中華人民共和國國家環(huán)境保護標準
hj 809-2016
水質 亞硝胺類化合物的測定
氣相色譜法（發(fā)布稿）
前 言
為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》，保護環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范水中亞硝胺類化合物的測定方法，制定本標準。
本標準規(guī)定了測定地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中亞硝胺類化合物的氣相色譜法。
本標準為首ci發(fā)布。
本標準的附錄a和附錄b均為資料性附錄。
本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。
本標準主要起草單位：甘肅省環(huán)境監(jiān)測中心站。
本標準驗證單位：福建省環(huán)境監(jiān)測中心站、陜西省環(huán)境監(jiān)測中心站、青海省環(huán)境監(jiān)測中心站、蘭州市環(huán)境監(jiān)測站、張掖市環(huán)境監(jiān)測站和中國石油蘭州石化分公司環(huán)境監(jiān)測站。
本標準環(huán)境保護部2016年7月26日批準。
本標準自2016年10月1日起實施。
本標準由環(huán)境保護部解釋。
警告：亞硝胺類化合物是致癌物，其標準物質和標準貯備液在使用過程中，避免接觸皮膚、眼睛等；應在通風良好的室內通風櫥中進行操作；使用二氯甲烷、乙醚、戊烷等試劑時，應佩戴防護器具，避免吸入或接觸皮膚和衣物。
1 適用范圍
本標準規(guī)定了測定水中亞硝胺類化合物的氣相色譜法。
本標準適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水和生活污水中n-亞硝基二甲胺、n-亞硝基二乙胺、n-亞硝基二正丙胺和n-亞硝基二苯胺的測定。
當取樣體積為250 ml時，本標準的方法檢出限分別為：n-亞硝基二甲胺0.6 μg/l、n-亞硝基二乙胺0.5 μg/l、n-亞硝基二正丙胺0.5 μg/l、n-亞硝基二苯胺0.4 μg/l；測定下限分別為：n-亞硝基二甲胺2.4 μg/l、n-亞硝基二乙胺2.0 μg/l、n-亞硝基二正丙胺2.0 μg/l、n-亞硝基二苯胺1.6 μg/l。
2 規(guī)范性引用文件
本標準內容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。
hj/t 91 地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范
hj/t 164 地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范
3 方法原理
用二氯甲烷萃取樣品中的亞硝胺類化合物，經脫水和濃縮，弗羅里硅土柱或堿性氧化鋁柱凈化后定容。用毛細管柱分離，氫火焰離子化檢測器（fid）測定。以保留時間定性，外標法定量。
4 試劑和材料
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學試劑。實驗用水為新制備的去離子水或蒸餾水。
4.1 二氯甲烷（ch2cl2）:農殘級。
4.2 甲醇（ch3oh）: 農殘級。
4.3 丙酮（c3h6o）: 農殘級。
4.4 戊烷（c5h12）: 農殘級。
4.5 乙醚 [(c2h5)2o]: 農殘級。
4.6 硫代硫酸鈉（na2s2o3）：優(yōu)級純。
4.7 無水硫酸鈉（na2so4）：優(yōu)級純。
使用前，應在馬弗爐中于450 ℃灼燒4 h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中密封，置于干燥器中保存。
4.8 氯化鈉（nacl）：優(yōu)級純。
使用前，應在馬弗爐中于350 ℃灼燒4 h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中密封，置于干燥器中保存。
4.9 硫酸：ρ（h2so4）=1.84 g/ml，優(yōu)級純。
4.10 硫酸溶液：1+4（v/v）。
用硫酸（4.9）配制。
4.11 氫氧化鈉（naoh）：優(yōu)級純。
4.12 氫氧化鈉溶液：c（naoh）=2 mol/l。
稱取8.0 g氫氧化鈉（4.11）溶于適量水中，待冷卻至室溫后稀釋定容至100 ml，混勻。轉入塑料試劑瓶中保存。
4.13 弗羅里硅土（florisil）：60目～100目。
在馬弗爐中于650℃灼燒5 h，冷卻后貯存于具玻璃塞或內襯鋁箔螺旋蓋的棕色玻璃容器內。使用前，取適量灼燒后的弗羅里硅土，在內襯鋁箔螺旋蓋的玻璃容器中于130℃活化16 h，加入2 ml水，振搖充分混合10 min，靜置至少2 h后使用。
4.14 堿性氧化鋁（alumina）：100目～200目。
稱取l00.0 g氧化鋁于500 ml具玻璃塞或內襯鋁箔螺旋蓋的棕色玻璃容器中，加入2 ml水，振搖充分混合10 min，靜置至少2 h后使用。
4.15 混合標準貯備液：ρ=2000 mg/l。
分別稱取0.200 g（精確至0.0001 g）n-亞硝基二甲胺、n-亞硝基二乙胺、n-亞硝基二正丙胺和n-亞硝基二苯胺，溶于適量二氯甲烷（4.1），全量轉入10 ml容量瓶中，用二氯甲烷（4.1）定容至標線，混勻，于4 ℃以下冷藏、避光和密封可保存6個月。亦可直接購買市售有證標準溶液。
4.16 混合標準使用液：ρ=200 mg/l 。
準確移取1.00 ml混合標準貯備液（4.15）于10 ml容量瓶中，用二氯甲烷（4.1）定容至標線，混勻，于4℃以下冷藏、避光和密封可保存2個月。
4.17 玻璃棉：市售經過硅烷化處理的玻璃棉。
4.18 氮氣：純度≥99.999％。
4.19 氫氣：純度≥99.99％。
4.20 助燃氣：無油壓縮空氣，經5å分子篩凈化。
5 儀器和設備
5.1 氣相色譜儀：具氫火焰離子化檢測器（fid），具分流/不分流進樣口，柱箱可程序升溫。
5.2 色譜柱ⅰ：石英毛細管色譜柱，柱長30 m×內徑0.25 mm，膜厚0.25 μm，固定相為5％二苯基-95％二甲基聚硅氧烷，或其它等效色譜柱。
5.3 色譜柱ⅱ：石英毛細管色譜柱，柱長30 m×內徑0.25 mm，膜厚0.25 μm，固定相為35％二苯基-65％二甲基聚硅氧烷，或其它等效色譜柱。
5.4 濃縮裝置：旋轉蒸發(fā)儀（或具有相同功能的濃縮裝置）和氮吹濃縮儀。
5.5 層析柱?。杭s400 mm長×22 mm內徑，用于弗羅里硅土柱凈化法。
5.6 層析柱ⅱ：約300 mm長×10 mm內徑，用于堿性氧化鋁柱凈化法。
5.7 分液漏斗：500 ml，具聚四氟乙烯塞。
5.8 一般實驗室常用儀器和設備。
6 樣品
6.1 樣品的采集和保存
參照hj/t 91和hj/t 164的相關規(guī)定采集樣品。用硬質磨口玻璃瓶或具聚四氟乙烯材質蓋墊的螺紋口玻璃瓶采集樣品，樣品應充滿樣品瓶并加蓋密封，于4 ℃以下冷藏、避光保存和運輸。采樣后應在7 d內對樣品進行萃取，萃取后若不能及時測定，應于4℃以下冷藏、避光和密封保存，30 d內完成分析測定。
6.2 試樣的制備
6.2.1 萃取和濃縮
6.2.1.1 量取250 ml樣品于500 ml分液漏斗（5.7）中，用硫酸溶液（4.10）或氫氧化鈉溶液（4.12）調節(jié)樣品的ph值為6～9，加入50 ml二氯甲烷（4.1），振蕩萃取2 min，靜置10 min，兩相分層，收集有機相，重復萃取2次~3次。合并有機相于錐形瓶中，加入無水硫酸鈉（4.7）脫水干燥。
注1：若萃取過程中出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，可采用在樣品中加入10 g氯化鈉（4.8），或采用離心、超聲等機械方式破乳，也可采用冷凍的方法破乳。
6.2.1.2 不需凈化的樣品，使用濃縮裝置（5.4）將萃取液濃縮至1 ml（v1），待測。需要凈化的樣品，使用濃縮裝置（5.4）將萃取液濃縮至5 ml，待凈化。
注2：若使用旋轉蒸發(fā)儀濃縮，應在加熱溫度40℃、旋轉速度60 r/min條件下進行。
6.2.2 凈化
對于成分復雜的地表水、工業(yè)廢水和生活污水，萃取后使用弗羅里硅土（4.13）柱或堿性氧化鋁（4.14）柱進行凈化。
6.2.2.1 弗羅里硅土柱凈化
在層析柱ⅰ（5.5）底部放入約0.5 cm厚的玻璃棉（4.17），再放入22.0 g已活化的弗羅里硅土（4.13），輕敲柱子使其內容物向下沉實，在弗羅里硅土層上端加入約0.5 cm厚的無水硫酸鈉（4.7）。用40 ml乙醚/戊烷（15+85，v/v）淋洗柱子，棄去淋洗液，當無水硫酸鈉層恰好暴露于空氣之前，加入濃縮后的5 ml萃取液（6.2.1.2）。
用90 ml乙醚/戊烷（15+85，v/v）進行第一次洗脫，然后用100 ml丙酮/乙醚（5+95，v/v）進行第二次洗脫，收集合并兩次洗脫液。使用濃縮裝置（5.4）將收集的洗脫液濃縮至1.0 ml（v1），待測。
6.2.2.2 堿性氧化鋁柱凈化
在層析柱ⅱ（5.6）底部放入約0.5 cm厚的玻璃棉（4.17），再放入12.0 g準備好的堿性氧化鋁（4.14），輕敲柱子使其內容物向下沉實，在堿性氧化鋁層上端加入約1 cm厚的無水硫酸鈉（4.7）。用10 ml乙醚/戊烷（3+7，v/v）淋洗柱子，棄去淋洗液，當無水硫酸鈉層恰好暴露于空氣之前，加入濃縮后的5 ml萃取液（6.2.1.2）。
用10 ml乙醚/戊烷（3+7，v/v）進行第一次洗脫，然后用60 ml乙醚/戊烷（1+1，v/v）進行第二次洗脫，收集合并兩次洗脫液。使用濃縮裝置（5.4）將收集的洗脫液濃縮至1.0 ml（v1），待測。
注3：兩種凈化方法均可滿足實驗需要，可根據實驗室實際情況進行選擇。若通過驗證滿足方法要求，也可使用其它凈化方法。
6.3 空白試樣的制備
量取250 ml同批次實驗用水代替樣品，按照與試樣的制備（6.2）相同步驟，制備空白試樣。
7 分析步驟
7.1 儀器參考條件
不同型號氣相色譜儀的最佳工作條件不同，應按照儀器說明書進行操作。本標準給出的儀器參考條件如下：
進樣口溫度：250℃。
進樣方式：分流進樣，分流比為5:1。
柱箱溫度：初始溫度50℃，保持2.5 min，以30℃/min的速率升至220℃，保持4 min。
柱流量：氮氣1.2 ml/min。
進樣體積：1.0 μl。
檢測器溫度：300℃；燃氣：氫氣流量30 ml/min；助燃氣：空氣流量400 ml/min。
7.2 校準曲線的繪制
取6個5ml容量瓶，分別加入適量二氯甲烷（4.1），分別加入25.0 μl、50.0 μl、100.0 μl、150.0 μl、200.0 μl、250.0 μl混合標準使用液（4.16），用二氯甲烷（4.1）定容，搖勻，配制成4種亞硝胺類化合物質量濃度分別為1.00 mg/l、2.00 mg/l、4.00 mg/l、6.00 mg/l、8.00 mg/l和10.0 mg/l的混合標準系列。按照儀器參考條件（7.1），由低濃度到高濃度依次進行測定。以亞硝胺類化合物的質量濃度（mg/l）為橫坐標，峰面積或峰高為縱坐標，繪制校準曲線。
7.3 試樣的測定
準確移取1.00 μl制備好的試樣（6.2），按照與繪制校準曲線相同的儀器參考條件（7.1）和步驟（7.2）進行測定。
7.4 空白試驗
準確移取1.00 μl制備好的空白試樣（6.3），按照與試樣的測定相同的儀器參考條件（7.1）和步驟（7.3）進行測定。
8 結果計算與表示
8.1 定性分析
根據組分保留時間對目標化合物進行定性。在本標準參考的色譜條件下，4種亞硝胺類化合物的標準色譜圖見圖1。當存在干擾峰時，可用色譜柱ⅱ（5.3）做輔助定性，色譜柱ⅱ中4種亞硝胺類化合物的標準色譜圖見附錄b。
8.2 定量分析
用外標標準曲線法，按照公式（1）計算樣品中目標化合物的質量濃度（μg/l）。
? ?
式中：ρi —— 樣品中目標化合物i 的質量濃度，μg/l；?
ρxi—— 從校準曲線上查得的目標化合物i 的濃度，mg/l； ?
v1—— 萃取液濃縮定容體積或凈化濃縮定容體積，ml；
v—— 樣品取樣體積，ml。
8.3 結果表示
當測定結果小于10.0 μg/l 時，保留至小數(shù)點后一位；當測定結果大于或等于10.0 μg/l 時，保留三位有效數(shù)字。
9 精密度和準確度
9.1 精密度
6 家實驗室分別對含有4 種亞硝胺類化合物的3 種濃度（8 μg/l、20 μg/l、40 μg/l） 的統(tǒng)一樣品進行了測定，實驗室內相對標準偏差分別為1.8％~13.0％、1.2％~12.7％和0.4％ ~12.7％；實驗室間相對標準偏差分別為8.5％~14.5％、10.3~10.9％和8.6％~13.2％；重復性限分別為0.9 μg/l ~1.7 μg/l、2.3 μg/l ~2.9 μg/l 和4.4 μg/l ~6.6 μg/l；再現(xiàn)性限分別為2.3 μg/l ~2.7 μg/l、4.4 μg/l ~5.2 μg/l 和8.3 μg/l ~14.4 μg/l。
9.2 準確度
6 家實驗室分別對地表水、生活污水和工業(yè)廢水三種類型的實際樣品進行了加標分析測定，加標量分別為2.0 μg、5.0 μg、10.0 μg，加標回收率范圍分別為：n-亞硝基二甲胺48.3％~85.8％，n-亞硝基二乙胺54.9％~82.3％，n-亞硝基二正丙胺54.9％~84.3％，n-亞硝基二苯胺63.3％~98.5％。
4種亞硝胺類化合物的精密度和準確度結果，參見附錄a。
10 質量保證和質量控制
10.1 每批試劑須做一次空白試驗，試劑空白值應低于方法檢出限。
10.2 每20個樣品或每批次（少于20個樣品）樣品應至少分析一個實驗室空白，空白值應低于方法檢出限。
10.3 校準曲線的相關系數(shù)應大于或等于0.995。
10.4 連續(xù)校準：每20個樣品或每批次（少于20個樣品）樣品須測定一個校準曲線中間點濃度的標準溶液，其測定結果與校準曲線該點濃度的相對偏差應小于20%，否則應重新繪制校準曲線。連續(xù)校準應在實驗室空白和樣品分析之前進行。
10.5 每批樣品應至少測定10％的平行雙樣，樣品數(shù)量少于10個時，應至少測定一個平行雙樣，測定結果的相對偏差應小于20％。
10.6 每20個樣品或每批次（少于20個樣品）應至少測定一個基體加標樣品，n-亞硝基二甲胺加標回收率應在45％~120%之間，n-亞硝基二乙胺、n-亞硝基二丙胺、n-亞硝基二苯胺加標回收率應在70％~120%之間。
11 廢物處理
亞硝胺類化合物屬于致癌有機污染物，試驗過程中所使用的標準物質和所有有機殘液，應放置于適當?shù)拿荛]容器中集中收集和保管，委托有資質的單位處理。