GBZT 300.103-2017 工作场所空气有毒物质测定 第103部分丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮

ICS13.100C52中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ/T300.103—2017部分代替GBZ/T160.55—2007工作场所空气有毒物质测定第103部分：丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮Determinationoftoxicsubstancesinworkplaceair—Part103:Acetone,methylethylketoneandmethylisobutylketone2017-11-09发布2018-05-01实施GBZ/T300.103—20171前言本部分为GBZ/T300的第103部分。本部分按照GB/T1.1—2009的规则起草。本部分代替GBZ/T160.55—2007《工作场所空气有毒物质测定脂肪族酮类化合物》。本部分与GBZ/T160.55—2007相比，主要修改如下：——修改了标准名称；——改用了毛细管色谱柱；——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：——丙酮、丁酮的溶剂解吸-气相色谱法主要起草单位：上海市疾病预防控制中心、天津市疾病预防控制中心、广东省深圳市职业病防治院、浙江省医学科学院、河北省疾病预防控制中心、湖北省十堰市职业病防治院。主要起草人：严怀曾、李玉芬、张健、谢玉璇、李添娣、刘奋、潘吉、路艳艳、张晓娜、郑卉、陈福尊、李永辉、王苏梅、许兵、张耕、杨凤。——丙酮、丁酮的热解吸-气相色谱法主要起草单位：广东省深圳市疾病预防控制中心、广东省深圳市职业病防治院、浙江省医学科学院、河北省疾病预防控制中心、湖北省十堰市职业病防治院。主要起草人：陈卫、刘桂华、谢玉璇、李添娣、刘奋、潘吉、路艳艳、张晓娜、郑卉、陈福尊、李永辉、王苏梅、许兵、张耕、杨凤。——甲基异丁基甲酮的溶剂解吸-气相色谱法主要起草单位：广东省职业病防治院、天津市疾病预防控制中心、广东省深圳市职业病防治院、浙江省医学科学院、河北省疾病预防控制中心、湖北省十堰市职业病防治院。主要起草人：陈利平、叶能权、张健、谢玉璇、李添娣、刘奋、潘吉、路艳艳、张晓娜、郑卉、陈福尊、李永辉、王苏梅、许兵、张耕、杨凤。——甲基异丁基甲酮的热解吸-气相色谱法主要起草单位：江苏省疾病预防控制中心、江苏省南京市疾病预防控制中心、广东省深圳市职业病防治院、浙江省医学科学院、河北省疾病预防控制中心、湖北省十堰市职业病防治院。主要起草人：汪锡灿、盛娟芬、肖上甲、谢玉璇、李添娣、刘奋、潘吉、路艳艳、张晓娜、郑卉、陈福尊、李永辉、王苏梅、许兵、张耕、杨凤。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB/T16059—1995；——GB/T16061—1995；——WS/T139—1999；——WS/T140—1999；——GBZ/T160.55—2004；——GBZ/T160.55—2007。GBZ/T300.103—20171工作场所空气有毒物质测定第103部分：丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮1范围GBZ/T300的本部分规定了工作场所空气中丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的溶剂解吸-气相色谱法和热解吸-气相色谱法。本部分适用于工作场所空气中蒸气态丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮浓度的检测。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丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的基本信息丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的基本信息见表1。表1丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的基本信息化学物质化学文摘号（CAS号）分子式相对分子质量丙酮（Acetone）67-64-1C3H7OC3H758.1丁酮（Methylethylketone）78-93-3C4H9OC4H972.1甲基异丁基甲酮（Methylisobutylketone）108-10-1CH3COC4H9100.24丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的溶剂解吸-气相色谱法4.1原理空气中的蒸气态丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮用活性炭采集，二硫化碳解吸后进样，经气相色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。4.2仪器GBZ/T300.103—201724.2.1活性炭管，溶剂解吸型，内装100mg/50mg活性炭。4.2.2空气采样器，流量范围为0mL/min～500mL/min。4.2.3溶剂解吸瓶，5mL。4.2.4微量注射器。4.2.5气相色谱仪，具氢焰离子化检测器，仪器操作参考条件：a)色谱柱：30m×0.32mm×0.5μm，FFAP；b)柱温：90℃，或程序升温：初温50℃，保持5min，以30℃/min升温至200℃，保持1min；c)气化室温度：200℃；d)检测室温度：250℃；e)载气(氮)流量：0.8mL/min；f)分流比：10:1。4.3试剂4.3.1二硫化碳，色谱鉴定无干扰峰。4.3.2标准溶液：容量瓶中加入二硫化碳，准确称量后，分别加入一定量的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮，再准确称量；然后加二硫化碳至刻度，由称量之差计算溶液的浓度，为丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮标准溶液。或用国家认可的标准溶液配制。4.4样品采集、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，用活性炭管以100mL/min流量采集15min空气样品。4.4.3长时间采样：在采样点，用活性炭管以50mL/min流量采集2h～8h空气样品。4.4.4采样后，立即封闭活性炭管两端，置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存7d。4.4.5样品空白：在采样点，打开活性炭管两端，并立即封闭，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4.5.1样品处理：将前后段活性炭分别倒入两支溶剂解吸瓶中，各加入1.0mL二硫化碳，封闭后，解吸30min，不时振摇。样品溶液供测定。4.5.2标准曲线的制备：取4支～7支容量瓶，用二硫化碳稀释标准溶液成0.0g/mL～1500.0g/mL浓度范围的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮标准系列。参照仪器操作条件，将气相色谱仪调节至最佳测定状态，进样1.0μL，分别测定标准系列各浓度的峰高或峰面积。以测得的峰高或峰面积对应的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮浓度(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，测得的峰高或峰面积值由标准曲线或回归方程得样品溶液中丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮的浓度(μg/mL)。若样品溶液中待测物浓度超过测定范围，用二硫化碳稀释后测定，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）计算空气中丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮的浓度：DVvccC021)(…………………………………………(1)GBZ/T300.103—20173式中：C——空气中丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮的浓度，单位为毫克每立方米（mg/m3）；c1、c2——测得的前后段样品溶液中丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮的浓度（减去样品空白），单位为微克每毫升（µg/mL）；v——样品溶液的体积，单位为毫升（mL）；V0——标准采样体积，单位为升（L）；D——解吸效率，%。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1.5L空气样品计）、相对标准偏差、穿透容量（100mg活性炭）和解吸效率等方法性能指标见表2。应测定每批活性炭管的解吸效率。表2溶剂解吸-气相色谱法的性能指标性能指标化学物质丙酮丁酮甲基异丁基甲酮检出限/（μg/mL）0.80.60.8定量下限/（μg/mL）2.62.02.7定量测定范围/（μg/mL）2.6～15002.0～15002.7～1500最低检出浓度/（mg/m3）0.60.40.5最低定量浓度/（mg/m3）1.81.41.8相对标准偏差/％1.0~1.50.9~1.20.7~2穿透容量/mg11.616.98.6平均解吸效率/％98.798.298.84.7.2本法也可使用等效的其他气相色谱柱测定。根据测定需要可以选用恒温测定或程序升温测定。4.7.3本法的色谱分离图见图1。由图1可见，丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮分离良好；乙酸乙酯、苯、三氯乙烯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸丁酯、乙苯、氯苯、苯乙烯、1,2,4-三甲苯、环己酮和甲基苯乙烯等可能共存的化学物质均不干扰丙酮和丁酮的测定。说明：1——二硫化碳；GBZ/T300.103—201742——丙酮；3——乙酸乙酯；4——丁酮；5——二氯甲烷；6——苯；7——三氯乙烯；8——三氯甲烷；9——甲苯；10,11——1,2-二氯乙烷,乙酸丁酯；12——乙苯；13——对-二甲苯；14——间-二甲苯；15——邻-二甲苯；16——氯苯；17——苯乙烯；18——1,2,4-三甲苯；19——环己酮。图1色谱分离图5丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮的热解吸-气相色谱法5.1原理空气中的蒸气态丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮用活性炭采集，热解吸后进样，经气相色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。5.2仪器5.2.1活性炭管：热解吸型，内装100mg活性炭。5.2.2空气采样器，流量范围为0mL/min～500mL/min。5.2.3热解吸器。5.2.4注射器：1mL、100mL。5.2.5气相色谱仪：具氢焰离子化检测器，仪器操作参考条件：a)色谱柱：30m×0.25mm×0.25µm，FFAP；b)柱温：90℃；或程序升温：初温50℃，保持5min，以30℃/min升温至200℃，保持1min；c)气化室温度：200℃；d)检测室温度：250℃；e)载气(氮)流量：1mL/min；f)分流比：10:1。5.3试剂5.3.1丙酮，20℃时，1µL液体的质量为0.7898mg。5.3.2丁酮，20℃时，1µL液体的质量为0.8061mg。5.3.3甲基异丁基甲酮，20℃时，1µL液体的质量为0.7978mg。5.3.4标准气：临用前，分别准确抽取一定量的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮，注入100mL气密式玻璃注射器中，约1h后，用清洁空气稀释至100.0mL，为丙酮、丁酮和甲基异丁基甲酮标准气。或用国家认可的标准气配制。5.4样品采集、运输和保存GBZ/T300.103—201755.4.1现场采样按照GBZ159执行。5.4.2短时间采样：在采样点，用活性炭管以100mL/min流量采集15min空气样品。5.4.3长时间采样：在采样点，用活性炭管以50mL/min流量采集2h～8h空气样品。5.4.4采样后，立即封闭采样管两端，置清洁容器内运输和保存。样品在室温下可保存8d。5.4.5样品空白：在采样点，打开活性炭管两端，并立即封闭，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：将活性炭管放入热解吸器中，其进气口端与100mL注射器连接，另一端与载气（氮）相连，流量为50mL/min，在350℃下，解吸至100.0mL。5.5.2标准曲线的制备：取4支～7支100mL气密式玻璃注射器，用清洁空气稀释标准气成0.0μg/mL～2.0μg/mL浓度范围的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮标准系列。参照仪器操作条件，将气相色谱仪调节至最佳测定状态，进样1.0mL，分别测定标准系列各浓度的峰高或峰面积。以测得的峰高或峰面积对相应的丙酮、丁酮和/或甲基异丁基甲酮浓度(µg/mL)绘制标准曲线或计算回归方程，其相关系数应≥0.99