GBZ/T 160.24—2004 工作場所空氣有毒物質測定 釩及其化合物

1 拼音

GBZ/T 160.24—2004 gōng zuò chǎng suǒ kōng qì yǒu dú wù zhì cè dìng fán jí qí huà hé wù

2 英文參考

Methods for determination of vanadium and its compounds in the air of workplace

ICS 13.100C52

中華人民共和國國家職業衛生標準GBZ/T 160.24—2004《工作場所空氣有毒物質測定 釩及其化合物》（Methods for determination of vanadium and its compounds in the air of workplace）由中華人民共和國衛生部於2004年05月21日發佈，自2004年12月01日起實施，同時代替GB/T 16105—1995、GB 11722—89 附錄A。本標準首次發佈於1989年，本次是第一次修訂。

3 前言

爲貫徹執行《工業企業設計衛生標準》（GBZ 1）和《工作場所有害因素職業接觸限值》（GBZ 2），特制定本標準。本標準是爲工作場所有害因素職業接觸限值配套的監測方法，用於監測工作場所空氣中釩及其化合物[包括釩鐵合金（Ferrovanadium alloy）和五氧化二釩（Vanadium pentoxide）等]的濃度。本標準是總結、歸納和改進了原有的標準方法後提出。這次修訂將同類化合物的同種監測方法和不同種監測方法歸併爲一個標準方法，並增加了長時間採樣和個體採樣方法。

本標準從2004年12月1日起實施。同時代替GB/T 16105—1995、GB 11722—89 附錄A。本標準首次發佈於1989年，本次是第一次修訂。

本標準由全國職業衛生標準委員會提出。

本標準由中華人民共和國衛生部批准。

本標準起草單位：四川省疾病預防控制中心、華西醫科大學。

本標準主要起草人：武皋緒、趙承禮、李壽祺和安庭士。

工作場所空氣有毒物質測定

釩及其化合物

4 1 範圍

本標準規定了監測工作場所空氣中釩及其化合物濃度的方法。本標準適用於工作場所空氣中釩及其化合物濃度的測定。

5 2 規範性引用文件

下列文件中的條款，通過本標準的引用而成爲本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用於本標準。

GBZ 159 工作場所空氣中有害物質監測的採樣規範

6 3 N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺分光光度法

6.1 3.1 原理

空氣中氣溶膠態釩及其化合物用微孔濾膜採集，消解後，在鹽酸溶液中，釩離子與N肉桂酰-鄰-甲苯羥胺反應生成紅色絡合物，用氯仿提取後；測量吸光度，進行定量。

6.2 3.2 儀器

3.2.1 微孔濾膜，孔徑0.8μm。

3.2.2 採樣夾，濾料直徑爲40mm。

3.2.3 小型塑料採樣夾，濾料直徑爲25mm。

3.2.4 空氣採樣器，流量0～3 L/min和0～10L/min。

3.2.5 燒杯，50ml。

3.2.6 電熱板或電砂浴。

3.2.7 刻度分液漏斗，100ml。

3.2.8 具塞比色管，10ml。

3.2.9 分光光度計，530nm。

6.3 3.3 試劑

實驗用水爲去離子水，用酸爲優級純，其他試劑爲分析純。

3.3.1 硝酸，ρ₂₀=1.42 g/ml。

3.3.2 鹽酸，ρ₂₀=1.18 g/ml。

3.3.3 高氯酸，ρ₂₀=1.67 g/ml。

3.3.4 硫酸，ρ₂₀=1.84 g/ml。

3.3.5 磷酸，ρ₂₅=1.68g/ml。

3.3.6 高錳酸鉀溶液，2.5g/L。

3.3.7 氨基磺酸溶液，0.5g/L。

3.3.8 飽和氟化鈉溶液。

3.3.9 氫氧化鈉溶液，50g/L。

3.3.10 硫酸溶液，50%（v/v）。

3.3.11 N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺氯仿溶液，2.5g/L。

3.3.12 標準溶液：稱取0.1786g五氧化二釩（於105℃乾燥th），溶於10ml氫氧化鈉溶液，並定量轉移入100ml容量瓶中，加入5ml硫酸溶液，用水稀釋至刻度。此溶液爲1.0mg/ml標準貯備液。臨用前，用水稀釋成10.0μg/ml釩標準溶液。或用國家認可的標準溶液配製。

6.4 3.4 樣品的採集、運輸和保存

現場採樣按照GBZ 159執行。

3.4.1 短時間採樣：在採樣點，將裝好微孔濾膜的採樣夾，以5L/min流量採集15min空氣樣品。

3.4.2 長時間採樣：在採樣點，將裝好微孔濾膜的小型塑料採樣夾，以1L/min流量採集2～8h空氣樣品。

3.4.3 個體採樣：將裝好微孔濾膜的小型塑料採樣夾佩戴在採樣對象的前胸上部，進氣口儘量接近呼吸帶，以1L/min流量採集2～8h空氣樣品。

3.4.4 樣品空白：將裝好微孔濾膜的採樣夾帶至採樣點，除不連接空氣採樣器採集空氣樣品外，其餘操作同樣品。

採樣後，將濾膜的接塵面朝裏對摺2次，放人清潔塑料袋或紙袋內，置於清潔的容器內運輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。

6.5 3.5 分析步驟

3.5.1 樣品處理：將採過樣的濾膜放入燒杯中，加2.5ml硫酸和5ml硝酸，在電熱板上緩緩加熱至溶液透明。取下稍冷，小心加入5滴高氯酸；繼續加熱至冒白煙時爲止。取下放冷。加2ml磷酸和5ml水，加熱至有氣泡逸出，並冒白煙爲止。用水定量轉移入具塞比色管中，並稀釋至10ml，搖勻，取5.0ml樣品溶液於刻度分液漏斗中，加7ml水，供測定。若樣品液中釩濃度超過測定範圍，可用水稀釋後測定，計算時乘以稀釋倍數。

3.5.2 標準曲線的繪製：在6只刻度分液漏斗中，分別加入0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml釩標準溶液，各加水至10.0ml，再加入1.0ml硫酸和1.0ml磷酸，配成0.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0μg釩標準系列。向各標準管中滴加高錳酸鉀溶液，至溶液呈穩定的淡紅色，放置2min。加入2ml氨基磺酸溶液和2ml飽和氟化鈉溶液，隨即加入8ml鹽酸，使最後溶液濃度爲4mol/L鹽酸，再加水稀釋至25ml，搖勻。加入5ml N-肉桂酰-鄰-甲苯羥胺氯仿溶液，振搖2min，放置分層後，用濾紙條擦去分液漏斗下口管內水分；將氯仿層放人比色杯中，於530nm波長下測量吸光度，每個濃度重複測定3次。以吸光度均值對釩含量（μg）繪製標準曲線。

3.5.3 樣品測定：用測定標準系列的操作條件測定樣品和樣品空白溶液。測得的吸光度值後，由標準曲線得釩的含量（μg）。

6.6 3.6 計算

3.6.1 按式（1）將採樣體積換算成標準採樣體積：

式中：

Vo——標準採樣體積，L；

V——採樣體積，L；

t——採樣點的溫度，℃；

P——採樣點的大氣壓，kPa。

3.6.2 按式（2）計算空氣中釩的濃度：

式中：

C——空氣中釩的濃度，mg/m³；

m——測得樣品溶液中釩的含量（減去樣品空白），μg；

Vo——標準採樣體積，L。

3.6.3 時間加權平均接觸濃度按GBZ 159規定計算。

6.7 3.7 說明

3.7.1 本法的檢出限爲0.2μg/ml;最低檢出濃度爲0.03 mg/m³（以採集75L空氣樣品計）。測定範圍爲0.2～5μg/ml;相對標準偏差爲0.6%～5.0%。

3.7.2 本法的平均採樣效率>95%，平均消化回收率爲93.9%。在樣品處理時，加入磷酸後，加熱溫度不能過高，消化不能過久，否則易出現膠狀物質，影響測定。

3.7.3 鹽酸濃度對絡合物的提取有很大影響，合適酸度爲4mol/L鹽酸濃度。

3.7.4 四價鈦不干擾測定。20μg六價鉻和200μg三價鐵干擾測定。加入2ml 100g/L六偏磷酸鈉，可消除鐵的干擾。

3.7.5 本法可採用微波消解法。

7 4 催化極譜法

7.1 4.1 原理

空氣中氣溶膠態的釩及其化合物用微孔濾膜採集，消解後，在pH3.7～4.2範圍內，釩離子在銅鐵試劑－苦杏仁酸底液中產生一個靈敏的催化極譜波，根據波高測定釩的含量。

7.2 4.2 儀器

4.2.1 微孔濾膜，孔徑0.8μm。

4.2.2 採樣夾，濾料直徑爲40mm。

4.2.3 小型塑料採樣夾，濾料直徑爲25mm。

4.2.4 空氣採樣器，流量0～3 L/min和0～10 L/min。

4.2.5 燒杯，50ml。

4.2.6 電熱板或電砂浴。

4.2.7 具塞比色管，25ml。

4.2.8 示波極譜儀，採用三電極系統：滴汞電極爲陰極，飽和甘汞電極爲參比電極，鉑電極爲輔助電極。

7.3 4.3 試劑

實驗用水爲去離子水，用酸爲優級純，其他試劑爲分析純。

4.3.1 硝酸，ρ₂₀=1.42 g/ml。

4.3.2 鹽酸，ρ₂₀=1.18 g/ml。

4.3.3 高氯酸，ρ₂₀=1.67 g/ml。

4.3.4 磷酸，ρ₂₀=1.68 g/ml。

4.3.5 消化液：高氯酸：硝酸=1：9。

4.3.6 磷酸溶液，2% （v/v）。

4.3.7 氟化鈉溶液，40g/L。

4.3.8 溴酚藍乙醇溶液：稱取0.05g溴酚藍，溶於50ml乙醇（95%）中。

4.3.9 飽和氫氧化鈉溶液。

4.3.10 氫氧化鈉溶液，50g/L。

4.3.11 鹽酸溶液：5%（v/v）。

4.3.12 乙酸－乙酸鈉緩衝液：稱取50g無水乙酸鈉，溶於水中，加入60ml冰乙酸，用水稀釋至1000ml，用酸度計調pH至4.5。

4.3.13 苦杏仁酸溶液，100g/L：稱取10g苦杏仁酸，加微熱溶於水中，稀釋至100ml。

4.3.14 銅鐵試劑溶液，3g/L。置於冷暗處保存，可用1個月。

4.3.15 標準溶液：稱取0.1786g五氧化二釩（於105℃乾燥1h），溶於10ml氫氧化鈉（100g/L）溶液中，並定量轉移入100ml容量瓶中，用水稀釋至刻度。此溶液爲1.0mg/ml標準貯備液。取1.0ml於100ml容量瓶中，加約80ml水和5ml硫酸磷酸混合液（1：1），再加水至刻度。再用水稀釋成1.0μg/ml釩標準溶液。也可用國家認可的標準溶液配製。

7.4 4.4 樣品的採集、運輸和保存

現場採樣按照GBZ 159執行。

4.4.1 短時間採樣：在採樣點，將裝好微孔濾膜的採樣夾，以5L/min流量採集15min空氣樣品。

4.4.2 長時間採樣：在採樣點，將裝好微孔濾膜的小型塑料採樣夾，以1L/min流量採集2～8h空氣樣品。

4.4.3 個體採樣：將裝好微孔濾膜的小型塑料採樣夾佩戴在採樣對象的前胸上部，以1L/min流量採集2～8h空氣樣品。

4.4.4 樣品空白：將裝好微孔濾膜的採樣夾帶至採樣點，除不連接空氣採樣器採集空氣樣品外，其餘操作同樣品。

採樣後，將濾膜的接塵面朝裏對摺2次，放人清潔塑料袋或紙袋內，置於清潔的容器內運輸和保存。樣品在室溫下可長期保存。

7.5 4.5 分析步驟

4.5.1 樣品處理：將採過樣的濾膜放入燒杯中，加入5ml消化液，在電熱板上加熱消解，保持溫度在200℃左右，揮發至幹。加入5ml磷酸溶液，加熱溶解殘渣。取下，用磷酸溶液定量轉移至具塞比色管中，並稀釋至25ml，搖勻，取5.0ml於另一具塞比色管中，供測定。若樣品液中待測物的濃度超過測定範圍，可用磷酸溶液稀釋後測定，計算時乘以稀釋倍數。

4.5.2 標準曲線的繪製：取7只具塞比色管，分別加入0.0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.0ml釩標準溶液，各加5ml磷酸溶液，配成0.0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.0μg釩標準系列。加入1ml氟化鈉溶液，1滴溴酚藍乙醇溶液；用氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液調節pH，使溶液的黃色剛消失略呈藍色爲止。加1ml乙酸－乙酸鈉緩衝液，搖勻；準確加入0.5ml苦杏仁酸溶液和0.4ml銅鐵試劑溶液，搖勻；用水定容至10ml。搖勻。用示波極譜儀，置原點電位-0.6V，作陰極導數掃描測定標準系列，記錄波高。每個濃度重複測定3次。減去空白，以波高均值對釩含量（μg）繪製標準曲線。

4.5.3 樣品測定：用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液和樣品空白溶液，測得的波高值後，由標準曲線得釩含量（μg）。

7.6 4.6 計算

4.6.1 按式（1）將採樣體積換算成標準採樣體積。

4.6.2 按式（3）計算空氣中釩的濃度：

式中：

C——空氣中釩的濃度，mg/m³；

m——測得樣品溶液中釩的含量（減去樣品空白），μg；

Vo——標準採樣體積，L。

4.6.3 時間加權平均接觸濃度按GBZ 159規定計算。

7.7 4.7 說明

4.7.1 本法的檢出限爲0.02μg/ml;最低檢出濃度爲0.006mg/m³（以採集75L空氣樣品計）。測定範圍爲0.02～0.2μg/ml。

4.7.2 樣品消化溫度不應太高，否則結果偏低。

4.7.3 溶液的pH對波高影響較大，應嚴格控制。

4.7.4 銅鐵試劑溶液易氧化，氧化產物難溶於水，故放置後會出現少量沉澱，用時可取上清液。

4.7.5 樣品中70倍的鐵、鋁，30倍的鈦和鉻，100倍的硒，不干擾測定。

4.7.6 本法可採用微波消解法。