公共场所环境空气中苯系物的污染现状调查研究报告.doc

实验二 公共场所环境空气中苯系物的污染现状调查 随着工业迅速发展，建筑物材料变化较大，使得新型建材、保温材料及室内装璜材料被广泛使用；同时各种化妆品、除臭剂的应用日益广泛。其中有机化合物有的可直接挥发，有的可在长期降解过程中释放出低分子有机化合物，致使空气有机物污染极其普遍。苯系物作为一类重要的挥发性有机化合物，其成分较为复杂，主要包括苯(Benzene)、甲苯(Toluene)、乙苯(Ethylbenzene)、（邻、间、对）二甲苯(Xylene)等单环芳烃化合物，简称BTEX。 空气中的苯及其同系物主要来自有机化工原料的加工和使用过程，烟草的燃烧过程，汽车尾气的排放以及胶粘剂、油漆、涂料等的使用。其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味能导致人体呈现种种不适反应，并对人体健康造成较大的影响。其中苯是强致癌物质，与白血病的发病之间有确切的因果关系。公共场所中人口密度高，人流复杂，使得空气污染的问题更加突出。对公共场所苯系物的浓度水平以及其来源的研究，有助于我们了解城市中污染物的分布以及迁移转换的规律，以及空气污染对人群健康的影响。 一、实验目的 了解公共场所空气中苯系物的污染水平及特征。 了解气相色谱法测定环境中挥发性有机物的原理，掌握其基本操作。 二、仪器和试剂 1. 仪器 容量瓶：5 mL、10 mL。 移液管：1 mL、2 mL、5 mL。 微量注射器：10 μL。 带火焰离子化检测器（FID）气相色谱仪。 空气采样器：流量范围0.0～1.0 L/min。经校正流量误差不超过5%。 活性炭采样管：取11 cm，内径6 mm的玻璃管，装入200mg 20~50目的粒状椰子壳活性炭，两端用少量玻璃棉固定，然后套上塑料帽封紧管的两端。活性炭需在300~350 ℃温度条件下在马福炉内通氮气煅烧。此管放于干燥器中可保存5天。若将玻璃管熔封，此管可稳定三个月。 Tenax-TA采样管：取长11 cm，内径6 mm的硬质玻璃管，洗净烘干，每支内装60~80目Tenax-TA吸附剂0.2 g。两端用石英玻璃棉堵上，玻璃管两端用封口膜封好，采样前将采样管在N2保护下于280 ℃下处理1h。低噪声小体积采样泵 2. 试剂 苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯：均为色谱纯试剂。 二硫化碳：经含5 %甲醛（体积比）的浓硫酸溶液提纯，重蒸，经查无苯系物杂峰。 苯系物标准贮备液：分别取苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的标准液体10 μL至装有8ml经纯化的CS2的10 mL容量瓶中，用CS2稀释至标线，配成苯系物标准储备液 (苯876 μg/mL，甲苯867 μg/mL，乙苯867 μg/mL，邻二甲苯864 μg/mL，间二甲苯864 μg/mL，对二甲苯861 μg/mL)。 储备液中苯系物含量计算公式如下： 式中：苯系物浓度(μg/mL)；ρ为苯系物的密度(g/mL)。 三实验方法 本教材采用活性碳吸附-CS2洗脱法和Tenax吸附-热解析两种方法采集分析空气中的苯系物。其中活性碳吸附-洗脱法所需要的样品量较大，采样时间长，适合测定一定时间内苯系物浓度的平均值，其检出下限较高，灵敏度较低，前处理时所用的CS2溶液有强刺激性气味，毒性较大；热解吸法检出下限较低，灵敏度较高，所需采样时间较短，可用于测定苯系物的日变化，对环境不会造成污染，但加热解吸系统较为复杂，对仪器和研究人员有一定的要求，吸附剂价格昂贵，实验成本较高。按本实验中所列的条件，两种方法的方法特征表2-1所示。 实验时可依据教学要求和实际条件选择一种测定方法。 表2-1 活性碳吸附－CS2洗脱法和Tenax吸附－热解析方法特征比较 采样效率/ % 加标回收率/ % 检测限/ ng 活性炭法 热解析法 活性炭法 热解析法 活性炭法 热解析法 苯 92.4 89.5 94.7±3.2 90.1±4.3 5.44 0.36 甲苯 97.6 95.3 95.6±1.8 93.2±5.6 6.12 0.38 乙苯 98.9 97.6 93.4±2.6 91.7±3.2 6.97 0.42 对二甲苯 99.5 98.7 91.6±3.0 89.5±4.5 8.64 0.41 间二甲苯 99.3 97.9 90.8±2.4 90.1±2.5 9.07 0.42 邻二甲苯 98.6 99.3 91.3±3.7 89.2±1.9 8.32 0.39 （一）活性炭吸附—气相色谱法 1方法原理 本实验采用活性炭作为吸附剂，以主动采样方式，用小流量空气采样器富集空气中苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机化合物；采集后，吸附有BTEX的活性炭用二硫化碳洗脱后，经气相色谱分离，火焰离子化检测器测定，以保留时间定性，峰高（或峰面积）外标法定量。通过测定分析