ICS07.060;13.040 Z17 中华人民共和国国家标准 GB/T30741—2014 海 海洋大气干沉降物中总硫的测定 非色散红外吸收法 Determinationoftotalsulfurinoceanatmosphericdrydeposition— Nondispersiveinfraredabsorptionspectrometry 2014-06-09发布 2014-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由国家海洋局提出。 本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。 本标准由国家海洋局南海环境监测中心负责起草。 本标准主要起草人:张纯超、蔡伟叙、倪志鑫、上官茂森、张灿、陈建昌、辛海虹、何晓媛、黄楚光、 林端、方宏达、吴进孝、曲念东。 ⅠGB/T30741—2014 海洋大气干沉降物中总硫的测定 非色散红外吸收法 1 范围 本标准规定了非色散红外吸收法测定海洋大气干沉降物样品中的总硫。 本标准适用于海洋大气干沉降物样品中总硫浓度的测定。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 海洋大气干沉降物 oceanatmosphericdrydeposition 在海-气界面中停留的气溶胶,粒径范围在100μm以下海洋大气悬浮颗粒物的总称。 2.2 总硫 totalcarbon;TS 标准物质或样品中所含有的硫元素的总称,包括有机态硫元素和无机态硫元素,以硫元素的质量分 数来表示。 3 方法原理 样品中的硫元素经高温充分燃烧后生成为二氧化硫或三氧化硫,经过还原柱将三氧化硫转化为二 氧化硫,在载气的推动下,二氧化硫经吸附-解吸与其他气体分离后进入非色散红外吸收检测器(NDIR) 进行检测。根据样品燃烧后产生的二氧化硫红外吸收信号值与对应的单位质量硫元素的响应信号值, 计算样品中硫元素的含量。 4 试剂和材料 4.1 试剂* * 除非另作说明,4.1中所用试剂均为分析纯。4.1.1 对氨基苯磺酸(sulfanilicacid),分析纯或以上级别纯度,干燥温度:105℃,干燥时间:不小于 1h,在干燥皿中冷却至室温备用。 4.1.2 仪器厂家推荐的其他标准品。 4.2 气体 4.2.1 氦气或氩气(载气),纯度不小于99.995%,水分不大于10-6g/L,配有气体减压阀,气压表量程: 0MPa~0.4MPa。 4.2.2 氧气,纯度不小于99.995%,水分不大于10-6g/L,配有氧气减压阀,气压表量程:0MPa~ 0.6MPa。 1GB/T30741—2014 4.3 材料 4.3.1 球阀式进样,宜用陶瓷坩锅或锡纸。 4.3.2 推杆式进样,宜用陶瓷样品舟或陶瓷坩埚。 4.3.3 不锈钢镊子和不锈钢剪刀。 4.3.4 超细玻璃纤维滤膜,孔径0.30μm。 5 仪器及设备 试验所用仪器及设备如下: ———风向控制大容量总悬浮颗粒采样器,流量范围:0.8m3/min~1.2m3/min,具备风向风速控制 仪控制采样方向,设置采样开停时间、流速,记录采样累计时间、采样体积,断电数据保护等 功能; ———元素分析仪:具有非色散红外吸收(NDIR)检测器; ———电子天平:感量应不低于0.1mg; ———烘箱:最高控温设置不小于300℃,温度误差应小于±2℃; ———冰箱,具备冷藏功能,总容积应不小于100L; ———马弗炉:最高控温设置不小于900℃,温度误差应小于±10℃。 6 样品 6.1 采集 6.1.1 采样准备 取经检查无破损的玻璃纤维滤膜,经干燥器干燥24h,称重(mb),放入对应编号的可封口聚乙烯塑 料袋备用,记录滤膜编号和对应重量。 6.1.2 样品采集 用不锈钢镊子小心夹取玻璃纤维滤膜,按总悬浮颗粒物采样仪器要求,放置好滤膜,开启采样器,采 集时间不少于20h。停止采样时将滤膜编号、采样日期、起止时间、采样体积(标况)以及风向、风速、气 压、气温等记入海洋大气干沉降物采样记录表,参见表A.1,用不锈钢镊子将已采完样的滤膜小心夹出, 对折,放回对应编号的聚乙烯塑料袋,密封。 6.2 保存 将密封好的样品放置于冰箱中冷藏,或避光阴凉干燥处保存。 7 分析步骤 7.1 绘制校准曲线 采用称取不同重量的对氨基苯磺酸(见4.1.1)的方法来绘制校准曲线,并将所测得的数据记入海洋 大气干沉降物中总硫测定工作曲线记录表,参见表B.1。以硫元素的绝对含量(mg)为横坐标,仪器响应 信号值(mV)为纵坐标,绘制校准曲线,可得到校准曲线的斜率(k)和截距(b),其校正曲线如式(1): 2GB/T30741—2014 y=kx+b …………………………(1) 式中: y———仪器的信号值,单位为毫伏(mV); k———校正曲线的斜率,单位为毫伏每毫克(mV/mg); b———校正曲线的截距,单位为毫伏(mV)。 7.2 样品测定 7.2.1 空白试验 实际样品测定前,应进行空白试验,按照以下样品测定的步骤,对空白滤膜进行测定,空白值(Cb) 应控制在0.05%以内。 7.2.2 测定步骤 7.2.2.1 陶瓷样品舟使用前,需清洁干净后放入马弗炉,在900℃下烘20min,冷却至室温备用;不锈钢 剪子应在电炉上烘烤至发红后冷却至室温备用。 7.2.2.2 将待测滤膜放置干燥器中干燥24h,用不锈钢剪刀在待测滤膜上等分法裁取适当尺寸的样品 (以能够容纳最大进样量为上限),记录裁取样品面积所占滤膜面积的百分比M(%)。 7.2.2.3 按相应进样方式进行样品的测定,记录样品的响应信号值(y1),样品中硫元素含量式(1)计算, 将计算结果填入海洋大气干沉降物中总硫测定工作曲线记录表和海洋大气干沉降物中总硫测定分析记 录表,分别参见表B.1和表C.1。 8 结果计算 根据式(1),可得裁取滤膜样品总的硫含量x1=(y1-b)/a。 大气滤膜样品中总硫的含量(mg/m3)根据计算式(2)得到,将所测得的数据记入表C.1中。 Cair=x1 M-Cb·mæ èçö ø÷b V…………………………(2) 式中: Cair———大气滤膜样品中总硫的含量,单位为毫克每立方米(mg/m3); x1———裁取部分滤膜样品总的硫含量,单位为毫克(mg); M———裁取样品面积所占滤膜面积的百分比,%; Cb———空白滤膜的含硫量(空白值),质量分数,%; mb———采集样品前空白滤膜的质量,单位为毫克(mg); V———大气样品采样体积,单位为立方米(m3)。 9 精密度和准确度 硫含量为185.0mg/g时,重复性标准偏差3.9mg/g,重复性相对标准偏差2.3%;相对误差1.3%。 硫含量为11.4mg/g时,重复性标准偏差0.24mg/g,重复性相对标准偏差2.1%;再现性标准偏差 为0.28mg/g,再现性相对标准偏差为2.98%;相对误差为12.3%。 根据空白试验结果,本标准方法的检出限为0.080%(或0.80mg/g)。 3GB/T30741—2014 附 录 A (资料性附录) 海洋大气干沉降物采样记录表 表A.1为海洋大气干沉降物采样记录表。 表A.1 海洋大气干沉降物采样记录表 任务名称: 仪器编号: 第页 仪器型号: 采样日期:20年月日至20年月日 共页 任务编号: 序号滤膜 编号开机 时刻关机 时刻累计 时间 min流量/(m3/min) 开机 关机平均流量 m3/min气温 ℃压力 kPa采样体积 m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 备注 取样者 记录者 核对者 4GB/T30741—2014 附 录 B (资料性附录) 海洋大气干沉降物中总硫测定工作曲线记录表 表B.1为海洋大气干沉降物中总硫测定工作曲线记录表。 表B.1 海洋大气干沉降物中总硫测定工作曲线记录表 任务名称 海区: 调查船: 分析日期:20年 月 日 任务编号: 实验室温度℃ 湿度% 第页/共页 序号标准物质取样量 mg标准点含硫量 mg测量峰面积标准点测量浓度 mg/g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 标准物质 标准物质含硫量(%) 分析仪器型号 燃烧温度 工作曲线方程 相关系数备注: 分析者: 计算者: 校对者: 5GB/T30741—2014 附 录 C (资料性附录) 海洋大气干沉降物中总硫测定分析记录表 表C.1为海洋大气干沉降物中总硫测定分析记录表。 表C.1 海洋大气干沉降物中总硫测定分析记录表 任务名称 海区: 调查船: 采样日期:20年 月 日至月日 分析日期:20年 月 日 实验室温度℃ 湿度% 任务编号: 第页/共页 序号采样 日期滤膜 编号采样 时间样品气体量 (标况)/m3取样量 mg测量值 mg/g大气总硫含量 mg/m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 备注 分析者: 计算者: 校对者: 6GB/T30741—2014