采集、运输和保存
4.4.1 现场采样按照GBZ 159执行。
4.4.2 短时间采样:在采样点,用装好微孔滤膜的大采样夹,以5.0 L/min流量采集15 min空气样品。
4.4.3 长时间采样:在采样点,用装好微孔滤膜的小采样夹,以1.0 L/min流量采集2 h~8 h空气样品。
4.4.4 采样后,打开采样夹,取出微孔滤膜,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。样品在室温下可长期保存。
4.4.5 样品空白:在采样点,打开装好微孔滤膜的采样夹,立即取出滤膜,放入清洁的塑料袋或纸袋中,然后同样品一起运输、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
4.5.1 样品处理:将采过样的微孔滤膜放入烧杯中,加入5 mL消解液,盖好表面皿,在控温电热器上
200℃左右消解,待消解液基本挥发干时,立即取下;稍冷后,用硝酸溶液溶解残渣,并定量转移入具塞刻度试管中,稀释至10.0 mL,样品溶液供测定。
4.5.2 工作曲线的制备:取5支~8支烧杯,各加1张微孔滤膜,分别加入0.0 mL~5.0 mL铜标准应用液,各加5 mL消解液,然后同样品处理操作,定容至10.0 mL,制成0.0 g/mL~5.0 g/mL浓度范围的铜工作系列。将原子吸收分光光度计调节至最佳测定状态,在324.7 nm波长下,用乙炔-空气贫燃气火焰分别测定工作系列各浓度的吸光度。以测得的吸光度对相应的铜浓度(μg/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,测得的吸光度值由工作曲线或回归方程得样品溶液中铜的浓度(μg/mL)。若样品溶液中铜浓度超过测定范围,用硝酸溶液稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。
4.6 计算
4.6.1 按GBZ 159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)计算空气中铜的浓度:C=10C0/V0
式中:
C ——空气中铜的浓度,单位为毫克每立方米(mg/m3);
10——样品溶液的体积,单位为毫升(mL);
C0 ——测得的样品溶液中铜的浓度(减去样品空白),单位为微克每毫升(μg/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GBZ 159规定计算。
4.7 说明
4.7.1 本法按照GBZ/T 210.4 的方法和要求进行研制。本法的检出限为0.01 μg/mL,定量下限为0.033 μg/mL,定量测定范围为0.033 μg/mL~5 μg/mL;以采集75 L空气样品计,最低检出浓度为0.001 mg/m3,最低定量浓度为0.004 mg/m3;平均相对标准偏差为1.2%,采样效率为96.4%~98.7%,平均消解回收率为99.2%。
4.7.2 当样品溶液中Cu2+浓度为2.0 μg/mL时,1000 μg Co2+、Fe3+、Zn2+、Mg2+、Cd2+等不产生干扰。
4.7.3 样品也可采用微波消解法。
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