GBZT 300.132-2017 工作场所空气有毒物质测定 第132部分：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲

ICS13.100C52中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ/T300.132—2017代替GBZ/T160.67—2004工作场所空气有毒物质测定第132部分：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯Determinationoftoxicsubstancesinworkplaceair—Part132:Toluenediisocyanate,diphenylmethanediisocyanateandisophoronediisocyanate2017-11-09发布2018-05-01实施GBZ/T300.132—2017I前言本部分为GBZ/T300的第132部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由GBZ/T160.67—2004《工作场所空气有毒物质测定异氰酸酯类化合物》中分出，单独成为本部分，并做了如下主要修改：——修改了标准名称；——删除了二苯基甲烷二异氰酸酯的分光光度法；——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：——甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯的溶液吸收-气相色谱法主要起草单位：北京市疾病预防控制中心。主要起草人：杜欢永、宋景平、季永平。——异佛尔酮二异氰酸酯的溶剂洗脱-高效液相色谱法主要起草单位：华中科技大学同济医学院公共卫生学院。主要起草人：蒋芸、张招弟、秦春华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB16234—1996附录A；——GBZ/T160.67—2004。GBZ/T300.132—20171工作场所空气有毒物质测定第132部分：甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯1范围GBZ/T300的本部分规定了工作场所空气中甲苯二异氰酸酯（TDI）和二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）的溶液吸收-气相色谱法，异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）的溶剂洗脱-高效液相色谱法。本部分适用于工作场所空气中甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯浓度的检测。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甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的基本信息甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的基本信息见表1。表1甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯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甲苯二异氰酸酯（二异氰酸甲苯酯Toluenediisocyanate,TDI）584-84-9C9H6N2O2174.15二苯基甲烷二异氰酸酯（Diphenylmethane-diisocyanate,MDI）101-68-8C15H10N2O2250.24异佛尔酮二异氰酸酯(Isophoronediisocyanate,IPDI)4098-71-9C12H18N2O2222.34甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯溶液吸收-气相色谱法4.1原理GBZ/T300.132—20172空气中气溶胶态和蒸气态二异氰酸甲苯酯（TDI）或二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）用装有酸溶液的冲击式吸收管采集，分别水解生成甲苯二胺（TDA）和4.4’-二氨基二苯甲烷（MDA），在碱性条件下用甲苯萃取，经七氟丁酸酐衍生后，取甲苯萃取液进样，气相色谱柱分离，电子捕获检测器检测，以保留时间定性、峰高或峰面积定量。4.2仪器4.2.1冲击式吸收管。4.2.2空气采样器，流量范围为0L/min～5L/min。4.2.3微量注射器。4.2.4具塞离心管，10mL。4.2.5液体快速混合器。4.2.6气相色谱仪，具电子捕获检测器。4.2.6.1TDI的仪器操作参考条件：a)色谱柱：2m×4mm，OV-17：QF-1：ChromosorbWAWDMCS=2：1.5：100；b)柱温：180℃；c)气化室温度：270℃；d)检测室温度：270℃；e)载气(高纯氮)流量：100mL/min。4.2.6.2MDI的仪器操作参考条件：a)色谱柱：2m×4mm，OV-17：QF-1：ChromosorbWAWDMCS=2：1.5：100；b)柱温：230℃；c)气化室温度：290℃；d)检测室温度：290℃；e)载气(高纯氮)流量：100mL/min。4.3试剂4.3.1实验用水为双蒸馏水，试剂为分析纯。4.3.2酸溶液A：临用前，用水稀释3.5mL盐酸（ρ20＝1.18g/mL）和2.2mL冰乙酸至100mL（用于TDI采集）。4.3.3酸溶液B：临用前，用水稀释3.5mL盐酸（ρ20＝1.18g/mL）和4.4mL冰乙酸至100mL（用于MDI采集）。4.3.4氢氧化钠溶液，450g/L。4.3.5甲苯，色谱纯。4.3.6七氟丁酸酐。4.3.7缓冲溶液，pH=7：13.6g磷酸二氢钾溶于100mL水，用氢氧化钠溶液调节pH至7.0。4.3.8OV-17和QF-1，色谱固定液。4.3.9ChromosorbWAWDMCS，色谱担体，60目～80目。4.3.10标准溶液：准确称取0.0500g甲苯二胺（TDA）和/或4.4’-二氨基二苯甲烷（MDA）于25mL容量瓶中，用甲苯溶解并定容，为2.0mg/mL标准贮备液。临用前，用甲苯稀释成0.060μg/mLTDA和/或0.20μg/mLMDA标准溶液。或用国家认可的标准溶液配制。GBZ/T300.132—201734.4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，串联两个各装有10.0mL酸溶液（A或B）的冲击式吸收管，以3.0L/min流量采集≥15min空气样品。采样后，立即封闭吸收管的进出气口，置清洁容器内运输和保存。样品在室温下避光可保存5d。4.4.3样品空白：在采样点，打开装有10.0mL酸溶液（A或B）的冲击式吸收管的进出气口，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：用吸收管中的样品溶液洗涤进气管内壁3次，前后管各取2.0mL样品溶液置2支具塞离心管中，各加2mL氢氧化钠溶液，待冷却后，加2.0mL甲苯，在液体快速混匀器上振摇3min，放置10min，取1.50mL甲苯萃取液，移入另一干燥的具塞离心管中，加25μL七氟丁酸酐，振摇2min，放置5min，加1mL缓冲液，振摇2min，以除去过剩的七氟丁酸酐，放置2min，将甲苯萃取液转移入另一具塞离心管中，供测定。4.5.2标准曲线的制备：取4支～7支干燥的具塞离心管，分别加入0.0mL～2.0mLTDA和/或MDA标准溶液，用甲苯稀释至2.0mL，配制成0.0μg/mL～0.060μg/mL浓度范围的TDA标准系列，0.0μg/mL～0.20μg/mL浓度范围的MDA标准系列，各管加30μL七氟丁酸酐，其余操作同样品处理，得甲苯萃取液。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甲苯萃取液，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TDA和/或MDA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和样品空白的甲苯萃取液，测得的峰高或峰面积值由标准曲线或回归方程得甲苯萃取液中TDA和/或MDA的浓度(μg/mL)。若甲苯萃取液中待测物的浓度超过测定范围，用甲苯稀释后测定，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TDI和/或MDI的浓度：KVccC021)(10..................................(1)式中：C——空气中TDI或MDI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）；c1、c2——测得的样品前后吸收管甲苯萃取液中TDA或MDA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）；K——TDA和MDA分别换算成TDI和MDI的系数，分别为1.43和1.26。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GBZ/T300.132—201744.7.1本法按照GBZ/T210.4的方法和要求进行研制。本法检出限、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45L空气样品计）、相对标准偏差、平均采样效率和萃取效率等方法性能指标见表2。表2方法的性能指标性能指标化学物质TDIMDI检出限/（g/mL）0.0010.0034定量下限/（g/mL）0.0030.011定量测定范围/（g/mL）0.003～0.060.011～0.10最低检出浓度/（mg/m3）0.00020.0008最低定量浓度/（mg/m3）0.00070.0024相对标准偏差/%4.9～6.93.4～4.2平均采样效率/%91.989.3萃取效率/%95.9～100.54.7.2用七氟丁酸酐衍生时，离心管应无水；用甲苯萃取应振荡充分。硅橡胶垫需用甲苯浸泡，烘干后使用。每次测定完样品，需用甲苯清洗干净微量注射器。4.7.3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。5异佛尔酮二异氰酸酯的溶剂洗脱-高效液相色谱法5.1原理空气中的气溶胶态和蒸气态异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)用浸渍滤纸采集，与吡啶哌嗪反应生成IPDI-脲，用乙酸铵-甲醇溶液洗脱后，C18液相色谱柱分离，紫外光检测器检测，以保留时间定性，峰高或峰面积定量。5.2仪器5.2.1浸渍滤纸：在通风柜内，迅速向超细玻璃纤维滤纸加0.5mL吡啶哌嗪溶液（5.3.2），浸透整张滤纸，放置5min略干。密闭于容器内，置冰箱可保存较长时间。5.2.2小采样夹，滤料直径为25mm。5.2.3空气采样器，流量0L/min～2L/min。5.2.4具塞刻度试管，10mL。5.2.5微量注射器。5.2.6针头式过滤器，有机相，滤膜孔径0.45μm。5.2.7高效液相色谱仪，具紫外光检测器，测定波长310nm或254nm；仪器操作参考条件：a)色谱柱：250mm×4.6mm×5μm，C18；b)柱温：室温；c)流动相：乙酸铵-甲醇溶液（5.3.3）；d)流动相流量：1mL/min。5.3试剂5.3.1实验用水为双蒸馏水，试剂为分析纯。GBZ/T300.132—201755.3.2吡啶哌嗪溶液：0.080g吡啶哌嗪溶于100mL二氯甲烷中。5.3.3洗脱液（乙酸铵-甲醇溶液）：用甲醇稀释22mL0.1mol/L乙酸铵溶液至100mL。5.3.4IPDI-脲的制备：280μL吡啶哌嗪溶于3mL二甲亚砜；178μLIPDI溶于3mL二甲亚砜，然后，边搅拌边慢慢倒入前液中。将混合液置60℃水浴中30min，慢慢加入200mL水，析出白色沉淀，用定性滤纸过滤。沉淀经真空干燥后，用3mL二甲基甲酰胺和200mL水重结晶，经过滤、干燥，得IPDI-脲。5.3.5标准溶液：准确称取一定量的IPDI-脲，溶于洗脱液中，定量转移入容量瓶中，并定容，为标准贮备液。临用前，用洗脱液稀释成0.40μg/mLIPDI标准溶液。或用国家认可的标准溶液配制。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，用装好浸渍滤纸的小采样夹，以1.0L/min流量采集15min空气样品。5.4.3长时间采样：在采样点，用装好浸渍滤纸的小采样夹，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