GBZT 300.31-2017 工作场所空气有毒物质测定 第31部分：锌及其化合物

ICS13.100C52中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ/T300.31—2017代替GBZ/T160.25—2004工作场所空气有毒物质测定第31部分：锌及其化合物Determinationoftoxicsubstancesinworkplaceair—Part31:Zincanditscompounds2017-11-09发布2018-05-01实施GBZ/T300.31—2017I前言本部分为GBZ/T300的第31部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替GBZ/T160.25—2004《工作场所空气有毒物质测定锌及其化合物》。本部分与GBZ/T160.25—2004相比，主要修改如下：——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：——锌及其化合物的酸消解-火焰原子吸收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：徐伯洪。——锌及其化合物的溶剂洗脱-双硫腙分光光度法主要起草单位：湖北省疾病预防控制中心。主要起草人：梁禄。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB/T16013—1995；——GB/T16015—1995；——GBZ/T160.25—2004。GBZ/T300.31—20171工作场所空气有毒物质测定第31部分：锌及其化合物1范围GBZ/T300的本部分规定了工作场所空气中锌及其化合物的酸消解-火焰原子吸收光谱法和溶剂洗脱-双硫腙分光光度法。本部分适用于工作场所空气中气溶胶态锌及其化合物（包括氧化锌和氯化锌等）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锌及其化合物的基本信息锌及其化合物的基本信息见表1。表1锌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/分子式相对原子质量/相对分子质量锌（Zinc）7440-66-6Zn65.38氧化锌（Zincoxide）1314-13-2ZnO81.39氯化锌（Zincchloride）7646-85-7ZnCl2136.304锌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锌及其化合物（包括氧化锌和氯化锌等）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213.8nm波长下测量吸光度，进行定量。4.2仪器4.2.1微孔滤膜，孔径0.8μm。GBZ/T300.31—201724.2.2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～2L/min和0L/min～10L/min。4.2.5烧杯，50mL。4.2.6控温电热器。4.2.7具塞刻度试管，25mL。4.2.8原子吸收分光光度计，具乙炔-空气火焰燃烧器和锌空心阴极灯。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＝1.67g/mL）与9体积硝酸（ρ20＝1.42g/mL）混合。4.3.3盐酸溶液，2%(体积分数）。4.3.4标准溶液：用盐酸溶液稀释国家认可的锌标准溶液成10.0μg/mL锌标准应用液。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，用装好微孔滤膜的大采样夹，以5.0L/min流量采集15min空气样品。4.4.3长时间采样：在采样点，用装好微孔滤膜的小采样夹，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。样品在室温下可长时间保存。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5mL消解液，盖上表面皿，在控温电热器上200℃左右缓缓消解，至溶液无色透明近干为止。取下稍冷后，用盐酸溶液将残液定量转移入具塞刻度试管中，并稀释至25.0mL。样品溶液供测定。4.5.2标准曲线的制备：取5支～8支25mL容量瓶，分别加入0.00mL～2.50mL锌标准应用液，用盐酸溶液定容，配成0.0μg/mL～1.0μg/mL浓度范围的锌标准系列。将原子吸收分光光度计调节至最佳测定状态，在213.8nm波长下，用乙炔-空气贫燃气火焰分别测定标准系列各浓度的吸光度。以测得的吸光度对相应的锌浓度（μg/mL）绘制标准曲线或计算回归方程，其相关系数应≥0.999。4.5.3样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液，测得的吸光度值由标准曲线或回归方程得溶液中锌的浓度（μg/mL）。若样品溶液中锌浓度超过测定范围，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）计算空气中锌的浓度：0025VCC.......................................(1)GBZ/T300.31—20173式中：C——空气中锌的浓度，乘以1.24或2.08分别为氧化锌和氯化锌的浓度，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——测得的样品溶液中锌的浓度（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、定量下限、定量测定范围、最低检出浓度、最低定量浓度（以采集75L空气样品计）、平均相对标准偏差、平均采样效率和平均消解回收率等方法性能指标见表2。表2原子吸收光谱法的性能指标性能指标化合物氧化锌氯化锌检出限（以Zn计）/（μg/mL）0.040.04定量下限（以Zn计）/（μg/mL）0.130.13定量测定范围（以Zn计）/（μg/mL）0.13～1.0.13～1最低检出浓度（以ZnO计）（mg/m3）0.0160.03最低定量浓度（以ZnO计）（mg/m3）0.0540.09平均相对标准偏差/％3.43.4平均采样效率/％92.992.9平均消解回收率/％95954.7.2本法检测的是空气中的总锌，当空气中共存多种锌化合物时，不能分别测定。4.7.3本法也可采用微波消解法。5锌及其化合物的溶剂洗脱-双硫腙分光光度法5.1原理空气中气溶胶态锌及其化合物（包括氧化锌、氯化锌等）用微孔滤膜采集，酸洗脱后，锌离子在pH4.0～5.5溶液中与双硫腙反应生成的双硫腙锌红色络合物，被四氯化碳萃取后，用分光光度计在530nm波长下测定萃取液的吸光度，进行定量。5.2仪器5.2.1微孔滤膜，孔径0.8m。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～2L/min和0L/min～10L/min。5.2.5烧杯，50mL。5.2.6具塞比色管，25mL。5.2.7容量瓶，100mL。GBZ/T300.31—201745.2.8分光光度计，具1cm比色皿。5.3试剂5.3.1实验用水为去离子水，用酸为优级纯，试剂为分析纯。5.3.2盐酸，ρ20＝1.18g/mL。5.3.3盐酸溶液，12.5%(体积分数）。5.3.4甲基橙溶液，1g/L。5.3.5氨水溶液：氨水（ρ25＝0.9g/mL）与水等体积混合。5.3.6双硫腙溶液：一定量的双硫腙溶于四氯化碳中，并稀释成在530nm波长下透光度为50％的溶液（以四氯化碳为对照）。5.3.7缓冲溶液：8.2g乙酸钠溶于水，稀释至50mL；用水稀释6.25g冰乙酸至50mL。将二溶液混合。若溶液中含锌，则用5mL双硫腙溶液萃取锌，直至双硫腙层绿色不变为止。再用四氯化碳萃取溶液中残留的双硫腙，直至四氯化碳层无色为止，弃去四氯化碳层。5.3.8硫代硫酸钠溶液，250g/L。若溶液中含锌，需用双硫腙溶液萃取除锌后使用，方法同5.3.7。5.3.9标准溶液：用盐酸溶液稀释国家认可锌标准溶液成10.0μg/mL锌标准应用液。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，用装好微孔滤膜的大采样夹，以5.0L/min流量采集15min空气样品。5.4.3长时间采样：在采样点，用装好微孔滤膜的小采样夹，以1.0L/min流量采集2h～8h空气样品。5.4.4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。5.4.5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。5.5分析步骤5.5.1样品处理：将采过样的微孔滤膜放入烧杯中，加入10mL盐酸溶液，在电炉上加热至沸，然后浸泡30min。取下冷却后，用水将溶液定量转移入100mL容量瓶中，并稀释至刻度。取5.0mL样品溶液于具塞刻度试管中，供测定。5.5.2标准曲线的制备：取5支～8支具塞刻度试管，分别加入0.00mL～0.50mL锌标准应用液，各加水至5.0mL，配成0.0g/mL～1.0g/mL浓度范围的锌标准系列。向各标准管加1滴甲基橙溶液，用氨水溶液调节溶液呈黄色，加入5mL缓冲溶液和1mL硫代硫酸钠溶液，摇匀；准确加入5.0mL双硫腙溶液，塞紧具塞刻度试管，用力振摇2min；放置分层后，取四氯化碳层，用分光光度计在530nm波长下，分别测定标准系列各浓度的吸光度。以测得的吸光度对相应的锌浓度（μg/mL）绘制标准曲线或计算回归方程，其相关系数应≥0.999。5.5.3样品测定：用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液，测得的吸光度值由标准曲线或回归方程得样品溶液中锌的浓度（μg/mL）。若样品溶液中锌浓度超过测定范围，用水稀释后测定，计算时乘以稀释倍数。5.6计算5.6.1按GBZ159的方法和要求将采样体积换算成标准采样体积。GBZ/T300.31—201755.6.2按式（2）计算空气中锌的浓度。kVCC00100.....................................(2)式中：C——空气中锌的浓度，乘以1.24或2.08分别为氧化锌和氯化锌的浓度，单位为毫克每立方米（mg/m3）；100——样品洗脱溶液的体积，单位为毫升（mL）;K——稀释倍数，本法的稀释倍数为10；C0——测得的样品洗脱溶液中锌的浓度（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）。5.6.3空气中的时间加权平均接触浓度（CTWA）按GBZ159规定计算。5.7说明5.7.1本法按照GBZ/T210.4的方法和要求进行研制。本法的定量下限、定量测定范围、最低定量浓度（以采集75L空气样品计）、相对标准偏差、平均采样效率、平均洗脱效率等方法性能指标见表3。表3分光光度法的性能指标性能指标化合物氧化锌氯化锌定量下限（以Zn计）/（μg/mL）0.070.07定量测定范围（以Zn计）/（μg/mL）0.07～1.000.07～1.00最低定量浓度（以ZnCl2计）/(mg/m3)0.130.20相对标准偏差/％0.6～8.30.6～8.3平均采样效率/％92.992.9平均洗脱效率/％95.995.95.7.2样品管和标