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测定卷烟侧流烟气中氰化氢的连续流动法优化方案

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:1 范围本标准规定了卷烟侧流烟气中氰化氢(氢氰酸)释放量的连续流动测定方法。本方法测定卷烟侧流烟气中氰化氢(氢氰酸)的检出限为0.020μg/mL,定量限为0.062μg/mL。水应符合GB/T 6682—2004中一级水的要求。6 采样及试样制备6.1 卷烟侧流烟气粒相部分中氰化氢由剑桥滤片捕集。8 结果的计算与表述8.1 卷烟侧流烟气粒相物中氰化氢的含量按式计算得出。

测定卷烟侧流烟气中氰化氢的连续流动法优化方案

1 范围

本标准规定了卷烟侧流烟气中氰化氢(氢氰酸)释放量的连续流动测定方法。

本标准适用于卷烟侧流烟气中氰化氢(氢氰酸)的测定。

本方法测定卷烟侧流烟气中氰化氢(氢氰酸)的检出限为0.020μg/mL,定量限为0.062μg/mL(均以氰离子计)。

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。

GB/T 6682—2004 分析实验室用水规格和试验方法

GB/T 19609—2004 卷烟 用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油

3 原理

采用鱼尾罩及氢氧化钠溶液收集卷烟侧流烟气中的氰化氢,应用异烟酸-1,3-二甲基巴比妥酸显色体系在连续流动分析仪上检测氰化氢,其反应单元发生的显色反应为:在微酸性条件下,侧流烟气中氰离子与氯胺T作用生成氯化氰,氯化氰与异烟酸反应,经水解生成戊烯二醛类化合物,再与1,3-二甲基巴比妥酸反应生成蓝色化合物,在600nm处进行吸光度检测。

4 试剂与材料

除特别要求以外,均应使用分析纯试剂。水应符合GB/T 6682—2004中一级水的要求。

4.1 试剂

4.1.1 氢氧化钠;

4.1.2 氰离子标准物质;

4.1.3 氯胺T;

4.1.4 邻苯二甲酸氢钾;

4.1.5 异烟酸;

4.1.6 1,3-二甲基巴比妥酸;

4.1.7 浓盐酸,36%~38% (质量分数)。

4.2 Brij-35溶液(聚乙氧基月桂醚)

将250g Brij-35加入到1 L水中,加热搅拌直至溶解。

4.31mol/L盐酸溶液

在通风橱中,将84mL浓盐酸(4.1.7)缓慢加入到500mL水中,加入0.5mL Brij-35溶液(4.2),用水稀释到1L。

4.4 1mol/L氢氧化钠溶液

称取40g氢氧化钠(4.1.1),用500mL水溶解,冷却至室温后转移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度。

4.5 邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液

称取2.3 g氢氧化钠(4.1.1)、20.5 g邻苯二甲酸氢钾(4.1.4),加入975mL水中完全溶解,用盐酸溶液(4.3)或氢氧化钠溶液(4.4)调pH至5.3,再加入0.50mL的Brij-35溶液,转移至1000mL容量瓶中,用水定容至刻度。

4.6 显色试剂(异烟酸-1,3-二甲基巴比妥酸溶液)

分别称取7.0g氢氧化钠(4.1.1)、16.8g 1,3-二甲基巴比妥酸(4.1.6)和13.6g异烟酸(4.1.5),加入975mL水,在30℃下搅拌至完全溶解,过滤,用盐酸溶液(4.3)或氢氧化钠溶液(4.4)调pH至5.3,再加入0.50mL的Brij-35溶液,转移至1000mL棕色容量瓶中,用水定容至刻度。该溶液在2~5℃条件下,有效期为3个月。

4.7 氯胺T溶液

称取2.0g氯胺T (4.1.3),转移至500mL棕色容量瓶中,用水稀释至刻度。该溶液在2~5℃条件下,有效期为3个月。

4.8 0.1mol/L氢氧化钠溶液

称取4.0 g氢氧化钠(4.1.1),用水溶解,转移至1000mL容量瓶中,用水定容至刻度。

4.9 0.1mol/L氢氧化钠清洗溶液

称取4.0 g氢氧化钠(4.1.1),用水溶解,转移至1000mL容量瓶中,加入1.0mL的Brij-35溶液(4.2),用水定容至刻度。

4.10 标准工作溶液

由氰离子标准物质(4.1.2)用氢氧化钠溶液(4.8)制备至少5个标准工作溶液,其浓度范围应覆盖预计检测到的样品含量。标准工作溶液应使用棕色容量瓶配制,并在2~5℃条件下保存,有效期为一周。

5 仪器

GB/T 19609—2004 所规定的各项仪器设备及下述各项。

5.1 分析天平,精确至0.1 mg。

5.2 卷烟侧流吸烟机。

5.3 连续流动分析仪,配吸光度检测器和600nm滤光片

5.4 回旋振荡器

5.5 pH计。

5.6 气体吸收瓶,80mL (规格参见附录A)。

6 采样及试样制备

6.1 卷烟侧流烟气粒相部分中氰化氢由剑桥滤片捕集。气相部分中氰化氢由串联于剑桥滤片后的两个80mL气体吸收瓶捕集,吸收瓶中各装入35mL氢氧化钠溶液(4.8),检查装置的气密性,校准侧流空气流速为3L/min。捕集装置见图1。

图1 单个孔道卷烟侧流烟气中氰化氢的捕集装置示意图

1—鱼尾罩 2—侧流烟气捕集器(剑桥滤片) 3—气体吸收瓶 4—氢氧化钠吸收液5—气体流量计 6—(连接)泵 7—主流烟气捕集器(剑桥滤片) 8—主流烟气

6.2 按GB/T 19609—2004 规定条件抽吸卷烟,每个通道抽吸两支,每个卷烟样品平行测定两次。

7 样品处理和分析(www.xing528.com)

7.1 粒相物处理

抽吸完卷烟后,取出截留测流烟气的剑桥滤片,将捕集器内壁用滤片擦干净,将滤片放入100mL锥型瓶中,准确加入25.0mL氢氧化钠溶液(4.8),常温下浸泡振荡30min,使用0.45μm水系滤膜过滤后待测。样品处理完后宜立即上机分析,时间间隔不应超过6h。

7.2 气相物处理

7.2.1 鱼尾罩内壁用30mL氢氧化钠清洗溶液(4.9)淋洗至150mL容量瓶中。

7.2.2 将两个吸收瓶中吸收液转移至150mL容量瓶中,分别用5~8mL氢氧化钠清洗溶液(4.9)淋洗吸收瓶与侧流烟气接触部分,每个吸收瓶洗涤2~3次,淋洗液并入150mL容量瓶中,用氢氧化钠溶液(4.8)定容至刻度,摇匀,待测。样品处理完后宜立即上机分析,时间间隔不应超过6h。

7.3 样品测定

样品在连续流动仪上经过在线稀释后二次进样分析,一种典型的连续流动分析仪配置方案参见附录B中的图B.1。

分析系列标准工作溶液(4.10)和样品溶液(7.1、7.2),由600nm处检测器响应值(峰高)采用外标法定量。连续流动仪样品测试典型图谱参见附录B中的图B.2。

8 结果的计算与表述

8.1 卷烟侧流烟气粒相物中氰化氢的含量按式(1)计算得出。

式中 y1——卷烟侧流烟气粒相物中氰化氢的含量,μg/支;

1.038——由氰离子换算成氰化氢的系数;

c1——样品溶液中氰离子的检测浓度,μg/mL;

V1——滤片萃取液的体积,mL;

n——抽吸烟支数,支。

8.2 卷烟侧流烟气气相中氰化氢的含量按(2)计算得出。

式中 y2——卷烟侧流烟气气相中氰化氢的含量,μg/支;

1.038——由氰离子换算成氰化氢的系数;

c2——样品溶液中氰离子的检测浓度,μg/mL;

V2——定容体积,mL;

n——抽吸烟支数,支。

8.3 卷烟侧流烟气的氰化氢释放量按式(3)计算得出。

式中 y——卷烟侧流烟气氰化氢的释放量,μg/支;

y1——卷烟侧流烟气粒相物中氰化氢的含量,μg/支;

y2——卷烟侧流烟气气相中氰化氢的含量,μg/支。

取两个平行样品的算术平均值作为测定结果,精确至0.1μg/支。两次平行测定结果之间的相对偏差应不大于10.0%。

9 回收率

样品加标回收率试验结果见表1。

表1 样品加标回收率试验结果

10 检验报告

检验报告应包括以下内容:

——识别被测样品需要的所有信息;

——参照本标准所使用的试验方法;

——检测环境大气条件;

——检测结果,包括各单次测定结果及其平均值;

——检测日期;

——检测人员。

11 注意事项

氰化物剧毒,试验人员应在进行相关操作时佩戴防护手套以保证安全。测定后的废液不允许与酸性溶液混合,不可直接排放,实验废液收集后须按相关规定处理。

附录A

资料性附录)

气体吸收瓶示意图

气体吸收瓶示意图,见图A.1。

图A.1 气体吸收瓶示意图

1—进气口 2—出气口 3—磨砂标准口 4—吸收瓶主体(80mL)

附录B资料性附录)

氰化氢连续流动仪典型配置图及样品测试典型色谱图示例

B.1 氰化氰检测连续流动仪典型配置图,见图B.1。

图B.1 氰化氢检测连续流动仪典型配置图

B.2 样品测试典型色谱图示例,见图B.2。

图B.2 样品测试典型图谱示例

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