Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12247-1:2018 Không khí trong nhà - Phần 1: Lấy mẫu bằng bơm

• Số hiệu: TCVN12247-1:2018
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2018

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12247-1:2018

ISO 16017-1:2000

KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ, KHÔNG KHÍ XUNG QUANH VÀ KHÔNG KHÍ NƠI LÀM VIỆC - LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ BAY HƠI BẰNG ỐNG HẤP PHỤ/GIẢI HẤP NHIỆT/ SẮC KÝ KHÍ MAO QUẢN - PHẦN 1: LẤY MẪU BẰNG BƠM

Indoor, ambient and workplace air- Sampling and analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography - Part 1: Pumped sampling

Lời nói đầu

TCVN 12247-1:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 16017-1:2000;

TCVN 12247-1:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 146 Chất lượng không khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

...

...

...

- TCVN 12247-1: 2018 (ISO 16017-1:2000) Phần 1: Lấy mẫu bằng bơm;

- TCVN 12247-2: 2018 (ISO 16017-2:2003) Phần 2: Lấy mẫu khuếch tán.

KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ, KHÔNG KHÍ XUNG QUANH VÀ KHÔNG KHÍ NƠI LÀM VIỆC - LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ BAY HƠI BẰNG ỐNG HẤP PHỤ/GIẢI HẤP NHIỆT/SẮC KÝ KHÍ MAO QUẢN - PHẦN 1: LẤY MẪU BẰNG BƠM

Indoor, ambient and workplace air - Sampling and analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermal desorption/capillary gas chromatography - Part 1: Pumped sampling

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn chung cho việc lấy mẫu và phân tích các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC) trong không khí. Tiêu chuẩn này có thể áp dụng đối với không khí xung quanh, không khí trong nhà và không khí nơi làm việc và đánh giá mức phát thải từ các vật liệu trong các buồng thử nhỏ hoặc quy mô đầy đủ.

Tiêu chuẩn này thích hợp cho nhiều loại VOC, bao gồm hydrocacbon, cacbon hydrohalogen hóa, este, ete glycol, xeton và rượu. Một số chất hấp phụ1) được khuyến cáo để lấy mẫu các VOC này, mỗi chất hấp phụ có một phạm vi ứng dụng khác nhau. Các hợp chất phân cực mạnh nói chung đòi hỏi tạo dẫn xuất, các hợp chất sôi ở nhiệt độ rất thấp chỉ được giữ lại một phần bởi các chất hấp phụ, phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và chỉ có thể được ước lượng về chất lượng. Các hợp chất bán bay hơi sẽ được hấp phụ hoàn toàn bởi chất hấp phụ, nhưng chỉ có thể thu hồi một phần. Các hợp chất đã được thử nghiệm ở tiêu chuẩn này được đưa ra trong các bảng. Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho các hợp chất không được liệt kê, nhưng trong những trường hợp đó, nên sử dụng một ống dự phòng chứa chất hấp phụ tương tự hoặc mạnh hơn.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho phép đo hơi VOC trong khoảng nồng độ từ 0,5 μg/m^3 đến 100 mg/m^3 mỗi hợp chất riêng rẽ.

...

...

...

Giới hạn dưới của dải hữu ích phụ thuộc vào độ nhiễu của detector và các mức mẫu trắng của chất phân tích hoặc các thành phần lạ gây cản trở trên ống hấp phụ. Các thành phần lạ thường là dưới mức nanogam của các Tenax GD chất lượng cao và các chất hấp phụ hợp chất cacbon như vật liệu kiểu Carbopack/Carbotrap, rây phân tử carbon và rây phân tử như Spherocarb hoặc than củi tinh khiết; ở các mức nanogam thấp cho Tenax TA và ở mức 5 ng đến 50 ng đối với các polyme xốp khác như Chromosorbs và Porapaks. Độ nhạy thường được giới hạn ở 0,5 μg/m^3 cho 10 lít mẫu không khí với nhóm chất hấp phụ thứ hai do nền cao vốn có của chúng.

Quy trình quy định trong tiêu chuẩn này áp dụng cho bơm lấy mẫu cá nhân có lưu lượng thấp và cho kết quả trung bình theo thời gian. Quy trình này không được áp dụng cho phép đo các dao động tức thời hoặc dao động trong thời hạn ngắn trong nồng độ.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6910-1:2001 (ISO 5725-1:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 1: Nguyên tắc và định nghĩa chung.

TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 2: Phương pháp cơ bản để xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.

ISO 6141:2000, Gas analysis- Requirements for certificates for calibration gases and gas mixtures (Phân tích khí - Yêu cầu đối với giấy chứng nhận các khí và hỗn hợp khí hiệu chuẩn).

ISO 6145-1:1986, Gas analysis- Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods - Part 1: Methods of calibration (Phân tích khí - Chuẩn bị hỗn hợp khí hiệu chuẩn bằng phương pháp thể tích động Phần 1: Các phương pháp hiệu chuẩn).

ISO 6145-3:1986, Gas analysis- Preparation of calibration gas mixtures- Dynamic volumetric methods - Part 3: Periodic injections into a flowing gas stream (Phân tích khí - Chuẩn bị hỗn hợp khí hiệu chuẩn - Phương pháp thể tích động Phần 3: Bơm theo chu kỳ vào dòng khí).

...

...

...

ISO 6145-5, Gas analysis- Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods - Part 5: Capillary calibration devices (Phân tích khí - Chuẩn bị hỗn hợp khí hiệu chuẩn bằng phương pháp thể tích động Phần 5: Thiết bị hiệu chuẩn mao quản).

ISO 6145-6, Gas analysis- Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods - Part 6: Critical orifices (Phân tích khí - Chuẩn bị hỗn hợp khí hiệu chuẩn bằng phương pháp thể tích động Phần 6: Các van tiết lưu).

ISO 6349:1979, Gas analysis - Preparation of calibration gas mixtures - Permeation method (Phân tích khí - Chuẩn bị hỗn hợp khí hiệu chuẩn - Phương pháp thẩm thấu).

EN 1076:1997, Workplace atmospheres- Pumped sorbent tubes for the determination of gases and vapours - Requirements and test methods (Không khí nơi làm việc - Các ống hấp phụ được bơm để xác định các khí và hơi - Yêu cầu và phương pháp kiểm tra).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1

Thể tích lọt qua (breakthrough volume)

Thể tích không khí thử nghiệm có thể lọt qua ống hấp phụ trước khi nồng độ của hơi lọt qua đạt 5 % nồng độ thử được áp dụng.

...

...

...

CHÚ THÍCH 2 Xem Tài liệu tham khảo [4].

3.2

Thể tích lưu (retention time)

Thể tích rửa giải tại pic cực đại của một lượng nhỏ của hơi hữu cơ được rửa giải ra khỏi ống hấp phụ bằng không khí hoặc khí mang của sắc ký khí.

4  Nguyên tắc

Một thể tích được đo của mẫu không khí được hút qua một (hoặc nhiều) ống hấp phụ trong một dãy ống; một (hoặc nhiều) chất hấp phụ thích hợp được chọn cho hợp chất hoặc hỗn hợp được lấy mẫu. Khi các chất hấp phụ phù hợp được chọn, các thành phần hữu cơ bay hơi được giữ lại bằng ống hấp phụ và do đó được loại bỏ khỏi dòng không khí. Hơi thu được (trên mỗi ống) được giải hấp bằng nhiệt và được truyền qua khí mang trơ vào máy sắc ký khí được trang bị một cột mao quản và detector ion hoá ngọn lửa hoặc các detector phù hợp khác, và được phân tích tại đó. Việc phân tích được hiệu chuẩn bằng chất lỏng hoặc hơi thêm chuẩn lên trên một ống hấp phụ.

5  Thuốc thử và vật liệu

Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng thuốc thử phân tích được công nhận.

Các dung dịch pha trộn hiệu chuẩn mới cần được chuẩn bị hàng tuần hoặc thường xuyên hơn nếu thấy có dấu hiệu về suy giảm chất lượng, ví dụ phản ứng ngưng tụ giữa các alcol và xeton.

...

...

...

5.2  Dung môi pha loãng, để chuẩn bị dung dịch hỗn hợp hiệu chuẩn cho chất lỏng thêm chuẩn (5.7). Dung môi này phải có chất lượng sắc ký. Dung môi này không chứa các hợp chất rửa giải cùng với các hợp chất quan tâm (5.1).

CHÚ THÍCH Metanol thường được sử dụng. Có thể được sử dụng dung môi pha loãng thay thế ví dụ: etyl axetat hoặc xyclohexan, , đặc biệt nếu không có khả năng phản ứng hoặc đồng rửa giải sắc ký.

5.3  Chất hấp phụ, có kích thước hạt khuyến nghị từ 0,18 mm đến 0,25 mm (60 đến 80 mesh).

Phải chuẩn bị trước từng chất hấp phụ bằng dòng khí trơ bằng cách làm nóng qua đêm (= 16 h) ở nhiệt độ ít nhất 25 °C dưới mức cực đại được công bố cho chất hấp phụ đó trước khi nhồi ống. Để ngăn ngừa sự tái nhiễm của các chất hấp phụ, chúng phải được giữ trong không khí sạch trong quá trình làm mát đến nhiệt độ phòng, lưu giữ và nạp vào các ống. Bất cứ khi nào có thể, nhiệt độ giải hấp phân tích phải được giữ dưới mức được sử dụng để ổn định hóa. Các ống đã được nhồi sẵn bởi nhà sản xuất cũng có sẵn cho hầu hết các chất hấp phụ và do đó chỉ yêu cầu làm ổn định.

CHÚ THÍCH 1 Có thể sử dụng hấp phụ kích thước hạt lớn hơn 0,18 mm đến 0,25 mm nhưng các đặc tính lọt qua được cho trong các Bảng từ 1 đến 6 có thể bị ảnh hưởng. Các loại hấp phụ kích thước hạt nhỏ không được khuyến cáo vì các vấn đề về áp suất ngược lại.

CHÚ THÍCH 2 Mô tả về chất hấp phụ được đưa ra trong Phụ lục C và hướng dẫn chọn lựa chất hấp phụ được đưa ra trong Phụ lục D. Có thể sử dụng các chất hấp phụ tương đương. Hướng dẫn về điều kiện hấp phụ và các thông số phân tích giải hấp được đưa ra trong Phụ lục E.

5.4  Các khí chuẩn hiệu chuẩn, nên được chuẩn bị bằng cách nạp các lượng yêu cầu của các hợp chất quan tâm trên các ống hấp phụ từ không khí tiêu chuẩn (xem 5.5 và 5.6), vì quá trình này gần giống với tình trạng lấy mẫu thực tế.

Nếu cách chuẩn bị này không thể thực hiện được, các khí chuẩn có thể được chuẩn bị bằng thêm chuẩn chất lỏng (xem 5.7 và 5.8), với điều kiện đảm bảo được độ chính xác của kỹ thuật thêm chuẩn bằng một trong các phương pháp sau:

a) Được thiết lập bằng cách sử dụng các quy trình thêm chuẩn hoàn toàn liên kết chuẩn với các chuẩn đầu về khối lượng và/hoặc thể tích, hoặc

...

...

...

CHÚ THÍCH Các dải thể tích nạp trong 5.6, 5.7 và 5.8 là không bắt buộc và gần đúng với dải thể tích áp dụng trong Điều 1 cho 2 lít mẫu. Đối với các ứng dụng cụ thể trong đó thể tích lớn hơn được sử dụng để đo nồng độ thấp hơn, các dải thể tích nạp khác có thể thích hợp hơn.

5.5  Không khí tiêu chuẩn

Chuẩn bị không khí tiêu chuẩn có nồng độ đã biết của các hợp chất quan tâm theo quy trình đã được công nhận. Các phương pháp được mô tả trong ISO 6141, phần thích hợp của ISO 6145 và ISO 6349 là phù hợp. Nếu quy trình không được áp dụng trong các điều kiện cho phép thiết lập sự liên kết chuẩn hoàn toàn đến các nồng độ đã được tạo ra đối với các chuẩn đầu theo khối lượng và/hoặc thể tích, hoặc nếu không thể bảo đảm tính trơ hoá học của hệ thống tạo ra không khí tiêu chuẩn thì các nồng độ phải được xác nhận bằng cách sử dụng quy trình độc lập.

5.6  Các ống hấp phụ chuẩn, được nạp bằng cách thêm chuẩn từ không khí tiêu chuẩn.

Chuẩn bị các ống hấp phụ được nạp bằng cách đi qua một thể tích chính xác đã biết của không khí hiệu chuẩn qua ống hấp phụ, ví dụ: bằng máy bơm. Thể tích mẫu không khí không được vượt quá thể tích lọt qua của hỗn hợp chất phân tích -hấp phụ. Sau khi nạp, ngắt kết nối và làm kín ống. Chuẩn bị các chuẩn mới với từng mẻ mẫu. Chuẩn bị không khí tiêu chuẩn có nồng độ khối lượng tương đương 10 mg/m^3 và 100 μg/m^3. Đối với không khí nơi làm việc, nạp ống hấp phụ với 100 ml, 200 ml, 400 ml, 1 l, 2 l, hoặc 4 l của không khí 10 mg/m^3. Đối với không khí xung quanh hoặc trong nhà, nạp hấp ống hấp phụ với 100 ml, 200 ml, 400 ml, 1 l, 2 l, 4 l hoặc 10 l của không khí 100 μg/m^3.

5.7  Dung dịch thêm chuẩn lỏng

5.7.1  Dung dịch có chứa khoảng 10 mg/ml mỗi thành phần chất lỏng.

Cân chính xác khoảng 1 g các chất quan tâm vào bình định mức 100 ml, bắt đầu bằng chất ít bay hơi nhất. Làm đầy thành 100 ml với dung môi pha loãng (5.2), đậy nắp và lắc để trộn.

5.7.2  Dung dịch chứa khoảng 1 mg/ml các thành phần chất lỏng.

...

...

...

5.7.3  Dung dịch có chứa khoảng 100 μg/ml của mỗi thành phần chất lỏng

Cân chính xác khoảng 10 mg các chất đáng quan tâm vào bình định mức 100 ml, bắt đầu với chất ít bay hơi nhất. Bổ sung dung môi pha loãng (5.2) đến 100 ml, đậy nắp và lắc để trộn.

5.7.4  Dung dịch có chứa khoảng 10 μg/ml các thành phần chất lỏng

Cho 50 ml dung môi pha loãng vào bình định mức 100 ml. Thêm 10 ml dung dịch nêu trong 5.7.3. Bổ sung dung môi pha loãng đến 100 ml, đậy nắp và lắc để trộn.

5.7.5  Dung dịch có chứa khoảng 1 mg/ml các thành phần khí

Đối với khí, ví dụ: etylen oxit, dung dịch hiệu chuẩn mức cao có thể được chuẩn bị như sau. Lấy khí ở áp suất không khí bằng cách làm đầy túi khí nhựa nhỏ từ bình chứa khí có chứa khí tinh khiết. Nạp đầy cho một ống bơm kín khí 1 ml với 1 ml khí tinh khiết và đóng van của ống bơm. Dùng lọ vách ngăn 2 ml, thêm dung môi pha loãng 2 ml và đóng nắp ngăn. Đâm mũi kim của ống bơm qua vách ngăn vào dung môi pha loãng. Mở van và rút pit tông nhẹ để dung môi pha loãng vào ống bơm. Tác động của khí hòa tan trong dung môi pha loãng tạo ra một chân không, và ống bơm đầy với dung môi. Đổ dung dịch lại vào bình. Xả ống bơm hai lần với dung dịch và đưa phần rửa vào bình. Tính khối lượng khí được thêm vào bằng cách sử dụng các định luật về khí, tức là 1 mol khí tại STP (nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn: 273,15 K và 1 013,25 hPa) chiếm 22,4 l, nhưng đúng với mọi trường hợp không lý tưởng của hợp chất tinh khiết riêng biệt.

5.7.6  Dung dịch có chứa khoảng 10 μg/ml các thành phần khí

Đối với khí, ví dụ: etylen oxit, chuẩn bị dung dịch hiệu chuẩn mức độ thấp như sau. Lấy khí tinh khiết ở áp suất không khí bằng cách làm đầy túi khí nhựa nhỏ từ bình khí. Đổ đầy một ống bơm kín khí 10 μl bằng 10 μl khí tinh khiết và đóng van của ống bơm. Dùng lọ vách ngăn 2 ml, thêm dung môi pha loãng 2 ml và đóng nắp ngăn. Đâm mũi kim bơm qua vách ngăn vào dung môi pha loãng. Mở van và rút nhẹ pit tông để dung môi pha loãng chảy vào ống bơm. Tác động của khí hòa tan trong dung môi pha loãng tạo ra chân không và ống bơm đầy với dung môi. Đổ dung dịch lại vào bình. Xả ống bơm hai lần bằng dung dịch và đưa phần rửa vào bình. Tính khối lượng khí thêm vào bằng cách sử dụng các định luật về khí, tức là 1 mol khí tại STP chiếm 22,4 l, nhưng đúng với mọi trường hợp không lý tưởng của hợp chất tinh khiết riêng biệt.

5.8  Các ống hấp phụ chuẩn được nạp với chất lỏng thêm chuẩn

...

...

...

CHÚ THÍCH Trong trường hợp của metanol, lưu lượng khí xả là 100 ml/min và thời gian xả là 5 min là thích hợp để loại bỏ hầu hết dung môi dung dịch ra khỏi ống. Nếu dung môi pha loãng khác được sử dụng, điều kiện cần được xác định bằng thực nghiệm.

6  Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng thiết bị, dụng cụ phòng thử nghiệm thông thường và như sau.

6.1  Ống hấp phụ tương thích với thiết bị giải hấp nhiệt được sử dụng (6.9).

Thông thường, nhưng không phải riêng biệt, các ống hấp phụ được làm bằng ống thép không gỉ, đường kính ngoài 6,3 mm (1/4 in.), đường kính trong 5 mm và dài 90 mm. Các ống có kích thước khác có thể được sử dụng, nhưng khối lượng lấy mẫu an toàn (SSV) trong các Bảng từ 1 đến 6 dựa trên các kích thước của ống này. Đối với các chất phân tích không bền, như các hợp chất chứa lưu huỳnh, nên dùng các ống thủy tinh hoặc có viền thủy tinh (thường là đường kính trong 4 mm). Đánh dấu một đầu của ống, ví dụ bằng một vòng tròn khoảng 10 mm từ đầu lấy mẫu. Các ống được nhồi với một hoặc nhiều chất hấp phụ được ổn định trước (5.3) sao cho lớp hấp phụ sẽ nằm trong khu vực giải hấp nhiệt và khoảng cách ít nhất là 14 mm được giữ lại ở mỗi đầu để giảm thiểu các sai sót do sự xâm nhập vào ở lưu lượng bơm rất thấp. Các ống chứa từ 200 mg đến 1 000 mg chất hấp phụ, tùy thuộc vào mật độ hấp phụ (điển hình là khoảng 250 mg polyme xốp hoặc 500 mg rây phân tử carbon hoặc carbon graphit hóa). Các chất hấp phụ được giữ lại bằng lưới lọc bằng thép không gỉ hoặc nút sợi thủy tinh không silan hóa. Nếu nhiều hơn một chất hấp phụ được sử dụng trong ống đơn lẻ, các chất hấp phụ phải được sắp xếp theo thứ tự tăng dần độ hấp phụ và được tách bằng bông sợi thủy tinh chưa silan hóa, với chất hấp phụ yếu nhất gần nhất với đầu được đánh dấu của ống.

Không nhồi chất hấp phụ có nhiệt độ giải hấp tối đa chênh lệch nhiều (> 50 °C) vào một ống hoặc không thể ổn định hóa hoặc giải hấp hoàn toàn đủ các chất hấp phụ bền vững mà không làm giảm chất lượng của các chất hấp phụ ít ổn định nhất.

6.2  Nắp của ống hấp phụ

Các ống phải được làm kín theo các yêu cầu của EN 1076: 1997, 5.6 hoặc tương đương, ví dụ: với các nắp kim loại có lót polytetrafluoroetylen (PTFE).

6.3  Khớp nối ống hấp phụ

...

...

...

6.4  Xy ranh, bao gồm một ống bơm chất lỏng chính xác 10 μl có thể đọc được đến 0,1 μl, một ống bơm kín khí chính xác 10 μl có thể đọc đến 0,1 μl và một ống bơm kín khí chính xác 1 ml có thể đọc được đến 0,01 ml.

6.5  Bơm lấy mẫu

Bơm phải đáp ứng các yêu cầu của EN 1232 [10] hoặc tương đương.

Bơm lấy mẫu phải phù hợp với các quy định về an toàn tại địa phương.

6.6  Ống nhựa hoặc ống cao su, dài khoảng 90 cm, có đường kính thích hợp để đảm bảo phù hợp chống rò rỉ cho cả bơm và ống đựng mẫu hoặc bộ giữ ống, nếu được sử dụng. Nên cung cấp thêm kẹp để giữ ống mẫu và nối ống.

Các ống lấy mẫu với ống nhựa hoặc cao su thì không được lắp phía trước ống hấp phụ. Việc sử dụng các ống như vậy có thể đưa vào chất ô nhiễm hoặc các VOC đã lấy mẫu.

6.7  Lưu lượng kế bọt xà phòng hoặc thiết bị thích hợp khác để hiệu chuẩn bơm.

Lưu lượng kế phải được liên kết hiệu chuẩn theo chuẩn lưu lượng đầu.

CHÚ THÍCH Việc sử dụng lưu lượng kế tích phân chưa được hiệu chuẩn để hiệu chuẩn lưu lượng bơm có thể dẫn đến sai số hệ thống tới hàng chục phần trăm.

...

...

...

Sắc ký khí phải có cột mao quản có khả năng tách các chất phân tích quan tâm từ các thành phần khác.

6.9  Thiết bị giải hấp nhiệt, cho việc giải hấp hai giai đoạn của ống hấp phụ và chuyển hơi giải hấp qua dòng khí trơ vào máy sắc ký khí.

Một thiết bị điển hình có một cơ chế để giữ ống được giải hấp trong khi chúng được gia nhiệt và được thổi đồng thời với khí mang trơ. Nhiệt độ và thời gian giải hấp có thể điều chỉnh được, cũng như lưu lượng khí mang. Thiết bị này cũng nên kết hợp các tính năng bổ sung, như nạp ống mẫu tự động, kiểm tra rò rỉ, và một bẫy lạnh trong đường truyền để làm giàu mẫu đã giải hấp (10.2). Mẫu đã giải hấp, chứa trong khí làm sạch, được dẫn đến máy sắc ký khí và cột mao quản qua một đường truyền đã được gia nhiệt.

6.10  Bơm để chuẩn bị các chuẩn bằng thêm chuẩn chất lỏng

Có thể sử dụng một cổng bơm sắc ký khí thông thường để chuẩn bị các ống mẫu chuẩn. Có thể được sử dụng tại hiện trường, hoặc có thể được gắn riêng. Đường khí mang đến bộ bơm cần được giữ lại. Phía sau của cổng bơm phải được điều chỉnh nếu cần thiết để phù hợp với ống mẫu. Điều này có thể được thực hiện thuận tiện bằng cách sử dụng khớp nối nén với vòng đệm chữ O.

7  Ổn định ống mẫu

Trước khi sử dụng, ống phải được ổn định lại bằng cách giải hấp chúng ở nhiệt độ bằng hoặc hơi cao hơn so với nhiệt độ giải hấp phân tích (xem Phụ lục E). Thời gian chuẩn bị điển hình là 10 min với lưu lượng của khí mang là 100 ml/min. Dòng khí mang phải ở hướng đối diện với dòng được sử dụng lấy mẫu. Sau đó, các ống được phân tích, sử dụng các thông số phân tích thông thường để đảm bảo rằng giá trị trắng của giải hấp là đủ nhỏ. Nếu giá trị trắng không chấp nhận được, cần phải chuẩn bị lại ống bằng cách lặp lại quy trình này. Một khi mẫu đã được phân tích, ống đó có thể được sử dụng lại để thu thập thêm một mẫu. Tuy nhiên, cần kiểm tra mẫu trắng giải hấp nhiệt nếu các ống này không được dùng trong một thời gian dài trước khi sử dụng lại, hoặc nếu lấy mẫu cho một chất phân tích khác. Các ống cần được làm kín bằng nắp kim loại có lót PTFE và được bảo quản trong hộp kín khí nếu không sử dụng để lấy mẫu hoặc đang được ổn định.

CHÚ THÍCH Mức mẫu trắng ống hấp phụ là chấp nhận được nếu các pic gây nhiễu không lớn hơn 10 % các pic điển hình của các chất phân tích được quan tâm.

8  Hiệu chuẩn bơm

...

...

...

Một đầu của lưu lượng kế đã được hiệu chuẩn phải ở áp suất không khí để đảm bảo vận hành phù hợp.

9  Lấy mẫu

Chọn một ống hấp phụ (hoặc tổ hợp ống) thích hợp cho hợp chất hoặc hỗn hợp được lấy mẫu. Hướng dẫn về chất hấp phụ phù hợp được đưa ra trong Phụ lục D.

Nếu sử dụng nhiều ống, chuẩn bị một bộ ống bằng cách nối các ống với một khớp nối (6.3).

Gắn máy bơm vào ống hấp phụ hoặc hệ thống ống bằng ống nhựa hoặc cao su, để ống chứa chất hấp phụ mạnh hơn gần nhất với bơm.

Khi sử dụng để lấy mẫu cá nhân, để hạn chế tối đa việc điều hướng, hệ thống ống cần được lắp theo chiều dọc trong vùng thở. Bơm được gắn theo cách thích hợp để giảm thiểu sự bất tiện. Khi được sử dụng để lấy mẫu vị trí cố định, chọn một vị trí lấy mẫu thích hợp.

Bật máy bơm và điều chỉnh lưu lượng để thể tích khuyến cáo của mẫu được lấy trong thời gian sẵn có. Thể tích khuyến cáo cho mẫu không khí của các hợp chất hữu cơ bay hơi được nêu trong tiêu chuẩn này là từ 1 l đến 10 l. Nếu tổng lượng mẫu có thể vượt quá 1 mg (tức là 1 mg trong mỗi ống), thì thể tích mẫu phải được giảm tương ứng, hoặc có thể xảy ra quá tải.

CHÚ THÍCH 1 Hiệu suất lấy mẫu là 100 % (định lượng) miễn là không vượt quá khả năng lấy mẫu của chất hấp phụ. Nếu vượt quá khả năng thì có hơi nước từ hệ thống ống. Thể tích lọt qua có thể được đo bằng cách lấy mẫu từ không khí tiêu chuẩn bay hơi, trong khi giám sát không khí xả ra với detector ion hóa ngọn lửa hoặc detector tương đương (một phương pháp phù hợp được mô tả trong Phụ lục A). Ngoài ra, thay vì xác định thể tích lọt qua trực tiếp, thể tích lưu liên quan theo toán học có thể được xác định. Thể tích lưu được xác định bằng sắc ký tại nhiệt độ cao và sau đó được ngoại suy đến nhiệt độ phòng. Một phương pháp thích hợp được mô tả trong Phụ lục B.

Thể tích lọt qua của polyme xốp thay đổi theo nhiệt độ không khí xung quanh, giảm khoảng 2 lần cho mỗi lần tăng nhiệt độ 10 °C. Nó cũng thay đổi theo lưu lượng lấy mẫu, giảm đáng kể ở lưu lượng dưới 5 ml/min hoặc cao hơn 500 ml/min. Các thể tích lọt qua của rây phân tử cacbon ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và lưu lượng, nhưng giảm đáng kể ở nồng độ cao với hơi hữu cơ bay hơi hoặc độ ẩm tương đối cao. Để đảm bảo biên độ an toàn phù hợp, thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) được xác định sao cho thể tích không vượt quá 70 % của thể tích lọt qua 5 % (xem A.1.1 trong Phụ lục A) hoặc 50 % thể tích lưu (xem B.1 trong Phụ lục B). Các Bảng từ 1 đến 6 đưa ra các giá trị tiêu biểu cho thể tích lưu và khối lượng lấy mẫu an toàn. Các giá trị này được xác định bằng phương pháp sắc ký (Phụ lục B).

...

...

...

Nếu khối lượng lấy mẫu an toàn cho các hợp chất được ước tính không được liệt kê trong Bảng 1, ước tính này chỉ có thể dành cho các hợp chất nằm giữa hai hợp chất được liệt kê của các đồng đẳng trong một nhóm hóa học. Trong mọi trường hợp khác, thể tích lấy mẫu an toàn phải được kiểm tra bằng thực nghiệm với các thử nghiệm thích hợp (ví dụ các phương tiện lấy mẫu tương tự trong hệ thống lấy mẫu và phân tích riêng rẽ).

Lưu ý và ghi lại thời gian, nhiệt độ, lưu lượng hoặc số đọc của đồng hồ đo nếu thích hợp và áp suất không khí khi bơm đã được bật. Khi kết thúc giai đoạn lấy mẫu, lưu ý và ghi lại lưu lượng hoặc số đọc của đồng hồ đo, tắt bơm và ghi lại thời gian, nhiệt độ và áp suất không khí.

Ngắt kết nối hệ thống ống mẫu và làm kín hai đầu của mỗi ống với các nắp vặn. Vặn chặt các nắp này. Các ống cần được ghi nhãn duy nhất. Sơn chứa dung môi và bút đánh dấu hoặc nhãn dính không được sử dụng để ghi nhận các ống này.

Nếu mẫu không được phân tích trong vòng 8 h, đặt vào bình kín bằng kim loại hoặc thủy tinh sạch, không tráng, được làm lạnh. Nếu có thể, phương tiện vận chuyển bộ lấy mẫu cần được giữ lạnh trong quá trình vận chuyển.

Ghi lại định kỳ nhiệt độ và áp suất không khí trong quá trình lấy mẫu nếu muốn biểu thị nồng độ bị suy giảm theo các điều kiện cụ thể (11.1).

Cần chuẩn bị các mẫu trắng hiện trường bằng cách sử dụng các ống tương tự như được sử dụng để lấy mẫu và phải tuân thủ các quy trình xử lý như các ống mẫu, ngoại trừ thời gian thực sự lấy mẫu. Ghi nhận là mẫu trắng.

CHÚ THÍCH 3: Do phương pháp này sử dụng giải hấp nhiệt, trừ khi thiết bị giải hấp nhiệt (TD) có phương tiện bẫy lại mẫu sau khi phân tích, thông thường chỉ có một cơ hội để phân tích mẫu. Nếu mẫu quan trọng và có thể xảy ra tình trạng quá tải hoặc mẫu lọt qua, nên lấy một mẫu thứ hai với lưu lượng thấp hơn.

10  Quy trình

10.1  Các biện pháp an toàn

...

...

...

10.2  Giải hấp và phân tích

Ống hấp phụ được đặt trong thiết bị giải hấp nhiệt tương thích. Đuổi không khí ra khỏi ống để tránh các hiện tượng giả sắc ký phát sinh từ quá trình oxy hóa nhiệt của chất hấp phụ hoặc pha tĩnh sắc ký khí. Sau đó làm nóng ống để chuyển các hơi hữu cơ vào sắc ký khí bằng một dòng khí mang. Hướng của dòng khí ở giai đoạn này phải ngược với hướng sử dụng trong quá trình lấy mẫu, tức là đầu được đánh dấu của ống phải gần nhất với đầu vào của cột sắc khí. Thông thường, lưu lượng khí qua ống phải ở mức 30 ml/min đến 50 ml/min để có hiệu suất giải hấp tối ưu.

Đối với lần đuổi không khí ban đầu, cần sử dụng 10 lần thể tích ống (tức là 20 ml đến 30 ml) khí trơ để thế chỗ hoàn toàn thể tích không khí (2 ml đến 3 ml) trong ống. Tuy nhiên, nếu cần đến các chất hấp phụ ưa nước mạnh, có thể phải sử dụng một lượng khí xả lớn hơn để làm giảm không khí và nước hấp phụ để ngăn ngừa sự hình thành băng làm tắc bẫy lạnh. Trong thời gian đuổi khí, nên cẩn thận để giảm thiểu sự nóng lên của ống.

Mẫu giải hấp chiếm một lượng một vài mililit khí, do đó làm giàu sơ bộ là cần thiết trước khi phân tích GC mao quản. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng một bẫy hấp phụ thứ hai, nhỏ được làm mát có thể được giải hấp đủ nhanh ở lưu lượng thấp (<5 ml/min) để giảm thiểu mở rộng dải băng và tạo ra các pic mao quản tương thích. Ngoài ra, một bẫy thứ cấp rỗng, hoặc chứa vật liệu trơ như hạt thủy tinh, có thể được sử dụng để làm giàu sơ bộ mẫu, nhưng những bẫy như thế thường đòi hỏi phải làm lạnh đến -100 °C. Ngoài ra, mẫu giải hấp có thể được chuyển trực tiếp đến máy sắc ký khí (giải hấp một giai đoạn), ở đó mẫu sẽ được làm giàu lại. Việc này thường đòi hỏi một cột sắc ký có tỷ lệ pha cao (ví dụ như chiều dày màng là 5 μm, đường kính trong 0,2 mm đến 0,32 mm) và nhiệt độ bắt đầu thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh.

Nếu không có bẫy hấp phụ thứ cấp và nếu nhiệt độ bẫy lạnh mao quản dưới 0 °C được sử dụng để làm giàu sơ bộ các chất phân tích, thì nước cần được loại bỏ hoàn toàn khỏi ống mẫu trước khi giải hấp để ngăn ngừa sự hình thành băng làm tắc ống mao quản và dừng quá trình giải hấp nhiệt.

CHÚ THÍCH 1: Nếu không có bẫy lạnh thứ cấp và lưu lượng ống giải hấp tối ưu từ 30 ml/min đến 50 ml/min được sử dụng, thường yêu cầu tỷ lệ chia dòng tối thiểu là 30:1 đến 50:1 để vận hành với các cột mao quản có độ phân giải cao. Do đó quá trình giải hấp nhiệt một giai đoạn có thể làm giảm độ nhạy.

Các điều kiện giải hấp cần được chọn sao cho quá trình giải hấp từ ống mẫu được hoàn thành, và không có sự mất mẫu xảy ra trong bẫy thứ cấp, nếu sử dụng. Các thông số tiêu biểu là:

Nhiệt độ giải hấp:

250 °C đến 325 °C

...

...

...

5 min đến 15 min

Lưu lượng giải hấp:

30 ml/min đến 50 ml/min

Bẫy lạnh nhiệt độ thấp:

+20 °C tới -180 °C, tùy thuộc vào loại bẫy lạnh

Bẫy lạnh nhiệt độ cao:

250 °C đến 350 °C

Chất hấp phụ bẫy lạnh:

thường giống như ống, 40 mg đến 100 mg, nếu được sử dụng

...

...

...

heli

Tỷ lệ chia dòng:

Tỷ lệ chia dòng giữa ống mẫu và bẫy thứ cấp và giữa cột bẫy thứ cấp và cột phân tích (nếu có) cần được chọn phụ thuộc vào nồng độ trong không khí dự kiến. (Xem hướng dẫn của các nhà sản xuất tương ứng của bộ thiết bị giải hấp nhiệt).

Nhiệt độ giải hấp phụ thuộc vào chất phân tích và chất hấp phụ được sử dụng. Các khuyến cáo được đưa ra trong các Bảng từ 1 đến 6, nhưng phải tuân thủ nhiệt độ giải hấp tối đa trong Phụ lục D và E đối với các chất hấp phụ đặc biệt. Do tính không ổn định về nhiệt độ tiềm tàng của chúng, các amin bay hơi bậc hai và bậc ba và một số hợp chất polyhalogen hóa có một hoặc hai nguyên tử cacbon, đặc biệt là các hợp chất bromua hóa, có thể bị phân hủy nhiệt.

Đặt nhiệt độ dòng của đường dẫn mẫu (nhiệt độ đường truyền) đủ cao để tránh tích tụ chất phân tích nhưng không cao đến mức gây ra sự phân hủy. Các chất phân tích bay hơi đủ để có mặt trong pha hơi trong không khí ở nhiệt độ môi trường xung quanh, thường không yêu cầu nhiệt độ dòng lớn hơn 150 °C, mặc dù một số loại thiết bị có thể yêu cầu nhiệt độ cao hơn.

Cài đặt máy sắc ký khí để phân tích các hợp chất hữu cơ bay hơi. Có thể sử dụng nhiều cột sắc ký để phân tích các hợp chất này. Sự lựa chọn sẽ phụ thuộc phần lớn vào các hợp chất nào, nếu có, có thể gây nhiễu trong phân tích sắc ký.

CHÚ THÍCH 2: Các ví dụ điển hình, được sử dụng để xác định dữ liệu trong Bảng 8, là các cột silic nóng chảy 50 m x 0,22 mm với màng dimethylsiloxan dày (từ μm đến μ5 m) hoặc pha tĩnh 50 m của xyanopropyl 7 %, phenyl 7 %, metylsiloxan 86 %. Điều kiện hoạt động điển hình của các cột này là một chương trình nhiệt độ từ 50 °C đến 250 °C với tốc độ tăng nhiệt độ là 5 °C/min, thời gian giữ ban đầu 10 min ở 50 °C.

Cột mao quản, hoặc tốt hơn là một đoạn silica đã được nung chảy không phủ pha, khử hoạt tính, được luồn lại qua đường truyền từ thiết bị giải hấp nhiệt tới máy sắc ký khí sao cho nó gần nhất có thể với chất hấp phụ trong bẫy lạnh hoặc với ống trong máy giải hấp một giai đoạn. Ống bên trong phải trơ và thể tích chết phải được giảm thiểu. Một van chia dòng được đặt ở tại lối vào hoặc lối ra của bẫy thứ cấp. Van chia dòng trên đầu ra của bẫy thứ cấp có thể được đặt ở đầu vào hoặc đầu ra của đường truyền. Tỷ lệ chia dòng phụ thuộc vào ứng dụng.

CHÚ THÍCH 3: Các tỉ lệ chia dòng thấp hơn phù hợp với phép đo không khí xung quanh (thường là 1:1 đến 10:1) và không khí trong nhà và một số nơi làm việc (thường từ 1:1 đến 20:1); tỷ lệ chia dòng cao hơn dành cho hầu hết các phép đo không khí tại nơi làm việc (thường từ 100:1 đến 1000:1).

...

...

...

10.3  Hiệu chuẩn

Phân tích từng chuẩn hấp phụ (5.6 hoặc 5.8) bằng phương pháp giải hấp nhiệt và sắc ký khí.

Chuẩn bị đường chuẩn bằng cách vẽ logarit 10 của diện tích pic của chất phân tích, đã hiệu chính mẫu trắng, trên trục tung, và theo logarit 10 của khối lượng chất phân tích, tính bằng microgam, trong ống hấp phụ chuẩn tương ứng với các dung dịch 5.7 hoặc không khí 5.4

CHÚ THÍCH Nếu phạm vi hiệu chuẩn nhỏ hơn một bậc về độ lớn, thì không cần lấy logarit của dữ liệu.

10.4  Xác định nồng độ mẫu

Phân tích các mẫu và mẫu trắng theo quy định trong 10.2. Xác định diện tích pic và đọc từ đường chuẩn khối lượng của chất phân tích trong mẫu giải hấp.

10.5  Xác định hiệu suất giải hấp

Hiệu suất giải hấp cần được kiểm tra bằng cách so sánh đáp ứng sắc ký của ống hấp phụ chuẩn (10.3) với đáp ứng thu được bằng cách bơm các phần dung dịch chuẩn hoặc không khí trực tiếp vào sắc ký khí. Do đó, chuẩn bị một đường chuẩn thứ hai của diện tích pic với khối lượng của chất phân tích như trong 10.3, nhưng sử dụng các dung dịch 5.7 hoặc không khí 5.6. Hiệu chuẩn này phải giống hoặc gần giống như trong 10.3. Hiệu suất giải hấp là đáp ứng của một ống chuẩn chia cho đáp ứng của ống chuẩn chất lỏng tương ứng được bơm trực tiếp. Nếu hiệu suất giải hấp nhỏ hơn 95 %, thì thay đổi các thông số giải hấp tương ứng.

CHÚ THÍCH Một số máy giải hấp nhiệt không có phương tiện bơm chất lỏng trực tiếp. Trong các trường hợp này và khi các ống đã nạp được chuẩn bị từ không khí hỗn hợp hiệu chuẩn, cần kiểm tra hiệu suất giải hấp bằng cách so sánh đường chuẩn của chất quan tâm với n-hexan (5.1). Tỷ số độ dốc của đường chuẩn của chất quan tâm so với n-hexan cần phải bằng với hệ số đáp ứng tương đối của hợp chất đó. Có thể tính các hệ số đáp ứng cho các hợp chất khác xấp xỉ từ các số lượng cacbon hữu hiệu [3]. Nếu tỷ số độ dốc của đường chuẩn không phù hợp với hệ số đáp ứng tương đối trong khoảng 10 %, thì thay đổi các thông số giải hấp tương ứng.

...

...

...

11.1  Nồng độ khối lượng của chất phân tích

Tính nồng độ của chất phân tích trong không khí mẫu, bằng microgam trên mét khối, theo Công thức (1):

                                         (1)

Trong đó:

m_F là khối lượng của chất phân tích có trong mẫu thực tế như được tìm thấy trong 6.3, tính bằng microgam (tổng của các ống nếu sử dụng nhiều ống);

m_B là khối lượng của chất phân tích có trong ống mẫu trắng, tính bằng miligam (tổng của các ống nếu nếu sử dụng nhiều ống);

V là thể tích mẫu được lấy, tính bằng lít.

CHÚ THÍCH 1 Nếu m_F và m_B được thể hiện bằng miligam, thì kết quả c_m tính bằng miligam trên mét khối.

CHÚ THÍCH 2 Nếu muốn biểu thị nồng độ đến các điều kiện quy định, ví dụ như 25 °C và 101 kPa, thì:

...

...

...

Trong đó:

c_c là nồng độ chất phân tích trong không khí được lấy mẫu, đưa về các điều kiện quy định, tính bằng microgram trên mét khối;

p là áp suất thực tế của mẫu không khí, tính bằng kilopascal;

T là nhiệt độ thực tế của không khí lấy mẫu, tính bằng độ Celsius.

11.2  Nồng độ thể tích của chất phân tích

Ngoài ra, tính toán phần thể tích của chất phân tích trong không khí, c_v tính bằng microlit trên mét khối, bằng Công thức sau:

                                   (3)

Trong đó:

24,5 là thể tích mol tại 25 °C và 101 kPa;

...

...

...

CHÚ THÍCH Nếu c_m được biểu thị bằng miligam trên mét khối thì kết quả, c_v, tính bằng mililít trên mét khối.

12  Các chất cản trở

Các thành phần hữu cơ có cùng thời gian lưu hoặc gần thời gian lưu với chất phân tích quan tâm trong quá trình phân tích sắc ký khí sẽ gây nhiễu. Các chất gây nhiễu có thể được giảm thiểu bằng cách chọn các cột và điều kiện sắc ký khí thích hợp và bằng cách ổn định cả ống hấp phụ và hệ thống phân tích trước khi sử dụng.

Tiêu chuẩn này phù hợp để sử dụng trong môi trường có độ ẩm tương đối (RH) đến 95 % đối với tất cả các chất hấp phụ kỵ nước như polyme xốp và Carbopack/Carbotrap. Khi các chất hấp phụ mạnh ít kỵ nước hơn như than tinh khiết hoặc rây phân tử carbon được sử dụng trong môi trường có độ ẩm (RH) cao hơn 65 %, cần cẩn thận để tránh nước gây nhiễu quá trình phân tích.

CHÚ THÍCH 1 Các quy trình loại bỏ và giảm bớt nước thích hợp bao gồm: tách mẫu; “thổi khô' độ ẩm từ bẫy làm giàu thứ cấp và giảm thể tích không khí lấy mẫu xuống còn 0,5 l.

CHÚ THÍCH 2 Ống hấp phụ ban đầu cho thấy mức mẫu trắng tốt có thể làm tăng sự hình thành các pic giả sau này. Ozon [11,17] và các oxit nitơ khi có nước[12] có thể làm hỏng Tenax TA. Benzaldehyd và axetophenon là những sản phẩm có thể được tạo ra từ những phản ứng này. Nếu Tenax TA không cho thấy sự ổn định cần thiết do sự có mặt của các khí xáo trộn, Carbopack có thể được sử dụng làm chất hấp phụ [12, 13, 14].

Do ozon và oxit nitơ có thể phản ứng với các thành phần cần được đo, phải xem xét điều này bằng cách chọn khối lượng lấy mẫu nhỏ nhất có thể nếu các loại khí này được dự đoán với lượng lớn hơn trong không khí lấy mẫu.

13  Đặc tính tính năng

Các ví dụ về các đặc tính tính năng, bao gồm độ không đảm bảo đo tổng thể, độ chụm, bảo quản và mức mẫu trắng thu được khi kiểm tra quy trình quy định trong tiêu chuẩn này được đưa ra trong Phụ lục F và các Bảng 7 đến 13.

...

...

...

Báo cáo thử nghiệm phải có ít nhất các thông tin sau:

a) Nhận biết đầy đủ về mẫu thử;

b) Viện dẫn tiêu chuẩn này và bất kỳ các tiêu chuẩn bổ sung;

c) Vị trí lấy mẫu, thời gian lấy mẫu và thể tích không khí được bơm;

d) Áp suất và nhiệt độ không khí, nếu yêu cầu trong Điều 11;

e) Kết quả thử nghiệm;

f) Mọi bất thường ghi nhận được trong quá trình xác định;

g) Thao tác bất kỳ không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc trong tiêu chuẩn có liên quan hoặc được coi là tùy chọn.

15  Kiểm soát chất lượng

...

...

...

Ống mẫu trắng hiện trường có thể chấp nhận được nếu các pic giả không lớn hơn 10 % diện tích điển hình của các chất phân tích cần quan tâm.

Các mức mẫu trắng của benzen, toluen và xylen đã được xác định[15] trên các ống không thêm chuẩn, và được chuẩn bị như trong quy định tại 6.1 và 7, và được vận chuyển đến các địa điểm hiện trường (trong một cuộc khảo sát, trên toàn thế giới), đã tiếp xúc (đóng) các ống mẫu trong một tháng và sau đó được đưa trở lại phòng thử nghiệm để phân tích. Kết quả của Chromosorb 106 và Carbograph TD-1 được nêu trong Bảng 13. Đối với cả hai chất hấp phụ, thu hồi có nồng độ nanogam thấp, hơi cao hơn so với quy định trong [1] cho Carbograph mới.

Thể tích lấy mẫu an toàn của ống hấp phụ nên được kiểm tra lại hàng năm hoặc sau mỗi 20 lần sử dụng (tùy điều kiện nào đến trước), sử dụng một trong các quy trình được mô tả trong Phụ lục A hoặc B. Nếu thể tích lấy mẫu an toàn của ống rơi xuống dưới thể tích lấy mẫu thông thường cho các chất phân tích được đề cập, ống nên được nhồi lại với chất hấp phụ mới và được chuẩn bị lại.

Bảng 1 - Thể tích lưu và thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) đối với hơi hữu cơ đã được lấy trên ống hấp phụ 300 mg Chromosorb 106 ở 20 °C

Hợp chất hữu cơ

Điểm sôi

áp suất hơi kPa (25 °c)

thể tích lưu

SSV^a

...

...

...

Nhiệt độ giải hấp

Tham khảo

°C

L

L

L/g

°C

...

...

...

Hydrocacbon

Propan^b

42

-

0,17

0,09

0,29

-

[2]

...

...

...

35

56

23

12

39

130

[2]

Hexan

69

...

...

...

74

37

120

160

[2]

Heptan

98

4,7

330

...

...

...

530

180

[1]

Octan

125

1,4

2 100

1 000

3 300

...

...

...

[1]

Nonan

151

-

14 000

7 000

2,3 x 10^4

220

[1]

...

...

...

174

-

6,2 x 10^4

3,1 x 10^4

1,0 x 10^5

250

[2]

Benzen

80

...

...

...

57

28

95

160

(2]

Toluen

111

2,9

160

...

...

...

270

200

[1]

Xylen

138 to 144

0,67 đến 0,87

1 600

770

2 600

...

...

...

[1]

Etylbenzen

136

0,93

730

360

1 200

250

[1]

...

...

...

165 to 176

-

5 600

2 800

9 300

250

[1]

u-Pinen^c

53

...

...

...

6 600

3 300

1,1x10^4

200

[2]

Các hydrocarbon đã clo hóa

Diclorometan

40

47

...

...

...

3,5

12

130

[2]

Cacbon tetraclorua

76

12

44

22

...

...

...

160

[1]

1,2-Dicloroethan

84

8,4

34

17

67

150

...

...

...

Tricloroetylen

-

2,7

80

40

140

170

[1]

1,1,1-Thricloroetan

...

...

...

13,3

43

22

71

140

[2]

Các este và glycol ete

Metyl axetat

58

...

...

...

14

7

23

125

[2]

Etyl axetat

71

9,7

39

...

...

...

67

150

[1]

Propyl axetat

102

3,3

300

150

500

...

...

...

[1]

Isopropyl axetat

90

6,3

150

75

250

165

[1]

...

...

...

126

1,0

1 500

730

2 400

95

[1]

Isobutyl axetat

115

...

...

...

880

440

1 500

90

[1]

t-Butyl axetat

98

-

330

...

...

...

530

185

[1]

Metoxyetanol

125

0,8

45

23

75

...

...

...

[2]

Etoxyetanol

136

0,51

150

75

200

250

[1]

...

...

...

145

0,27

1 700

860

2 900

250

[1]

Etoxyetyl axetat

156

...

...

...

8 100

4 000

1,3 x 10^4

250

[1]

Xeton

Axeton

56

24,6

...

...

...

1,5

5

120

[1]

Metyl etyl xeton

80

10,3

21

11

...

...

...

145

[2]

Metyl isobutyl xeton

118

0,8

490

250

830

190

...

...

...

Các alcol

Metanol^b

65

12,3

0,78

0,39

1,3

-

[2]

...

...

...

78

5,9

3,2

1,6

5,3

120

[2]

n-Propanol

97

...

...

...

17

8

27

125

[1]

Isopropanol

82

4,3

88

...

...

...

15

120

[1]

n-Butanol

118

0,67

140

68

230

...

...

...

[2]

Isobutanol

108

1,6

60

30

100

150

[1]

...

...

...

Etylen oxit^b

11

147

0,84

0,42

1,4

100

[2]

Propylen oxit

...

...

...

59

2,0

1,0

3,4

120

[2]

Hexanal

131

-

...

...

...

840

2 800

220

[2]

a Xem Điều 9, Chú thích 1 và 2.

b SSV được khuyến cáo dưới 1 L, cacbon 569 thường dùng hơn (Bảng 2)

c α-pinen là bất thường trên Tenax nhưng thường xuất hiện trên Chromosorb 106.

Bảng 2 - Thể tích lưu và thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) đối với hơi hữu cơ đã được lấy trên ống hấp phụ 500 mg Chromosorb 569 ở 20 °C [2]

Hợp chất hữu cơ

...

...

...

Áp suất hơi

Thể tích lưu

SSV^a

SSV trên gam

Nhiệt độ giải hấp

°C

kPa (25 °C)

L

...

...

...

L/g

°C

Propan

42

-

7,2

3,6

7,2

200

...

...

...

65

12,3

4

2

4

200

Etylen oxit

11

147

...

...

...

70

140

250

a Xem Điều 9, Chú thích 1 và 2.

b Độ thu hồi giải hấp thấp (xem Bảng 7).

Bảng 3 - Thể tích lưu và thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) đối với hơi hữu cơ đã được lấy trên ống hấp phụ 200 mg Chromosorb 106 ở 20 °C [1]

Chất hữu cơ

Điểm sôi

Áp suất hơi

...

...

...

SSV^a

SSV trên gam

Nhiệt độ giải hấp

°C

kPa (25°C)

L

L

L/g

...

...

...

Hydrocarbon

Hexan

69

16

6,4

3,2

16

110

Heptan

...

...

...

4,7

34

17

85

130

Octan

125

1,4

160

...

...

...

390

140

Nonan

151

-

1 400

700

3 500

150

...

...

...

174

-

4 200

2 100

1,0x10^4

160

Undecan

196

-

...

...

...

1,2 x 10^4

6,0 x 10^4

170

Dodecan

216

-

1,26 x 10^5

6,3 x 10^4

3,0 x 10^5

...

...

...

Benzen

80

10,1

13

6,2

31

120

Toluen

111

...

...

...

76

38

90

140

Xylen

138 đến 144

0,67 đến 0,87

600

300

...

...

...

140

Etylbenzen

136

0,93

360

180

900

145

Propylbenzen

...

...

...

-

1 700

850

4 000

160

Isopropylbenzen

152

-

960

...

...

...

2400

160

Etyltoluen

162

-

2 000

1 000

5 000

160

...

...

...

165 đến 176

-

3 600

1 800

8 900

170

Styren

145

0,88

...

...

...

300

1 500

160

Metylstyren

167

-

2 400

1 200

6 000

...

...

...

Các hydrocarbon đã clo hóa

Carbon tetraclorua

76

12

12

6,2

31

120

1,2-Dicloroethan

...

...

...

8,4

11

5,4

27

120

1,1,1-Tricloroetan

74

2,7

không khuyến nghị với Tenax

...

...

...

114

-

68

34

170

120

1,1,1,2- Tetracloroetan

130

-

...

...

...

78

390

150

1,1,2,2-Tetracloroetan

146

0,67

340

170

850

...

...

...

Tricloroetylen

87

2,7

11,2

5,6

28

120

Tetracloroetylen

121

...

...

...

96

48

240

150

Clorobenzen

131

1,2

52

26

...

...

...

140

Este và glycol ete

Etyl axetat

71

9,7

7,2

3,6

18

120

...

...

...

102

3,3

36

18

92

140

Isopropyl axetat

90

6,3

...

...

...

6

31

120

Butyl axetat

126

1,0

170

85

420

...

...

...

Isobutyl axetat

115

1,9

265

130

650

130

t-Butyl axetat

98

...

...

...

Không khuyến nghị với Tenax

Metyl acrylat

81

-

13

6,5

32

120

Etyl acrylat

...

...

...

3,9

48

24

120

120

Metyl metacrylat

100

3,7

55

...

...

...

130

120

Methoxyethanol

125

0,8

6

3

15

120

...

...

...

136

0,51

10

5

25

130

Butoxyetanol

170

0,1

...

...

...

35

170

140

Metoxypropanol

118

-

27

13

65

...

...

...

Metoxyetyl axetat

145

0,27

16

8

40

120

Etoxyetyl axetat

156

...

...

...

30

15

75

140

Butoxyetyl axetat

192

0,04

300

150

...

...

...

160

Aldehyt và xeton

Metyl etyl xeton

80

10,3

6,4

3,2

16

120

...

...

...

118

0,8

52

26

130

140

Xyclohexanon

155

0,45

...

...

...

170

850

150

3,5,5-Trimetylcyclohex-2-enon

214

0,05

11 000

5 600

28 000

...

...

...

Furfural

162

0,5

600

300

1 500

200

Alcol

n-Butanol

...

...

...

0,67

10

5

25

120

Isobutanol

108

1,6

5,6

...

...

...

14

120

t-Butanol

83

1,17

Không khuyến nghị với Tenax

Octanol

180

-

...

...

...

1 400

7 000

160

Phenol

182

0,03

480

240

1 200

...

...

...

Các chất khác

Maleic anhydrua

202

6.E-6

180

88

440

180

Pyridin

...

...

...

16

8

40

150

-

Anilin

184

0,09

440

...

...

...

1 100

190

Nitrobenzen

211

0,02

28 000

14 000

70 000

200

...

...

...

Bảng 4 - Thể tích lưu và thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) đối với hơi hữu cơ đã được lấy trên ống hấp phụ 500 mg Propak N ở 20 °C [1]

Chất hữu cơ

Điểm sôi

Áp suất hơi

Thể tích lưu

SSV^a

SSV/g

Nhiệt độ giải hấp

...

...

...

kPa (25 °C)

L

L

L/g

°C

Hydrocacbon

Pentan

35

56

...

...

...

4,1

8,2

180

Hexan

69

16

32

16

32

...

...

...

Heptan

98

4,7

190

95

190

180

Benzen

80

...

...

...

52

26

52

180

Alcol

Etanol

78

5,9

7,5

...

...

...

7,5

120

n-Propanol

97

1,9

40

20

40

120

...

...

...

118

0,67

10

5

25

120

Isobutanol

108

1,6

...

...

...

2,8

14

120

Octanol

180

-

2 800

1 400

7000

...

...

...

Phenol

182

0,03

480

240

1 200

190

Các chất khác

Axetic axit

...

...

...

-

97

50

97

180

Axetonitril

82

9,9

7

...

...

...

7

180

Acrylonitril

77

13,3

16

8

16

180

...

...

...

97

-

23

11

23

180

Pyridin

116

-

...

...

...

200

390

180

Metyl etyl xeton

80

10,3

95

50

95

...

...

...

a Xem Điều 9, Chú thích 1 và Chú thích 2. Giảm SSV còn một nửa nếu lấy mẫu ở độ ẩm cao.

Bảng 5 - Thể tích lưu và thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) đối với hơi hữu cơ đã được lấy trên ống hấp phụ 300 mg Spherocarb ở 20 °C

Chất hữu cơ

Điểm sôi

Áp suất hơi

Thể tích lưu

SSV^a

SSV/g

Nhiệt độ giải hấp

...

...

...

kPa (25 °C)

L

L

L/g

°C

Butan

-0,5

-

1 600

...

...

...

2 700

270

Pentan

35

56

6,3x104

3,0x104

1,0x105

335

...

...

...

69

16

3,9 x 106

2,0x106

7,0x106

390

Benzen

80

10,1

...

...

...

5,0x105

1,7x106

375

Diclorometan

40

47

400

200

700

...

...

...

1,1,1-Tricloroetan

74

13,3

1,8 x 104

9,0x103

2,7 x 104

290

Metanol

65

...

...

...

1260

130

430

340

Etanol

78

5,9

6 900

3 500

...

...

...

370

a Xem Điều 9, Chú thích 1 và Chú thích 2. Giảm SSV xuống còn 1/10 nếu lấy mẫu ở độ ẩm cao; giảm SSV xuống 1/2 nếu lấy mẫu có nồng độ cao.

Bảng 6 - Thể tích lưu và thể tích lấy mẫu an toàn (SSV) đối với hơi hữu cơ đã được lấy trên ống hấp phụ 300 mg than hoạt tính ở 20 °C

Chất hữu cơ

Điểm sôi

Áp suất hơi

Thể tích lưu

SSV^a

SSV/g

...

...

...

°C

kPa (25 °C)

L

L

L/g

°C

Propan

-42

...

...

...

10 b

5

15

220b

Butan

-0,5

-

900b

450

...

...

...

270b

Pentan

35

56

2,7 x 10^4

1,3x10^4

4,3x10^4

327

Hexan

...

...

...

16

1,5 x 10^6

7,5 x10^5

2,5 x 10^6

388

Benzen

80

10,1

3,4 x 10^5

...

...

...

5,6 x10^5

370

a Xem Điều 9, Chú thích 1 và Chú thích 2. Giảm SSV xuống còn 1/10 nếu lấy mẫu có độ ẩm cao; giảm SSV xuống 1/2 nếu mẫu có nồng độ cao.

b Được ngoại suy từ dữ liệu của pentan, hexan và benzen.

Bảng 7 - Độ chụm của phân tích và bảo quản của các hợp chất thử trên Chromosorb 106 và Carboxen 569 [2] (mức nạp 1 μg)

Chất hữu cơ

Độ chụm phân tích

%CV

Độ thu hồi bảo quản

...

...

...

Chromosorb

Carboxen

Chromosorb

Carboxen

Propan

1,8

115

...

...

...

1,7

112

Hexan

2,1; 3,6

104

...

...

...

2,9

100

Diclorometan

1,9

114

...

...

...

2,4

101

Metanol

1,7

64

...

...

...

5,9

96

Butanol

1,3

101

...

...

...

1,8

113

Metoxyetanol

5,7

121

...

...

...

2,2

103

Axetonitril

4,1

112

...

...

...

3,4

104

a-Pinen

4,2; 2,5

104

...

...

...

4,2

104

Propylen oxit

3,6

103

...

...

...

3,5

98

Bảng 8 - Độ chụm và độ thu hồi bảo quản của dung môi trên ống hấp phụ Tenax TA

Chất hữu cơ

Lượng nạp

Thời gian = 0

Thời gian = 5 tháng

...

...

...

Thời gian = 11 tháng

độ thu hồi trung bình^b

μg

%CV^a

+%CV

+%CV

Độ thu hồi

Độ chụm

Độ thu hồi

...

...

...

Hydrocacbon

Hexan

7,8

10,7

93,6

17,9

100,8

26,1

Heptan

...

...

...

2,4

99,5

2,1

100,0

1,3

Octan

8,6

2,4

100,1

...

...

...

100,0

0,5

Nonan

12,0

0,8

nd

nd

101,0

0,4

...

...

...

9,2

2,2

100,4

1,5

100,2

0,5

Undecan

9,1

2,3

...

...

...

1,5

100,2

0,2

Dodecan

9,9

2,8

101,8

1,5

101,5

...

...

...

Benzen

11,0

2,5

98,7

2,0

98,6

0,8

Toluen

10,9

...

...

...

(100,0)

1,8

(100,0)

0,6

p-Xylen

5,3

2,5

99,9

1,7

...

...

...

0,7

o-Xylen

11,0

2,4

100,0

1,7

98,8

0,7

Ethylbenzen

...

...

...

0,5

99,6

0,4

97,9

1,3

Propylbenzen

10,5

2,3

99,7

...

...

...

98,5

0,7

Isopropylbenzen

10,9

2,3

98,9

1,8

97,2

1,3

...

...

...

10,5

2,3

98,8

1,7

96,9

1,2

o-Ethyltoluen

5,4

2,2

...

...

...

1,6

98,9

0,7

1,2,4-Trimetylbenzen

10,8

2,2

100,1

1,3

99,1

...

...

...

1,3,5-Trimetylbenzen

10,7

2.2

100,0

1,5

99,1

0,5

Trimetylbenzen

10,2

...

...

...

101,6

0,5

101,3

0,8

Este và glycol ete

Etyl axetat

10,3

0,6

97,6

...

...

...

100,0

2,5

Propyl axetat

10,9

2,4

100,5

1,7

99,1

0,8

...

...

...

9,4

1,0

97,0

0,4

100,0

1,4

Butyl axetat

10,8

2,4

...

...

...

1,6

99,9

0,6

Isobutyl axetat

10,7

2,3

100,2

1,4

99,8

...

...

...

Metoxyetanol

8,9

5,4

87,3

5,7

93,1

1,6

Etoxyetanol

10,4

...

...

...

97,6

2,5

97,2

3,3

Butoxyethanol

10,0

2,6

100,6

4,1

...

...

...

3,0

Metoxypropanol

10,4

2,4

95,3

3,6

99,0

1,2

Metoxyetyl axetat

...

...

...

2,1

100,6

1,4

98,9

1,4

Etoxyetyl axetat

11,4

0,9

99,8

...

...

...

98,7

2,6

Butoxyetyl axetat

11,5

2,3

101,3

1,3

99,9

1,1

...

...

...

Metyl etyl xeton

9,2

0,9

97,4

0,8

99,1

0,6

Metyl isobutyl xeton

9,3

...

...

...

100,7

0,6

100,7

0,5

Xyclohexanon

10,9

0,8

102,4

1,2

...

...

...

0,6

2-Metylxyclohexanon

10,7

0,7

101,1

0,5

101'1

1,3

3-Metylxyclohexanon

...

...

...

0,8

103,6

1,0

103,0

0,7

4-Metylxyclohexanon

10,6

0,9

103,6

...

...

...

102,7

0,6

3,5.5-Trimetylxyclohex- 2-enon

10,6

2,3

101,4

0,9

97,7

1,2

...

...

...

Butanol

9,0

1,1

94,8

3,0

96,9

1,2

Isobutanol

8,9

...

...

...

93,6

3,5

96,4

1,0

a lặp lại sáu lần.

b chuẩn hóa về toluen = 100. Độ bền của toluen đã được thiết lập trong so sánh liên phòng BCR [7].

Bảng 9 - Độ chụm (độ lặp lại và độ tái lập) trên Chromosorb 106

Mức tải

μg

...

...

...

%

Độ lặp lại ISO

%

Độ tái lập ISO

%

0,5

95,4

21,6

39,1

...

...

...

91,5

11,2

43,2

12,5

97,6

7,2

43,0

50

102,3

...

...

...

25,9

250

104,5

9,7

31,6

Tổng

98,3

12,3

36,6

...

...

...

Nghiên cứu số

Độ thu hồi (%)

Chromosorb 106

Carbograph TD-1

Benzen

Toluen

Xylen

Benzen

...

...

...

Xylen

1. Điều tra của UK

Độ thu hồi trung bình (%)

82,7

87,5

95,9

95,1

100,1

100,6

...

...

...

8,3

6,7

10,4

12,1

4,4

10,0

n

20

19

...

...

...

19

20

20

2. So sánh

VOC không khí

Độ thu hồi trung bình (%)

93,1

99,1

100,5

...

...

...

100,3

98,5

Độ lệch chuẩn (±)

11,9

7,9

5,0

3,0

2,7

2,0

...

...

...

13

13

13

13

13

13

3. Điều tra của thế giới

Độ thu hồi trung bình (%)

104,8

...

...

...

98,7

103,7

100,7

100,1

Độ lệch chuẩn (±)

11,3

10,1

7,8

4,6

...

...

...

2,3

n

16

16

16

16

16

16

1 đến 3

...

...

...

93,5

97,5

98,3

99,2

100,4

99,7

Độ lệch chuẩn(±)

111

9,3

...

...

...

4,3

0,3

1’1

n

3

3

3

3

3

...

...

...

CHÚ THÍCH Trong nghiên cứu 1, lượng thêm chuẩn của từng hydrocacbon xấp xỉ 80 ng; trong nghiên cứu 2 và 3, các khối lượng xấp xỉ 200 ng

Bảng 11 - Độ lệch chuẩn của quy trình hoàn chỉnh - Ví dụ ứng dụng 1

Chất

Nồng độ khối lượng

Độ lệch chuẩn

Số lượng phép đo

Nồng độ khối lượng

Độ lệch chuẩn

Số lượng phép đo

...

...

...

%

μg/m^3

%

Isopentan

190

6,3

9

...

...

...

14,4

12

n-Pentan

148

6,8

10

11,9

15,3

11

...

...

...

162

7,4

10

13,7

16,0

11

Toluen

189

8,2

...

...

...

15,6

16,5

12

Bảng 12 - Độ lệch chuẩn của quy trình hoàn chỉnh

Chất

Nồng độ khối lượng

μg/m^3

Độ lệch chuẩn

μg/m^3

...

...

...

110

5,6 = 5 %

n-Heptan

19,1

0,5 = 3 %

Benzen

31

2,7 = 9 %

Toluen

...

...

...

1,9 = 3 %

m-Xylen

16,8

0,9 = 5 %

Bảng 13 - Mức mẫu trắng của benzen, toluen và xylen đối với Chromosorb 106 và Cacbograph TD-1

Nghiên cứu

Chromosorb 106

Carbograph TD-1

...

...

...

Toluen

Xylen

Benzen

Toluen

Xylen

μg/m^3

ng

μg/m^3

ng

...

...

...

ng

μg/m^3

ng

μg/m^3

ng

μg/m^3

ng

1. Điều tra của Anh

Trung bình

...

...

...

7,69

0,06

1,39

0,16

3,23

0,27

7,22

0,08

2,04

...

...

...

5,59

Độ lệch chuẩn (±)

0,12

1,96

0,03

0,55

0,09

1,64

0,11

...

...

...

0,03

0,78

0,12

2,28

n

20

20

20

18

...

...

...

19

2. So sánh VOC không khí

Trung bình

0,58

10,38

0,15

3,26

0,08

1,46

...

...

...

6,88

0,15

3,34

0,12

2,35

Độ lệch chuẩn (±)

0,13

2,28

0,11

...

...

...

0,08

1,44

0,13

2,70

0,07

1,3

0,08

1,39

n

...

...

...

14

14

14

14

14

3. Điều tra thế giới

Trung bình

0,25

5,63

...

...

...

2,09

0,04

0,96

0,12

2,61

0,2

4,39

0,07

1,63

...

...

...

0,14

3,04

0,11

2,36

0,02

0,51

0,05

1,13

0,28

...

...

...

0,05

1,17

n

16

16

16

16

16

16

...

...

...

Phụ lục A

(Quy định)

Xác định thể tích lọt qua từ các khí chuẩn

A.1  Thiết bị

Dụng cụ phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:

A.1.1  Ống hấp phụ, như mô tả trong 6.1.

A.1.2  Lưu lượng kế, với khoảng từ 20 ml/min đến 200 ml/min, có thể được hiệu chuẩn theo chuẩn lưu lượng.

A.1.3  Detector ion hoá ngọn lửa hoặc tương tự.

A.2  Thuốc thử

...

...

...

Không Khí tiêu chuẩn này có thể được chuẩn bị bằng cách pha loãng lượng hơi hữu cơ với một dòng không khí đo. Các ví dụ về các phương pháp tạo ra không khí tiêu chuẩn được nêu trong 5.5.

A.3  Xác định

A.3.1  Lắp ráp một hệ thống khí bao gồm một máy tạo không khí tiêu chuẩn cung cấp nồng độ tương đương với giới hạn tiếp xúc của chất phân tích, một ống hấp phụ, một máy đo lưu lượng và detector ion hoá ngọn lửa. Cho khí đi qua hệ thống với lưu lượng từ 20 ml/min đến 200 ml/min. Sử dụng giá trị trong phạm vi này phù hợp với lưu lượng lấy mẫu dự định. Ghi lại thời gian dòng chảy bắt đầu. Khi hơi bắt đầu xuất hiện, detector sẽ hiển thị đáp ứng. Tiếp tục đo cho đến khi đạt đến tới hạn tương ứng với đầu vào. Xác định thời gian tại đó đạt 5 % giá trị đầu vào.

A.3.2  Nếu thể tích chết của hệ thống là đáng kể so với thể tích lọt qua, thì xác định thể tích chết bằng cách lặp lại phép xác định với một ống rỗng trong hệ thống khí và thực hiện hiệu chỉnh thích hợp.

A.3.3  Xác định ảnh hưởng của độ ẩm lên thể tích lọt qua bằng cách làm ẩm dòng khí đến RH khoảng 80 %. Thực hiện điều này bằng cách pha loãng dòng khí ban đầu với không khí ở RH 100 % thu được bằng cách cho không khí đi qua một loạt các bóng nước. Không cho hơi hữu cơ đi qua nước.

A.4  Biểu thị kết quả

Tính thể tích lọt qua bằng cách nhân lưu lượng tính bằng lít/min với thời gian trôi qua tính bằng min, tính từ thời gian bắt đầu dòng chảy đến điểm đạt được 5 % giá trị tới hạn.

Phụ lục B

...

...

...

Xác định thể tích lọt qua từ thể tích lưu ngoại suy

B.1  Thiết bị

Dụng cụ phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:

B.1.1  Các ống hấp phụ, như trong 6.1.

B.1.2  Máy ký sắc ký khí, được trang bị detector ion hoá ngọn lửa, có khả năng phát hiện được một lần bom 0,5 ng toluen với tỷ số tín hiệu đến nhiễu ít nhất 5/1.

B.1.3  Lưu lượng kế, với khoảng từ 20 ml/min đến 200 ml/min.

B.1.4  Cặp nhiệt kế.

B.2  Thuốc thử

B.2.1  Nồng độ chất chuẩn động của hơi hữu cơ trong không khí

...

...

...

B.3  Xác định

Nối ống hấp phụ (8.1.1) vào các cổng bơm và phát hiện của máy sắc ký khí (8.1.2) của cột sắc ký bình thường bằng ống PTFE hẹp. Xác định thể tích lưu của 1 ml dung tích không khí tiêu chuẩn (8.2.1, khoảng 300 mg/m^3 ở 20 °C) ở ít nhất 5 lần cài đặt nhiệt độ của máy sắc ký để thời gian lưu giữ thuận tiện (từ 2 min đến 20 min). Tính thể tích lưu bằng cách nhân thời gian lưu theo lưu lượng thể tích của cột. Lặp lại xác định 5 lần ở mỗi nhiệt độ.

B.4  Biểu thị kết quả

Dựng đồ thị các giá trị trung bình của việc xác định thể tích lưu tại mỗi nhiệt độ so với nhiệt độ tuyệt đối và ngoại suy đến nhiệt độ 20 °C.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Mô tả các loại chất hấp phụ

Chất hấp phụ

...

...

...

Carbotrap

Cacbon graphit

Carbopack

Cacbon graphit

Carbograph TD-1

Cacbon graphit

Carbosieve S-III

Rây phân tử cacbon

Carboxen 569

...

...

...

Carboxen 1000

Rây phân tử cacbon

Chromosorb 102

Styren/divinylbenzen

Chromosorb 106

Polystyren

Porapak N

Vinylpyrrolidone

Porapak Q

...

...

...

Tenax TA

Poly(diphenyl oxit)

Tenax GR

Poly(diphenyl oxit) graphit

CHÚ THÍCH Carbotrap ™, Carbopack ™, Carbograph TD-1 ™, Carbosieve Sill ™ và Carboxen ™ là thương hiệu của Supelco, Inc., USA; Tenax ™ là thương hiệu của Enka Research Institute, NV, NL; Chromosorb ™ là thương hiệu của Manville Corp, Hoa Kỳ; Porapak ™ là thương hiệu của Waters Associates Inc., Hoa Kỳ; Spherocarb ™ là thương hiệu của Analabs Inc., Hoa Kỳ. Thông tin này đưa ra tạo thuận tiện cho người sử dụng tiêu chuẩn và không ấn định phải sử dụng chúng. Các sản phảm tương đương có thể được sử dụng nếu chúng có thể cho thấy kết quả tương tự.

Phụ lục D

(Tham khảo)

Hướng dẫn chọn chất hấp phụ

...

...

...

Khoảng bay hơi của chất phân tích

Nhiệt độ tối đa

diện tích bề mặt riêng

Ví dụ chất phân tích

°C

m^2/g

...

...

...

Carbopack™ C

n-C₈ đến n-C₂₀

>400

12

Alkylbenzen và chất béo có khoảng bay hơi từ n-C₈ đến n-C₁₆

Tenax™ TA

điểm sôi

100 °C đến 400 °C

n-C₆ to n-C₂₆

...

...

...

35

Chất thơm, thành phần không phân cực (điểm sôi > 100 °C) and thành phần ít phân cực (điểm sôi > 150 °C).

Tenax GR

điểm sôi

100 °C đến 450 °C

n-C₇ đến n-C₃₀

350

35

Alkylbenzen, PAH và PCB pha hơi và như trên đối với Tenax TA.

...

...

...

B Carbograph TD-1

(n-C₄) n-C₅ đến n-C₁₄

>400

100

khoảng VOCs rộng, kể cả xeton, cồn, và aldehyt (điểm sôi > 75 °C) và tất cả các hợp chất không phân cực trong khoảng bay hơi quy định. Các khí vết

Chromosorb™ 102

điểm sôi

50 °C đến 200 °C

250

...

...

...

Phù hợp với dải rộng VOC, kể cả các hợp chất bị oxy hóa và các dẫn xuất halogen có độ bay hơi nhỏ hơn metylen clorua.

Chromosorb 106

điểm sôi

50 °C to 200 °C

250

750

Phù hợp với dải rộng VOC, kể cả hydrocacbon từ n-C₅ đến n-C₁₂. Tốt cho các hợp chất bay hơi bị oxy hóa.

Porapak™ Q

điểm sôi

...

...

...

n-C₅ đến n-C₁₂

250

550

Phù hợp với dải rộng VOC, kể cả các hợp chất bị oxy hóa.

Porapak N

điểm sôi

50 °C đến 150 °C

n-C₅ đến n-C₈

180

...

...

...

Được lựa chọn đặc biệt cho nitril; acrylonitril, axetonitril và propionitril bay hơi. Tốt cho pyridin, cồn bay hơi từ EtOH, MEK, v.v.

Spherocarb™ ^a

- 30 °C đến 150 °C

C₃ đến n-C₈

>400

1 200

Tốt cho các hợp chất bay hơi như VCM, ethylen oxit, CS₂ và CH₂Cl₂. Tốt cho các chất phân cực bay hơi ví dụ MeOH, EtOH và axeton.

Carbosieve™ SIII^a hoặc Carboxen™ 1000^a

- 60 °C đến 80 °C

...

...

...

800

Tốt cho các hợp chất bay hơi như hydrocacbon C₃, C₄, haloform và Freon bay hơi.

Rây phân tử b

- 60 °C đến 80 °C

350

Được sử dụng đặc biệt cho 1,3-butadien và nitơ oxit.

CHÚ THÍCH Thiết kế thương hiệu được đưa ra ở Phụ lục C.

^a Các chất hấp phụ này cho một số thời gian lưu nước. Thể tích lấy mẫu an toàn cần được giảm xuống 10 lần nếu lấy mẫu ở độ ẩm tương đối cao (>90 %).

...

...

...

Phụ lục E

(Tham khảo)

Hướng dẫn sử dụng chất hấp phụ

Ống hấp phụ

Nhiệt độ tối đa

°C

Kỵ nước

Nhiệt độ và lưu lượng khí cho các điều kiện a

...

...

...

Lớp nhồi khuyến nghị cho bẫy làm lạnh

Carbotrap C

Carbopack C

>400

Có

350 °C và 100 ml/min

325 °C và 30 ml/min

Tenax hoặc Carbopack C

Tenax TA

...

...

...

Có

330 °C và 100 ml/min

300 °C và 30 ml/min

Tenax

Tenax GR

350

Có

330 °C và 100 ml/min

300 °C và 30 ml/min

...

...

...

Carbontrap

Carbopack B

Carbograph TD-1

>400

Có

350 °C và 100 ml/min

325 °C và 30 ml/min

Tenax hoặc Carbopack B

Chromosorb 102

...

...

...

Có

250 °C và 100 ml/min

225 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon hoặc Chromosorb 102

Chromosorb 106

250

Có

250 °C và 100 ml/min

250 °C và 30 ml/min

...

...

...

Porapak Q

250

Có

250 °C và 100 ml/min

225 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon hoặc Porapak Q

Porapak N

180

Có

...

...

...

180 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon hoặc Porapak N

Spherocarb

>400

Không

400 °C và 100 ml/min

390 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon hoặc Spherocarb

Rây phân tử cacbon như Cacbosieve S- III^b hoặc Carboxen 100^b

...

...

...

Không

350 °C và 100 ml/min

325 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon hoặc chỉ một rây phân tử cacbon

Rây phân tử^c

350

Không

330 °C và 100 ml/min

300 °C và 30 ml/min

...

...

...

Tenax/Carbopack B: loại ống tổ hợp

350

Có

330 °C và 100 ml/min

300 °C và 30 ml/min

Tenax

Carbopack B/Rây phân tử cacbon^b loại ống tổ hợp

400

Không

...

...

...

325 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon

Carboxen, dãy 1000, loại ống tổ hợp

400

Không

350 °C và 100 ml/min

325 °C và 30 ml/min

Carbopack B hai lớp cộng thêm bẫy rây phân tử cacbon

CHÚ THÍCH Thiết kế thương hiệu được đưa ra ở Phụ lục C.

...

...

...

^b Ưa nước đáng kể. Không sử dụng trong không khí có độ ẩm cao ngoại trừ có các biện pháp đề phòng đặc biệt.

Phụ lục F

(Tham khảo)

Tóm tắt dữ liệu về độ không đảm bảo đo tổng, độ chụm, độ chệch và bảo quản

F.1  Dữ liệu về độ không đảm bảo đo tổng

Các phép thử trong phòng thử nghiệm thực hiện theo EN 1076, sử dụng các ống nêu trong 6.1 được thêm chuẩn từ không khí tiêu chuẩn của hexan ở 1,0 mg/m^3 và R.H 50 % ở 20 °C và sử dụng máy bơm phù hợp với EN 1232, kết quả thu được biểu thị độ không đảm bảo đo tổng (EN 482): Tenax TA, Tenax GR và Chromosorb 106 (trung bình của 5 phép xác định): 8,9 %; Carbotrap Carbopack Band (trung bình của ba lần xác định): 16,8 %.

F.2  Dữ liệu về độ chụm và độ chệch

Hầu hết các phép thử tính năng của quy trình chỉ kiểm tra độ chụm phân tích. Hiện có tóm tắt các dữ liệu hiện có về các phép thử phòng thử nghiệm sử dụng các ống nêu trong 6.1. Để xác định độ không đảm bảo đo tổng, cần phải biết sai số lấy mẫu (bơm) và độ chệch. Tuy nhiên, dữ liệu về độ tái lập cho phép ước tính được phương sai giữa các phòng thử nghiệm, không có sẵn từ các giá trị độ không đảm bảo đo tổng trong F.1.

...

...

...

Các phép thử phòng thử nghiệm trên các ống chất lỏng với dải rộng hơn của các hợp chất trên Tenax TA với mức tải duy nhất xấp xỉ 10 μg được tóm tắt trong Bảng 8. Độ chụm được thể hiện theo hệ số biến thiên là từ 0,4 % đến 2,8 %, tùy thuộc vào chất phân tích. Được thể hiện theo độ lặp lại TCVN 6910-1 (ISO 5725-1), khoảng từ 1,1 % đến 5, 6 %.

Các phép thử phòng thử nghiệm trên các ống hơi thêm chuẩn với 11 hợp chất mô hình bao gồm benzen, toluen, xylen và isopropylbenzen trên Chromosorb 106 ở mức tải từ 0,5 μg đến 250 μg được tóm tắt trong Bảng 9. Độ chụm được thể hiện theo độ lặp lại TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) dao động từ 7,2 % đến 21,6 %, phụ thuộc vào mức nạp. Độ chụm được thể hiện theo độ tái lập TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) là từ 25,9 % đến 43,2 %, phụ thuộc vào mức nạp.

Các phép thử phòng thử nghiệm trên các ống chất lỏng được thêm chuẩn bằng benzen, toluen và xylen ở mức 80 ng hoặc 200 ng được tóm tắt trong Bảng 10. Các ống được vận chuyển đến các địa điểm hiện trường (trong cuộc khảo sát trên toàn thế giới), được tiếp xúc (đóng) 1 tháng và sau đó đưa trở lại phòng thử nghiệm để phân tích. Độ thu hồi của Chromosorb 106 và Tuber Carbograph TD-1 từ 82,7 % đến 105,9 %. Độ chụm được thể hiện theo hệ số biến thiên, dao động từ 3,2 % đến 12,1 % tùy thuộc vào chất hấp phụ và chất phân tích.

Các phép thử phòng thử nghiệm trên các ống được thêm chuẩn từ không khí tiêu chuẩn chứa metan, etan, propen, vinyl chlorua, isobutan, isobuten, n-butan, isopentan, n-pentan, benzen và toluen ở hai nồng độ khác nhau được tóm tắt trong Bảng 11. Trong trường hợp này, các ống được nối bằng ống thủy tinh, đường kính ngoài 6 mm, đường kính trong 4 mm và dài 150 mm, chứa một lớp 63 g Tenax TA 63/35 mesh (gần miệng hút mẫu nhất) và một lớp 297 mg XAD-4 35/60 mesh. Đối với các hợp chất được liệt kê trong Bảng 11, độ chụm được biểu thị theo hệ số biến thiên là từ 6,3 % đến 8,2 % ở mức cao hơn và từ 14,4 % đến 16,5 % ở mức thấp hơn. Các hợp chất còn lại không định lượng được.

Các phép thử phòng thử nghiệm trên các ống được thêm chuẩn từ không khí tiêu chuẩn có chứa n-hexan, n-heptan, benzen, toluen và m-xylen được tóm tắt trong Bảng 12. Trong trường hợp này ống được nối bằng ống thủy tinh, đường kính ngoài 8 mm, đường kính trong 5 mm và dài 260 mm, điều chỉnh phù hợp với đường kính ngoài 6,3 mm ở mỗi đầu, có chứa lớp 500 g Tenax TA (gần miệng lấy mẫu nhất) và lớp 300 mg Carbosieve-S (60 mesh - 80 mesh). Độ chụm được biểu thị theo hệ số biến thiên, dao động từ 3 % đến 9 %, tùy thuộc vào chất phân tích.

CHÚ THÍCH Đối với các phép đo tại nơi làm việc, phép thử ở phòng thử nghiệm ^[2] trên hexan ở 1,0 mg/m^3 cho thấy rằng đối với tất cả các chất hấp phụ, quy trình đáp ứng các yêu cầu của EN 482, nghĩa là độ đảm bảo đo tổng thể tốt hơn 30 %. EN 482 cho phép đánh giá một phần, nghĩa là không tất cả các phép thử trong EN 1076 đều phải thực hiện, được tính như một đánh giá đầy đủ trên cơ sở tạm thời. Các phép thử phòng thử nghiệm [6] cho thấy độ chụm của phép phân tích không thay đổi đáng kể đối với tất cả các hợp chất được thử nghiệm. Có thể kết luận rằng đối với các hợp chất trong các Bảng 7 và 8, quy trình đáp ứng các yêu cầu của EN 482; đối với các hợp chất bổ sung trong các Bảng 1 đến 6, chỉ có dữ liệu về thể tích lấy mẫu an toàn. Đối với các phép đo không khí xung quanh và không khí trong nhà, không có sự tương đương với EN 1076. Tuy nhiên, các phép thử phòng thử nghiệm ^[16,17] cho thấy độ chụm của phép phân tích các hợp chất điển hình cao gấp khoảng ba lần so với các giá trị thu được trong phòng làm việc và dự kiến trên 50 %.

F.3  Dữ liệu về lưu trữ

Bản tóm tắt dữ liệu hiện có về các phép thử lưu trữ trong phòng thử nghiệm sử dụng các ống trong 6.1 được nêu trong các Bảng 7 và 8.

Các phép thử phòng thử nghiệm ^[2] trên các ống được thêm chuẩn bằng các hợp chất trên Chromosorb 106 và Carboxen 569 ở mức nạp khoảng 1,0 μg và được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong hai tuần được tóm tắt trong Bảng 7. Độ thu hồi trung bình (tương ứng với các ống không được lưu trữ) đối với Chromosorb 106 là 105,6 %.

...

...

...

Trong quá trình chứng nhận CRM, độ ổn định của mẻ các ống nạp bằng benzen, toluen và m-xylen được kiểm tra trong vòng 25 tháng ở nhiệt độ từ 0 °C đến 40 °C. Sau 14 tháng và bảo quản ở 0 °C đến 4 °C, độ thu hồi của ba hợp chất là 101 % đến 103 %. Trong điều kiện tương tự nhưng ở nhiệt độ môi trường xung quanh và 40 °C, thì độ thu hồi tương ứng là 102 % đến 104 % và 100 % đến 104 %. Không có sự mất ổn định sau 25 tháng, nhưng độ thu hồi không được báo cáo.

Các dữ liệu ổn định về lưu giữ của các lượng nhỏ hơn microgam của hỗn hợp EPA T0-14 của các VOC không phân cực trên hai kiểu lớp đơn và ba kiểu ống giải hấp nhiệt cacbon đa lớp đã được công bố ^[15]. Độ thu hồi sau bảo quản ở 4 °C hoặc 20 °C trong 21 tuần phụ thuộc nhiều vào cả chất hấp phụ đã sử dụng và hợp chất, và cần phải tham khảo dữ liệu ban đầu. Đã có một số bằng chứng về sự khử hydrocacbon của một số hợp chất cụ thể, đáng chú ý là 1,1,2,2-tetrachloroetan, có thể là một hàm số của các điều kiện giải hấp hơn là thời gian bảo quản.

CHÚ THÍCH Các chỗ làm kín có thể bị lỏng trong quá trình lạnh vì sự co nhiệt khác nhau. Để tránh bị mất mẫu hoặc ô nhiễm từ bên ngoài, định kỳ kiểm tra chỗ làm kín. Làm lạnh có thể giúp làm giảm phản ứng chéo bất kỳ của VOC.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] UK Health and Safety Executive. Methods for the Determination of Hazardous Substances. Volatile organic compounds in air - Laboratory method using pumped solid hấp phụ tubes, thermal desorption and gas chromatography. MDHS 72. HSE: (1992) London.

[2] Study of sorbing agents for the sampling of volatile compounds from air. EC Contract MAT1- CT92-0038. Final Report (1995).

[3] STERNBERG, J. C. The mechanism of response of flame ionization detectors. Proc. 3rd Intern. Symp. Gas Chromatog. (1960) pp. 231-267.

[4] BROWN, R. H. and PURNELL!, C. J. Collection and Analysis of Trace Organic Vapour Pollutants in Ambient Atmospheres. The Performance of Tenax-GC Ad hấp phụ Tube. J. Chromatog., 178, (1979) pp. 79-90.

...

...

...

[6] COKER, D. T. et at. A monitoring method for gasoline vapour giving detailed composition. Ann. Occup. Hyg.33, (1989) pp. 15-26.

[7] VANDENDRIESSCHE, S. et at. Certification of a Reference Material for Aromatic Hydrocarbons in Tenax Samplers. Analyst, 116, (1991) pp. 437-441.

[8] UK Health and Safety Executive. Methods for the Determination of Hazardous Substances. Generation of standard atmospheres - Syringe injection method MDHS 3. HSE: (1983) London.

[9] EN 482:1994, Workplace atmospheres - General requirements for performance of procedures for the measurement of chemical agents.

[10] EN 1232:1993, Workplace atmospheres - Pumps for personal sampling of chemical agents- Requirements and test methods.

[11] KNOEPPEL, H., VERSINO, B., SCHLITT, H., PEIL, A., SCHAUENBURG, H., VISSERS, H.

Organics in air. Sampling and identification. Proc. First European Symposium on physico-chemical behaviour of atmospheric pollutants. ISPRA, 16-17 October 1979, pp. 25-40, Commission of the European Communities, Brussels Luxemb. 1980.

[12] DULSON, W. Organisch-chemische Fremdstoffe in atmospharischer Luft. In: Schriftenreihe des Vereins fOr Wasser-, Boden- und Lufthygiene, 47. Stuttgart: Gustav-Fischer-Verlag 1978.

[13] BERTONI, G., BRUNER, F., LIBERTI, A., PERRINO, C. Some critical parameters in collection, độ thu hồi and chromatographic analysis of organic pollutants in ambient air using light adhấp phụs. J. Chromatog., 203, (1981), pp. 263-270.

...

...

...

[15] WRIGHT. M.D., PLANT, M.T., BROWN, R.H., DE GRAFF, 1.0. Proc. Air and Waste Management Assoc. Conf. on Measurement and Toxic and Related Air Pollutants, VIP-85, September 1-3,1998, Cary, North Carolina, USA. ISBN 0-923204-15-6.

[16] VOI 3482-6, Measurement of gaseous emmJssJons: gas-chromatographic determination of organic compounds- Sampling by enrichment; thermal desorption.

[17] CICCIOLI, P., BRANCALEONI, E., CECINATO, A., DIPALO, C., BRACHETTI, A., LIBERTI, A. GC evaluation of the organic components present in the atmosphere at trace levels with the aid of Caropack B for preconcentration of the sample. J. Chromatog., 351, (1986), pp. 433-499.