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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