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T/CAEPI 98-2024 固体废物全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己基磺酸及其盐类的测定液相色谱-三重四极杆质谱法
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资料介绍
ICS 13.030.10
CCS Z 10
团体标准
T/CAEPI 98-2024 固体废物 全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己基磺酸及其盐类的测定 液相色谱-三重四极杆质谱法
Solid waste—Determination of perfluorooctanesulfonic acid, perfluorooctanoic acid, perfluorohexanesulphonic acid and their salts—Liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry
2024-12-30 发布2025-2-6 实施
中国环境保护产业协会发布
目次
前言................................................................................................................................................................... II
1 范围....................................................................................................................................................................1
2 规范性引用文件................................................................................................................................................1
3 方法原理............................................................................................................................................................2
4 干扰和消除........................................................................................................................................................2
5 试剂和材料........................................................................................................................................................2
6 仪器和设备........................................................................................................................................................3
7 样品....................................................................................................................................................................4
8 分析步骤............................................................................................................................................................6
9 结果计算与表示................................................................................................................................................8
10 准确度..............................................................................................................................................................9
11 质量保证和质量控制.....................................................................................................................................10
12 废物处置.........................................................................................................................................................11
13 注意事项.........................................................................................................................................................11
附录A(资料性)PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图....................................................... 12
附录B(资料性)液相色谱系统捕集柱安装位置示意图.............................................................................. 13
附录C(资料性)方法准确度...........................................................................................................................14
T/CAEPI 98-2024
II
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本文件起草单位:生态环境部对外合作与交流中心、北京市科学技术研究院资源环境研究所。
本文件验证单位:北京建筑材料检验研究院股份有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所
(北京市理化分析测试中心)、中国环境科学研究院、上海市检测中心、四川省宜宾生态环境监测中心
站、中国科学院生态环境研究中心。
本文件主要起草人员:彭政、史丽、陈文静、杨艳、张扬、赵蔚、王兴、刘振刚、邵鹏、赵阳、张
泽、杨明、罗磊、刘丽丽、刘佳、王晓伟、沈璐、刘晴、吴恙、杨晓东、凌廉杰、刘敏、肖欣欣、侯卓、
郭新月、郑洁、王俊奇、施守磊、李珊、刘清扬。
本文件主要审议人员:张颖、董亮、黄俊、姚芝茂、赵高峰、余若祯、张文毓、陈辉纶、郭睿、杨
文龙、赵波、闫雅楠。
本文件由中国环境保护产业协会负责管理,由起草单位负责具体技术内容的解释。在应用过程中如
有需要修改与补充的建议,请将相关资料寄送至中国环境保护产业协会标准管理部门(北京市西城区二
七剧场路6号2层,邮编100045)。
T/CAEPI 98-2024
1
固体废物全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己基磺酸及其盐类的测
定液相色谱-三重四极杆质谱法
警告:实验中使用的试剂和标准溶液为有毒有害物质,试剂配制和样品前处理过程应在通风橱内进
行;操作时应按要求佩戴防护器具,避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。
1 范围
本文件描述了应用液相色谱-三重四极杆质谱法测定固体废物中全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己
基磺酸及其盐类的方法。
本文件适用于固体废物中直链全氟辛基磺酸及其盐类( perfluorooctanesulfonic acid and
perfluorooctanesulfonate,PFOS)、直链全氟辛酸及其盐类(perfluorooctanoic acid and perfluorooctanoate,
PFOA)、直链全氟己基磺酸及其盐类(perfluorohexanesulfonic acid and perfluorohexanesulfonate,PFHxS)
的测定。
本文件适用于固态固体废物(含固态与半固态)、液态固体废物(含水溶性、不含非水溶性)的测
定。
当固态固体废物取样量为2 g,试样最终定容体积为1.0 mL,进样体积为5 μL 时,PFOS(以对应
酸的浓度计)的方法检出限为0.5 μg/kg,测定下限为2.0 μg/kg;PFOA(以对应酸的浓度计)的方法检
出限为0.5 μg/kg,测定下限为2.0 μg/kg;PFHxS(以对应酸的浓度计)的方法检出限为0.4 μg/kg,测
定下限为1.6 μg/kg。
当液态固体废物取样量为50 mL,试样最终定容体积为1.0 mL,进样体积为5 μL 时,PFOS(以对
应酸的浓度计)的方法检出限为0.4 μg/L,测定下限为1.6 μg/L;PFOA(以对应酸的浓度计)的方法检
出限为0.3 μg/L,测定下限为1.2 μg/L;PFHxS(以对应酸的浓度计)的方法检出限为0.3 μg/L,测定下
限为1.2 μg/L。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
HJ/T 20 工业固体废物采样制样技术规范
HJ 298 危险废物鉴别技术规范
HJ 1222 固体废物水分和干物质含量的测定重量法
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3 方法原理
固体废物中的PFOS、PFOA 和PFHxS 经氨水-甲醇混合溶液提取,弱阴离子交换固相萃取柱净化,
用液相色谱-三重四极杆质谱测定,根据保留时间、特征离子丰度比定性,内标法定量。
4 干扰和消除
4.1 含氟聚合物(如聚四氟乙烯)的使用可能对测定产生干扰,样品采集、样品保存和前处理过程中应
避免使用含氟聚合物材质的器皿。
4.2 液相色谱系统可能含有PFOA,可通过使用捕集柱分离样品中PFOA 与仪器背景干扰,液相色谱系
统捕集柱安装位置示意图参见附录B;也可将液相色谱系统中聚四氟乙烯材质配件更换为聚醚醚酮或不
锈钢材质。
4.3 支链异构体可能对测定产生干扰,应优化色谱条件,使直链与支链异构体有效分离。PFOS、PFOA
和PFHxS 直链与支链异构体色谱图参见附录A。
5 试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为不含目标物的纯水。
5.1 甲醇(CH3OH):色谱纯。
5.2 乙酸(CH3COOH):色谱纯。
5.3 乙酸铵(CH3COONH4):优级纯。
5.4 氨水(NH3•H2O):w(NH3)=25%~28%。
5.5 甲醇-水混合溶液。
用甲醇(5.1)和水按1∶1 的体积比混合,临用现配。
5.6 氨水-甲醇混合溶液。
用氨水(5.4)和甲醇(5.1)按2∶98 的体积比混合,临用现配。
5.7 乙酸铵水溶液:c(CH3COONH4)=2 mmol/L。
称取154 mg 乙酸铵(5.3),加入1000 mL 水,混匀,临用现配。
5.8 乙酸铵缓冲液:pH≈4。
称取387 mg 乙酸铵(5.3),加入1.143 mL 乙酸(5.2)、1000 mL 水,混匀。
5.9 PFOS 标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.10 PFOS 标准使用液:ρ=1.00 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释PFOS 标准贮备液(5.9),配制成浓度为1.00 μg/mL 的标准使用液,4℃以下
冷藏、密封、避光,可保存60 d。
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5.11 PFOA 标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.12 PFOA 标准使用液:ρ=1.00 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释PFOA 标准贮备液(5.11),配制成浓度为1.00 μg/mL 的标准使用液,4℃以下
冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.13 PFHxS 标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.14 PFHxS 标准使用液:ρ=1.00 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释PFHxS 标准贮备液(5.13),配制成浓度为1.00 μg/mL 的标准使用液,4℃以
下冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.15 碳同位素标记全氟辛基磺酸(13C4-PFOS)内标标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.16 碳同位素标记全氟辛基磺酸(13C4-PFOS)内标标准使用液:ρ=0.20 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释13C4-PFOS 内标标准贮备液(5.15),配制成浓度为0.20 mg/L 的内标标准使用
液,4℃以下冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.17 碳同位素标记全氟辛酸(13C4-PFOA)替代物标准贮备液:ρ=2.00 μg/mL。
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.18 碳同位素标记全氟辛酸(13C4-PFOA)替代物标准使用液:ρ=0.20 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释13C4-PFOA 替代物标准贮备液(5.17),配制成浓度为0.20 μg/mL 的替代物标
准使用液,4℃以下冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.19 石英砂:150 μm~250 μm(100 目~60 目)。马弗炉中450℃灼烧4 h,稍冷却后置于洁净干燥器
皿中备用。
5.20 弱阴离子交换固相萃取柱I:填料为键合哌嗪的N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物,150 mg/6
mL,或其他等效固相萃取柱。
5.21 弱阴离子交换固相萃取柱Ⅱ:填料为键合哌嗪的N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物,500 mg/6
mL,或其他等效固相萃取柱。
5.22 针头式过滤器:聚丙烯或尼龙材质,0.22 μm、0.45 μm。
5.23 离心管:聚丙烯或高密度聚乙烯材质,15 mL、50 mL。
5.24 氮气:纯度≥99.99 %。
6 仪器和设备
6.1 采样容器:聚丙烯或高密度聚乙烯材质广口瓶。
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6.2 液相色谱-三重四极杆质谱仪:液相色谱仪具备梯度洗脱功能,三重四极杆质谱仪配有电喷雾离子
源,具备多反应监测功能。
6.3 色谱柱:填料为十八烷基硅烷键合硅胶,填料粒径为1.8 μm,柱长为100 mm,内径为2.1 mm。
也可使用满足分析要求的其他性能相近的色谱柱。
6.4 捕集柱:填料为十八烷基硅烷键合硅胶,填料粒径为1.8 μm,柱长为50 mm,内径为2.1 mm。也
可使用满足捕集要求的其他性能相近的色谱柱。
6.5 冷冻干燥仪。
6.6 提取装置:转速≥300 r/min 水平振荡仪,或超声萃取仪等其他性能相当的设备。
6.7 浓缩装置:氮吹浓缩仪或其他性能相当的设备。
6.8 分析天平:实际分度值为0.001 g。
6.9 离心机:最小离心力2000×g。
6.10 涡旋振荡混匀器:转速≥500 r/min。
6.11 固相萃取装置:富集管路和固相萃取柱适配器为聚丙烯或聚醚醚酮材质。
6.12 烧杯:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.13 量筒:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.14 容量瓶:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.15 注射器:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.16 进样瓶:聚丙烯材质,2 mL。
6.17 样品筛:不锈钢材质,0.25 mm(60 目)。
6.18 一般实验室常用仪器和设备。
7 样品
7.1 样品采集和保存
按照HJ/T 20 和HJ 298 的相关要求采集和保存固体废物样品。样品采集后,置于聚丙烯或高密度
聚乙烯材质采样瓶(6.1)中,密封、避光,4℃以下冷藏保存。采集液态固体废物样品时应同时采集全
程序空白样品。用采样瓶(6.1)装满水带至采样现场,采样时将水转移至另一个采样瓶(6.1)中,作
为全程序空白样品,随实际样品一起保存并运输至实验室。液态固体废物样品的保存时间为14 d,固态
固体废物样品的保存时间为28 d。
7.2 样品的制备
固态固体废物样品自然阴干或用冷冻干燥仪(6.5)冷冻干燥后,研磨、均质、过样品筛(6.17)。
液态固体废物样品应混匀。
7.3 水分的测定
按照HJ 1222 测定固态固体废物样品的水分和干物质含量。
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7.4 试样的制备
7.4.1 提取与稀释
7.4.1.1 固态固体废物的提取与稀释
称取2.00 g(精确至0.01 g)制备好的样品(7.2)转入50 mL 离心管(5.23),加入50.0 μL 替代
物标准使用液(5.18)及20 mL 氨水-甲醇混合溶液(5.6)。用涡旋振荡混匀器(6.10)混合1min,提
取装置(6.6)提取(水平振荡仪300 r/min 振荡2 h,或超声萃取30min),用离心机(6.9)以3000 r/min
离心10 min,转移上清液于另一离心管(5.23)中。重复上述操作1 次,合并两次提取液。提取液用注
射器(6.15)经0.45 μm 针头式过滤器(5.22)过滤后,使用乙酸(5.2)或氨水(5.4)调节pH 值为6~
8,待净化。
注:高浓度固态固体废物样品可采用较小的称样量,但不得少于0.50 g。经减少称样量后上机仍超
过标准曲线线性范围的,需要对样品提取液用氨水-甲醇混合溶液(5.6)稀释,稀释后取40 mL 稀释液
加入50.0 μL 替代物标准使用液(5.18),过滤后调节pH 值为6~8,待净化。
7.4.1.2 液态固体废物的制备与稀释
用量筒(6.13)量取50.0 mL 样品于烧杯(6.12)中,加入50.0 μL 替代物标准使用液(5.18),用
注射器(6.15)经0.45 μm 针头式过滤器(5.22)过滤后,用乙酸(5.2)或氨水(5.4)调节pH 值至6~
8,待净化。
注:高浓度液态固体废物样品不宜直接减少取样量,应用水稀释样品,取50.0 mL 稀释液加入50.0
μL 替代物标准使用液(5.18),过滤后调节pH 值至6~8,待净化。
7.4.2 净化
依次用6 mL 氨水-甲醇混合溶液(5.6)、6 mL 甲醇(5.1)和6 mL 水,活化固相萃取柱I(5.20),
在活化过程中,确保固相萃取柱I(5.20)中填料不暴露于空气中。提取液(7.4.1)以3 mL/min~5 mL/min
的流速通过固相萃取柱。上样结束后,依次使用6 mL 试剂水和6 mL 乙酸铵缓冲液(5.8)淋洗固相萃
取柱I(5.20),弃去淋洗液。用氮气(5.24)吹扫或用固相萃取装置的真空泵干燥固相萃取柱I(5.20)
约10 min,去除固相萃取柱I(5.20)中的残留水分。使用8 mL 甲醇(5.1)以1 mL/min~3 mL/min 的
流速淋洗固相萃取柱I(5.20),弃去淋洗液。使用6 mL 氨水-甲醇混合溶液(5.6)以1 mL/min~3 mL/min
的流速淋洗固相萃取柱I(5.20),收集洗脱液。
注:高浓度样品可使用弱阴离子交换固相萃取柱Ⅱ(5.21)以防止填料穿透。
7.4.3 浓缩
用浓缩装置(6.7)将洗脱液(7.4.2)浓缩至近干,加入50.0 μL 内标标准使用液(5.16),用甲醇
(5.1)定容至1.0 mL,混匀后用注射器(6.15)经0.22 μm 针头式过滤器(5.22)过滤至进样瓶中(6.16),
密封、避光,4℃以下冷藏保存,28 d 内完成分析。
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7.5 空白试样的制备
用石英砂(5.19)作为固态固体废物空白样品,实验用水作为液态固体废物空白样品,按照与试样
的制备(7.4)相同的步骤制备实验室空白试样。
8 分析步骤
8.1 仪器参考条件
8.1.1 液相色谱参考条件
使用甲醇(5.1)和乙酸铵水溶液(5.7)作为流动相。柱温:35℃;进样体积:5.0 μL;流速:0.3 mL/min;
梯度洗脱程序见表1。
表1 梯度洗脱程序
时间(min) 甲醇(%) 乙酸铵水溶液(%)
0 10 90
1 70 30
3 80 20
8 95 5
10 10 90
12 10 90
8.1.2 质谱参考条件
电喷雾离子源,负离子模式;监测方式:多反应监测;毛细管电压:2500 V;干燥气温度:350℃;
干燥气流量:8.0 L/min;雾化器压力:30 psi。具体条件见表2。
表2 质谱参考条件
编号化合物监测离子(m/z) 碎裂电压(V) 碰撞能量(eV)
1 PFOS
499/99# 150 60
499/80* 150 55
2
13C4-PFOS
(内标)
503/99# 150 60
503/80* 150 55
3 PFOA
413/369* 90 20
413/169# 90 20
4
13C4-PFOA
(替代物)
417/372* 90 20
417/172# 90 20
5 PFHxS
399/80* 160 54
399/98.9# 160 40
注:带*为定量离子,#为定性离子
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8.1.3 质谱仪的调谐
实验前应按照仪器说明书进行仪器调谐并确认仪器性能。仪器性能正常后进行样品测试。
8.2 校准
8.2.1 标准系列的配制与测定
移取适量PFOS 标准使用液(5.10)、PFOA 标准使用液(5.12)和PFHxS 标准使用液(5.14)于
5 mL 容量瓶(6.14)中,用甲醇(5.1)定容,配制成浓度分别为2.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL、
20.0 ng/mL、50.0 ng/mL、100.0 ng/mL 的标准系列(此为参考浓度),加入50 μL 替代物标准使用液(5.18)、
50 μL 内标标准使用液(5.16)。按照仪器参考条件(8.1),由低浓度到高浓度依次进样。记录各目标
化合物、替代物、内标的保留时间和定量离子峰面积。PFOS、PFOA 和PFHxS 的总离子色谱图见图1。
1-PFHxS;2-PFOA;3-13C4-PFOA(替代物);4-PFOS;5-13C4-PFOS(内标)
图1 PFOS、PFOA 和PFHxS 总离子色谱图( ρ=10.0 ng/mL)
8.2.2 平均相对响应因子计算
按照公式(1)计算目标物的相对响应因子。
i
i
i A
RRF A
IS
IS
…………………………………(1)
式中:
RRFi——标准溶液中第i 点目标物的相对响应因子;
ρIS——标准溶液中第i 点内标的质量浓度,ng/mL;
ρi——标准溶液中第i 点目标物的质量浓度,ng/mL;
AIS——标准溶液中第i 点内标定量离子的峰面积;
Ai——标准溶液中第i 点目标物定量离子的峰面积。
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8
按照公式(2)计算目标物的平均相对响应因子。
n
RRF
RRF
n
i
i
1 …………………………………(2)
式中:
RRF ——目标物的平均相对响应因子;
RRFi——标准溶液中第i 点目标物的相对响应因子;
n——标准系列点数。
8.3 试样测定
按照与标准系列的配制与测定(8.2.1)相同的仪器条件测定试样(7.4)。
8.4 空白试验
按照与标准系列的配制与测定(8.2.1)相同的仪器条件测定空白试样(7.5)。
9 结果计算与表示
9.1 定性分析
根据保留时间与特征离子丰度比进行定性分析,试样中目标物保留时间和标准溶液中目标物保留时
间的偏差应小于等于±2.5%。将样品中某目标物定性离子的相对丰度Ksam 与浓度接近的标准溶液中定
性离子相对丰度Kstd 进行比较,偏差≤30%时,即可判定为样品中存在目标物。
样品中某目标物定性离子的相对丰度Ksam 按照公式(3)计算:
�sam = �sam2
�sam1
× 100%…………………………………(3)
式中:
Ksam ——试样中某目标物定性离子的相对丰度,%;
Asam2——试样中某目标物定性离子的峰面积;
Asam1——试样中某目标物定量离子的峰面积。
标准溶液中某目标物定性离子的相对丰度Kstd 按照公式(4)计算:
�std = �std2
�std1
× 100%…………………………………(4)
式中:
Kstd ——标准溶液中某目标物定性离子的相对丰度,%;
Astd2——标准溶液中某目标物定性离子的峰面积;
Astd1——标准溶液中某目标物定量离子的峰面积。
9.2 结果计算
9.2.1 试样中目标物的计算
按照公式(5)计算试样中目标物的质量浓度。
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9
RRF
IS
IS
A
Ai
i …………………………………………(5)
式中:
ρi——试样中目标物i 的质量浓度,ng/mL;
Ai——试样中目标物i 定量离子的峰面积;
AIS——试样中内标定量离子的峰面积;
ρIS——试样中内标添加的质量浓度,ng/mL;
RRF——目标物的平均相对响应因子,无量纲。
9.2.2 固体废物样品中目标物的计算
按照公式(6)计算固态固体废物样品中目标物的质量分数(含量)。
d
m
V
i
i
i
…………………………………………(6)
式中:
ωi——固体废物样品中目标物i 的质量分数(含量),μg/kg;
ρi——试样中目标物i 的质量浓度,ng/mL;
V——试样定容体积,mL;
mi——固态固体废物样品的取样量(干物质量),g;
d——固态固体废物样品提取液稀释倍数。
按照公式(7)计算液态固体废物样品中目标物的质量分数(含量)。
d
V
V
i
i
i
…………………………………(7)
式中:
ωi——固体废物样品中目标物i 的质量分数(含量),μg/L;
ρi——试样中目标物i 的质量浓度,ng/mL;
V——试样定容体积,mL;
Vi——液态固体废物样品的取样量,mL;
d——液态固体废物样品稀释倍数。
9.3 结果表示
测定结果小数点后位数与方法检出限保持一致,最多保留3 位有效数字。
10 准确度
10.1 精密度
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg、25.0 μg/kg 和45.0 μg/kg 的石英砂进行6 次重复测定,实验室
内相对标准偏差分别为1.9%~15.6%、2.0%~11.2%、0.6%~8.5%,实验室间相对标准偏差分别为1.3%~
3.7%、1.7%~7.2%、4.4%~6.3%,重复性限分别为0.7 μg/kg~1.3 μg/kg、4.1 μg/kg~5.7 μg/kg、4.3 μg/kg~
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10
7.0 μg/kg,再现性限分别为0.8 μg/kg~1.2 μg/kg、3.9 μg/kg~7.0 μg/kg、6.7 μg/kg~9.8 μg/kg。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L、25.0 μg/L 和45.0 μg/L 的实验用水进行6 次重复测定,实验室内
相对标准偏差分别为2.9%~14.4%、2.1%~13.5%、2.6%~11.9%,实验室间相对标准偏差分别为3.0%~
7.4%、4.9%~10.0%、3.7%~4.7%,重复性限分别为0.7 μg/ L~1.2 μg/L、3.9 μg/ L~5.3 μg/L、4.0 μg/L~
8.3 μg/L,再现性限分别为1.1 μg/L~1.5 μg/L、5.1 μg/L~7.7 μg/L、6.9 μg/L~8.9 μg/L。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg 的氟化工厂土壤、25.0 μg/kg 的氟化工厂污泥和45.0 μg/kg 的氟
化工厂槽泥进行6 次重复测定,实验室内相对标准偏差分别为1.4%~15.4%、1.6%~5.6%、1.1%~7.5%,
实验室间相对标准偏差分别为2.7%~9.8%、3.6%~6.7%、1.3%~4.5%,重复性限分别为0.5 μg/kg~1.2
μg/kg、2.0 μg/kg~2.7 μg/kg、5.2 μg/kg~6.3 μg/kg,再现性限分别为0.7 μg/kg~1.6 μg/kg、2.9 μg/kg~
4.6 μg/kg、6.8 μg/kg~7.5 μg/kg。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L 的经稀释电镀废液和45.0 μg/L 的经稀释消防泡沫进行6 次重复
测定,实验室内相对标准偏差分别为1.6%~11.1%、1.1%~5.7%,实验室间相对标准偏差分别为1.8%~
5.6%、2.2%~15.4%,重复性限分别为0.9 μg/L~2.2 μg/L、5.3 μg/L~8.0 μg/L,再现性限分别为0.9 μg/
L~2.2 μg/L、5.8 μg/L~33.1 μg/L。
方法精密度结果参见附录C 中表C.1、C.2。
10.2 正确度
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg、25.0 μg/kg 和45.0 μg/kg 的石英砂进行6 次重复测定,加标回
收率范围分别为92.0%~106%、89.2%~107%、78.0%~94.6%,加标回收率最终值分别为95.7%±4.6%~
101%±7.4%、97.3%±13.4%~99.3%±3.4%、85.5%±10.6%~88.3%±7.8%。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L、25.0 μg/L 和45.0 μg/L 的实验用水进行6 次重复测定,加标回收
率范围分别为92.0%~116%、78.4%~119%、83.4%~94.2%,加标回收率最终值分别为102%±6.2%~
102%±15.0%、97.0%±9.6%~101%±17.2%、87.2%±6.8%~89.1%±8.4%。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg 的氟化工厂土壤、25.0 μg/kg 的氟化工厂污泥和45.00 μg/kg 的氟
化工厂槽泥进行6 次重复测定,加标回收率范围分别为76.3%~105%、80.0%~95.1%、90.0%~104%,
加标回收率最终值分别为89.3%±15.8%~99.9%±7.8%、84.8%±10.8%~87.9%±6.4%、94.0%±4.8%~
97.9%±8.4%。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L 的经稀释电镀废液和45.0 μg/L 的经稀释消防泡沫进行6 次重复
测定,加标回收率范围分别为90.0%~107%、91.3%~105%,加标回收率最终值分别为94.8%±6.0%~
103%±4.4%、94.5%±5.2%~98.9%±12.8%。
替代物回收率范围为52%~108%
方法正确度结果参见附录C 中表C.3、C.4。
11 质量保证和质量控制
11.1 空白试验
每20 个或每批次样品(少于20 个)至少分析1 个全程序空白和实验室空白,空白测试结果应低于
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11
方法检出限。
若空白试验未满足以上要求,则应采取措施排除污染并重新分析同批样品。
11.2 校准
使用平均相对响应因子校准时,相对响应因子的相对标准偏差应≤20%。否则应查找原因,重新绘
制校准曲线。
选择标准曲线的中间浓度点进行连续校准,每分析20 个或每批次样品(少于20 个)连续校准1
次,测定结果相对误差应在±20%以内。否则应查找原因,重新绘制标准曲线。
11.3 平行样
每20 个或每批次样品(少于20 个)至少分析1 个样品平行样,当测定结果>10 倍方法检出限时,
平行样测定结果的相对偏差应在±30%以内。当测定结果≤10 倍方法检出限时,平行样测定结果的相
对偏差应在±50%以内。
11.4 基体加标
每20 个或每批次样品(少于20 个)至少分析1 个基体加标样品,加标回收率应为60%~130%。
11.5 替代物的回收率
样品中替代物的回收率应在40%~150%。
12 废物处置
实验中产生的废液和废物应根据化学性质和形态分类收集,集中保管,分区储存,并做好相应标识,
依法处置。
13 注意事项
玻璃容器可能吸附目标化合物,采样和分析过程中应避免使用玻璃材质器皿。
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附录A
(资料性)
PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图
PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图见图A.1。
图A.1 PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图
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13
附录B
(资料性)
液相色谱系统捕集柱安装位置示意图
液相色谱系统捕集柱安装位置示意图见图B.1。
1-废液出口;2-定量环A 口;3-流动相入口;4-流动相出口;5-定量环B 口;6-样品入口;7-定量环;8-色谱柱;9-捕集
柱;10-流动相混合器;11-六通阀。
图B.1 捕集柱安装位置示意图
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附录C
(资料性)
方法准确度
表C.1 和表C.2 给出本方法中目标化合物的方法精密度结果汇总,表C.3 和表C.4 给出方法正确度
结果汇总。
表C.1 方法精密度(固态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/kg)
实验室内相对
标准偏差(%)
实验室间相对
标准偏差(%)
重复性限
(μg/kg)
再现性限
(μg/kg)
PFOA
石英砂
5 6.6~9.8 2.4 1.1 1.1
25 2.6~11.2 7.0 5.7 7.0
45 1.6~8.5 6.3 7.0 9.8
氟化工厂土壤5 1.9~5.8 3.7 0.5 0.7
氟化工厂污泥25 1.6~4.6 3.8 2.0 2.9
氟化工厂槽泥45 1.1~5.8 4.2 5.4 7.0
PFOS
石英砂
5 1.9~15.6 1.3 1.3 1.2
25 2.1~10.0 7.2 4.8 6.6
45 0.6~8.3 4.6 6.7 8.3
氟化工厂土壤5 1.4~6.2 2.7 1.2 1.4
氟化工厂污泥25 1.6~4.5 3.6 2.7 3.9
氟化工厂槽泥45 1.6~3.2 1.3 6.3 6.8
PFHxS
石英砂
5 3.6~6.8 3.7 0.7 0.8
25 2.0~8.5 1.7 4.1 3.9
45 1.5~4.7 4.4 4.3 6.7
氟化工厂土壤5 2.5~15.4 9.8 1.1 1.6
氟化工厂污泥25 2.0~5.6 6.7 2.4 4.6
氟化工厂槽泥45 1.3~7.5 4.5 5.2 7.5
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表C.2 方法精密度(液态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/L)
实验室内相对
标准偏差(%)
实验室间相对
标准偏差(%)
重复性限
(μg/L)
再现性限
(μg/L)
PFOA
实验用水
5 3.3~6.1 5.9 0.7 1.1
25 6.7~8.7 8.5 5.3 7.7
45 2.8~11.9 3.7 8.3 8.9
电镀废液5 1.8~11.1 2.0 2.2 2.2
消防泡沫45 2.3~5.7 2.2 5.3 5.8
PFOS
实验用水
5 4.2~10.7 3.0 1.2 1.2
25 3.0~9.9 10 3.9 7.7
45 2.7~10.9 3.9 6.3 7.5
电镀废液5 1.6~3.9 1.8 0.9 0.9
消防泡沫45 1.6~5.7 4.6 8.0 10.9
PFHxS
实验用水
5 2.9~14.4 7.4 1.2 1.5
25 2.1~13.5 4.9 4.2 5.1
45 2.6~4.1 4.7 4.0 6.9
电镀废液5 2.5~10.3 5.6 1.0 1.2
消防泡沫45 1.1~5.3 15.4 5.5 33.1
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表C.3 方法正确度(固态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/kg)
样品浓度均值
(μg/kg)
加标后浓度均
值(μg/kg)
加标回收率范
围(%)
加标回收率范
围最终值(%)
PFOS
石英砂
5 N.D. 5.0 98.0~102 100±2.6
25 N.D. 24.6 89.2~107 98.3±14.2
45 N.D. 43.3 83.2~94.2 86.5±8.0
氟化工厂土壤5 6.5 11.3 94.0~100 97.0±4.6
氟化工厂污泥25 7.5 29.4 84.5~92.0 87.9±6.4
氟化工厂槽泥45 54.6 96.9 92.0~98.1 94.0±4.8
PFOA
石英砂
5 N.D. 4.8 92.0~98.0 95.7±4.6
25 N.D. 24.3 90.4~106 97.3±13.4
45 N.D. 42.8 78.0~94.6 85.5±10.6
氟化工厂土壤5 N.D. 5.1 95.3~105 99.9±7.8
氟化工厂污泥25 N.D. 21.5 81.3~91.0 85.5±6.4
氟化工厂槽泥45 N.D. 43.0 90.0~101 94.8±8.0
PFHxS
石英砂
5 N.D. 5.1 96.0~106 101±7.4
25 N.D. 24.8 96.8~102 99.3±3.4
45 N.D. 44.2 80.8~92.0 88.3±7.8
氟化工厂土壤5 N.D. 4.6 76.3~98.0 89.3±15.8
氟化工厂污泥25 N.D. 21.4 80.0~95.1 84.8±10.8
氟化工厂槽泥45 1.9 46.0 93.2~104 97.9±8.4
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17
表C.4 方法正确度(液态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/L)
样品浓度均值
(μg/L)
加标后浓度均
值(μg/L)
加标回收率范
围(%)
加标回收率范
围最终值(%)
PFOS
实验用水
5 N.D. 5.1 98.0~106 102±6.2
25 N.D. 24.3 78.4~105 97.1±18.4
45 N.D. 43.6 83.4~92.0 87.2±6.8
电镀废液5 4.6 9.7 101~107 103±4.4
消防泡沫45 32.1 76.2 91.6~105 98.9±12.8
PFOA
实验用水
5 N.D. 5.1 92.0~110 102±12.0
25 N.D. 25.4 96.0~119 101±17.2
45 N.D. 44.4 84.4~93.0 88.8±6.6
电镀废液5 10.3 15.0 91.7~98.3 94.8±6.0
消防泡沫45 8.5 51.0 91.3~98.6 94.5±5.2
PFHxS
实验用水
5 N.D. 5.1 94.0~116 102±15.0
25 N.D. 24.3 88.4~102 97.0±9.6
45 N.D. 44.6 84.4~94.2 89.1±8.4
电镀废液5 N.D. 5.4 90.0~99.7 95.7±7.8
消防泡沫45 18.4 62.9 93.0~104 98.1±7.4
CCS Z 10
团体标准
T/CAEPI 98-2024 固体废物 全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己基磺酸及其盐类的测定 液相色谱-三重四极杆质谱法
Solid waste—Determination of perfluorooctanesulfonic acid, perfluorooctanoic acid, perfluorohexanesulphonic acid and their salts—Liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry
2024-12-30 发布2025-2-6 实施
中国环境保护产业协会发布
目次
前言................................................................................................................................................................... II
1 范围....................................................................................................................................................................1
2 规范性引用文件................................................................................................................................................1
3 方法原理............................................................................................................................................................2
4 干扰和消除........................................................................................................................................................2
5 试剂和材料........................................................................................................................................................2
6 仪器和设备........................................................................................................................................................3
7 样品....................................................................................................................................................................4
8 分析步骤............................................................................................................................................................6
9 结果计算与表示................................................................................................................................................8
10 准确度..............................................................................................................................................................9
11 质量保证和质量控制.....................................................................................................................................10
12 废物处置.........................................................................................................................................................11
13 注意事项.........................................................................................................................................................11
附录A(资料性)PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图....................................................... 12
附录B(资料性)液相色谱系统捕集柱安装位置示意图.............................................................................. 13
附录C(资料性)方法准确度...........................................................................................................................14
T/CAEPI 98-2024
II
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本文件起草单位:生态环境部对外合作与交流中心、北京市科学技术研究院资源环境研究所。
本文件验证单位:北京建筑材料检验研究院股份有限公司、北京市科学技术研究院分析测试研究所
(北京市理化分析测试中心)、中国环境科学研究院、上海市检测中心、四川省宜宾生态环境监测中心
站、中国科学院生态环境研究中心。
本文件主要起草人员:彭政、史丽、陈文静、杨艳、张扬、赵蔚、王兴、刘振刚、邵鹏、赵阳、张
泽、杨明、罗磊、刘丽丽、刘佳、王晓伟、沈璐、刘晴、吴恙、杨晓东、凌廉杰、刘敏、肖欣欣、侯卓、
郭新月、郑洁、王俊奇、施守磊、李珊、刘清扬。
本文件主要审议人员:张颖、董亮、黄俊、姚芝茂、赵高峰、余若祯、张文毓、陈辉纶、郭睿、杨
文龙、赵波、闫雅楠。
本文件由中国环境保护产业协会负责管理,由起草单位负责具体技术内容的解释。在应用过程中如
有需要修改与补充的建议,请将相关资料寄送至中国环境保护产业协会标准管理部门(北京市西城区二
七剧场路6号2层,邮编100045)。
T/CAEPI 98-2024
1
固体废物全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己基磺酸及其盐类的测
定液相色谱-三重四极杆质谱法
警告:实验中使用的试剂和标准溶液为有毒有害物质,试剂配制和样品前处理过程应在通风橱内进
行;操作时应按要求佩戴防护器具,避免吸入呼吸道或接触皮肤和衣物。
1 范围
本文件描述了应用液相色谱-三重四极杆质谱法测定固体废物中全氟辛基磺酸、全氟辛酸和全氟己
基磺酸及其盐类的方法。
本文件适用于固体废物中直链全氟辛基磺酸及其盐类( perfluorooctanesulfonic acid and
perfluorooctanesulfonate,PFOS)、直链全氟辛酸及其盐类(perfluorooctanoic acid and perfluorooctanoate,
PFOA)、直链全氟己基磺酸及其盐类(perfluorohexanesulfonic acid and perfluorohexanesulfonate,PFHxS)
的测定。
本文件适用于固态固体废物(含固态与半固态)、液态固体废物(含水溶性、不含非水溶性)的测
定。
当固态固体废物取样量为2 g,试样最终定容体积为1.0 mL,进样体积为5 μL 时,PFOS(以对应
酸的浓度计)的方法检出限为0.5 μg/kg,测定下限为2.0 μg/kg;PFOA(以对应酸的浓度计)的方法检
出限为0.5 μg/kg,测定下限为2.0 μg/kg;PFHxS(以对应酸的浓度计)的方法检出限为0.4 μg/kg,测
定下限为1.6 μg/kg。
当液态固体废物取样量为50 mL,试样最终定容体积为1.0 mL,进样体积为5 μL 时,PFOS(以对
应酸的浓度计)的方法检出限为0.4 μg/L,测定下限为1.6 μg/L;PFOA(以对应酸的浓度计)的方法检
出限为0.3 μg/L,测定下限为1.2 μg/L;PFHxS(以对应酸的浓度计)的方法检出限为0.3 μg/L,测定下
限为1.2 μg/L。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
HJ/T 20 工业固体废物采样制样技术规范
HJ 298 危险废物鉴别技术规范
HJ 1222 固体废物水分和干物质含量的测定重量法
T/CAEPI 98-2024
2
3 方法原理
固体废物中的PFOS、PFOA 和PFHxS 经氨水-甲醇混合溶液提取,弱阴离子交换固相萃取柱净化,
用液相色谱-三重四极杆质谱测定,根据保留时间、特征离子丰度比定性,内标法定量。
4 干扰和消除
4.1 含氟聚合物(如聚四氟乙烯)的使用可能对测定产生干扰,样品采集、样品保存和前处理过程中应
避免使用含氟聚合物材质的器皿。
4.2 液相色谱系统可能含有PFOA,可通过使用捕集柱分离样品中PFOA 与仪器背景干扰,液相色谱系
统捕集柱安装位置示意图参见附录B;也可将液相色谱系统中聚四氟乙烯材质配件更换为聚醚醚酮或不
锈钢材质。
4.3 支链异构体可能对测定产生干扰,应优化色谱条件,使直链与支链异构体有效分离。PFOS、PFOA
和PFHxS 直链与支链异构体色谱图参见附录A。
5 试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为不含目标物的纯水。
5.1 甲醇(CH3OH):色谱纯。
5.2 乙酸(CH3COOH):色谱纯。
5.3 乙酸铵(CH3COONH4):优级纯。
5.4 氨水(NH3•H2O):w(NH3)=25%~28%。
5.5 甲醇-水混合溶液。
用甲醇(5.1)和水按1∶1 的体积比混合,临用现配。
5.6 氨水-甲醇混合溶液。
用氨水(5.4)和甲醇(5.1)按2∶98 的体积比混合,临用现配。
5.7 乙酸铵水溶液:c(CH3COONH4)=2 mmol/L。
称取154 mg 乙酸铵(5.3),加入1000 mL 水,混匀,临用现配。
5.8 乙酸铵缓冲液:pH≈4。
称取387 mg 乙酸铵(5.3),加入1.143 mL 乙酸(5.2)、1000 mL 水,混匀。
5.9 PFOS 标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.10 PFOS 标准使用液:ρ=1.00 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释PFOS 标准贮备液(5.9),配制成浓度为1.00 μg/mL 的标准使用液,4℃以下
冷藏、密封、避光,可保存60 d。
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3
5.11 PFOA 标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.12 PFOA 标准使用液:ρ=1.00 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释PFOA 标准贮备液(5.11),配制成浓度为1.00 μg/mL 的标准使用液,4℃以下
冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.13 PFHxS 标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.14 PFHxS 标准使用液:ρ=1.00 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释PFHxS 标准贮备液(5.13),配制成浓度为1.00 μg/mL 的标准使用液,4℃以
下冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.15 碳同位素标记全氟辛基磺酸(13C4-PFOS)内标标准贮备液:
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.16 碳同位素标记全氟辛基磺酸(13C4-PFOS)内标标准使用液:ρ=0.20 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释13C4-PFOS 内标标准贮备液(5.15),配制成浓度为0.20 mg/L 的内标标准使用
液,4℃以下冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.17 碳同位素标记全氟辛酸(13C4-PFOA)替代物标准贮备液:ρ=2.00 μg/mL。
市售有证标准溶液(溶剂为甲醇),按照标准溶液证书要求进行保存,使用时应恢复至室温并摇匀。
5.18 碳同位素标记全氟辛酸(13C4-PFOA)替代物标准使用液:ρ=0.20 μg/mL。
用甲醇(5.1)稀释13C4-PFOA 替代物标准贮备液(5.17),配制成浓度为0.20 μg/mL 的替代物标
准使用液,4℃以下冷藏、密封、避光,可保存60 d。
5.19 石英砂:150 μm~250 μm(100 目~60 目)。马弗炉中450℃灼烧4 h,稍冷却后置于洁净干燥器
皿中备用。
5.20 弱阴离子交换固相萃取柱I:填料为键合哌嗪的N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物,150 mg/6
mL,或其他等效固相萃取柱。
5.21 弱阴离子交换固相萃取柱Ⅱ:填料为键合哌嗪的N-乙烯基吡咯烷酮-二乙烯基苯共聚物,500 mg/6
mL,或其他等效固相萃取柱。
5.22 针头式过滤器:聚丙烯或尼龙材质,0.22 μm、0.45 μm。
5.23 离心管:聚丙烯或高密度聚乙烯材质,15 mL、50 mL。
5.24 氮气:纯度≥99.99 %。
6 仪器和设备
6.1 采样容器:聚丙烯或高密度聚乙烯材质广口瓶。
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4
6.2 液相色谱-三重四极杆质谱仪:液相色谱仪具备梯度洗脱功能,三重四极杆质谱仪配有电喷雾离子
源,具备多反应监测功能。
6.3 色谱柱:填料为十八烷基硅烷键合硅胶,填料粒径为1.8 μm,柱长为100 mm,内径为2.1 mm。
也可使用满足分析要求的其他性能相近的色谱柱。
6.4 捕集柱:填料为十八烷基硅烷键合硅胶,填料粒径为1.8 μm,柱长为50 mm,内径为2.1 mm。也
可使用满足捕集要求的其他性能相近的色谱柱。
6.5 冷冻干燥仪。
6.6 提取装置:转速≥300 r/min 水平振荡仪,或超声萃取仪等其他性能相当的设备。
6.7 浓缩装置:氮吹浓缩仪或其他性能相当的设备。
6.8 分析天平:实际分度值为0.001 g。
6.9 离心机:最小离心力2000×g。
6.10 涡旋振荡混匀器:转速≥500 r/min。
6.11 固相萃取装置:富集管路和固相萃取柱适配器为聚丙烯或聚醚醚酮材质。
6.12 烧杯:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.13 量筒:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.14 容量瓶:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.15 注射器:聚丙烯或高密度聚乙烯材质。
6.16 进样瓶:聚丙烯材质,2 mL。
6.17 样品筛:不锈钢材质,0.25 mm(60 目)。
6.18 一般实验室常用仪器和设备。
7 样品
7.1 样品采集和保存
按照HJ/T 20 和HJ 298 的相关要求采集和保存固体废物样品。样品采集后,置于聚丙烯或高密度
聚乙烯材质采样瓶(6.1)中,密封、避光,4℃以下冷藏保存。采集液态固体废物样品时应同时采集全
程序空白样品。用采样瓶(6.1)装满水带至采样现场,采样时将水转移至另一个采样瓶(6.1)中,作
为全程序空白样品,随实际样品一起保存并运输至实验室。液态固体废物样品的保存时间为14 d,固态
固体废物样品的保存时间为28 d。
7.2 样品的制备
固态固体废物样品自然阴干或用冷冻干燥仪(6.5)冷冻干燥后,研磨、均质、过样品筛(6.17)。
液态固体废物样品应混匀。
7.3 水分的测定
按照HJ 1222 测定固态固体废物样品的水分和干物质含量。
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5
7.4 试样的制备
7.4.1 提取与稀释
7.4.1.1 固态固体废物的提取与稀释
称取2.00 g(精确至0.01 g)制备好的样品(7.2)转入50 mL 离心管(5.23),加入50.0 μL 替代
物标准使用液(5.18)及20 mL 氨水-甲醇混合溶液(5.6)。用涡旋振荡混匀器(6.10)混合1min,提
取装置(6.6)提取(水平振荡仪300 r/min 振荡2 h,或超声萃取30min),用离心机(6.9)以3000 r/min
离心10 min,转移上清液于另一离心管(5.23)中。重复上述操作1 次,合并两次提取液。提取液用注
射器(6.15)经0.45 μm 针头式过滤器(5.22)过滤后,使用乙酸(5.2)或氨水(5.4)调节pH 值为6~
8,待净化。
注:高浓度固态固体废物样品可采用较小的称样量,但不得少于0.50 g。经减少称样量后上机仍超
过标准曲线线性范围的,需要对样品提取液用氨水-甲醇混合溶液(5.6)稀释,稀释后取40 mL 稀释液
加入50.0 μL 替代物标准使用液(5.18),过滤后调节pH 值为6~8,待净化。
7.4.1.2 液态固体废物的制备与稀释
用量筒(6.13)量取50.0 mL 样品于烧杯(6.12)中,加入50.0 μL 替代物标准使用液(5.18),用
注射器(6.15)经0.45 μm 针头式过滤器(5.22)过滤后,用乙酸(5.2)或氨水(5.4)调节pH 值至6~
8,待净化。
注:高浓度液态固体废物样品不宜直接减少取样量,应用水稀释样品,取50.0 mL 稀释液加入50.0
μL 替代物标准使用液(5.18),过滤后调节pH 值至6~8,待净化。
7.4.2 净化
依次用6 mL 氨水-甲醇混合溶液(5.6)、6 mL 甲醇(5.1)和6 mL 水,活化固相萃取柱I(5.20),
在活化过程中,确保固相萃取柱I(5.20)中填料不暴露于空气中。提取液(7.4.1)以3 mL/min~5 mL/min
的流速通过固相萃取柱。上样结束后,依次使用6 mL 试剂水和6 mL 乙酸铵缓冲液(5.8)淋洗固相萃
取柱I(5.20),弃去淋洗液。用氮气(5.24)吹扫或用固相萃取装置的真空泵干燥固相萃取柱I(5.20)
约10 min,去除固相萃取柱I(5.20)中的残留水分。使用8 mL 甲醇(5.1)以1 mL/min~3 mL/min 的
流速淋洗固相萃取柱I(5.20),弃去淋洗液。使用6 mL 氨水-甲醇混合溶液(5.6)以1 mL/min~3 mL/min
的流速淋洗固相萃取柱I(5.20),收集洗脱液。
注:高浓度样品可使用弱阴离子交换固相萃取柱Ⅱ(5.21)以防止填料穿透。
7.4.3 浓缩
用浓缩装置(6.7)将洗脱液(7.4.2)浓缩至近干,加入50.0 μL 内标标准使用液(5.16),用甲醇
(5.1)定容至1.0 mL,混匀后用注射器(6.15)经0.22 μm 针头式过滤器(5.22)过滤至进样瓶中(6.16),
密封、避光,4℃以下冷藏保存,28 d 内完成分析。
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6
7.5 空白试样的制备
用石英砂(5.19)作为固态固体废物空白样品,实验用水作为液态固体废物空白样品,按照与试样
的制备(7.4)相同的步骤制备实验室空白试样。
8 分析步骤
8.1 仪器参考条件
8.1.1 液相色谱参考条件
使用甲醇(5.1)和乙酸铵水溶液(5.7)作为流动相。柱温:35℃;进样体积:5.0 μL;流速:0.3 mL/min;
梯度洗脱程序见表1。
表1 梯度洗脱程序
时间(min) 甲醇(%) 乙酸铵水溶液(%)
0 10 90
1 70 30
3 80 20
8 95 5
10 10 90
12 10 90
8.1.2 质谱参考条件
电喷雾离子源,负离子模式;监测方式:多反应监测;毛细管电压:2500 V;干燥气温度:350℃;
干燥气流量:8.0 L/min;雾化器压力:30 psi。具体条件见表2。
表2 质谱参考条件
编号化合物监测离子(m/z) 碎裂电压(V) 碰撞能量(eV)
1 PFOS
499/99# 150 60
499/80* 150 55
2
13C4-PFOS
(内标)
503/99# 150 60
503/80* 150 55
3 PFOA
413/369* 90 20
413/169# 90 20
4
13C4-PFOA
(替代物)
417/372* 90 20
417/172# 90 20
5 PFHxS
399/80* 160 54
399/98.9# 160 40
注:带*为定量离子,#为定性离子
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7
8.1.3 质谱仪的调谐
实验前应按照仪器说明书进行仪器调谐并确认仪器性能。仪器性能正常后进行样品测试。
8.2 校准
8.2.1 标准系列的配制与测定
移取适量PFOS 标准使用液(5.10)、PFOA 标准使用液(5.12)和PFHxS 标准使用液(5.14)于
5 mL 容量瓶(6.14)中,用甲醇(5.1)定容,配制成浓度分别为2.0 ng/mL、5.0 ng/mL、10.0 ng/mL、
20.0 ng/mL、50.0 ng/mL、100.0 ng/mL 的标准系列(此为参考浓度),加入50 μL 替代物标准使用液(5.18)、
50 μL 内标标准使用液(5.16)。按照仪器参考条件(8.1),由低浓度到高浓度依次进样。记录各目标
化合物、替代物、内标的保留时间和定量离子峰面积。PFOS、PFOA 和PFHxS 的总离子色谱图见图1。
1-PFHxS;2-PFOA;3-13C4-PFOA(替代物);4-PFOS;5-13C4-PFOS(内标)
图1 PFOS、PFOA 和PFHxS 总离子色谱图( ρ=10.0 ng/mL)
8.2.2 平均相对响应因子计算
按照公式(1)计算目标物的相对响应因子。
i
i
i A
RRF A
IS
IS
…………………………………(1)
式中:
RRFi——标准溶液中第i 点目标物的相对响应因子;
ρIS——标准溶液中第i 点内标的质量浓度,ng/mL;
ρi——标准溶液中第i 点目标物的质量浓度,ng/mL;
AIS——标准溶液中第i 点内标定量离子的峰面积;
Ai——标准溶液中第i 点目标物定量离子的峰面积。
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8
按照公式(2)计算目标物的平均相对响应因子。
n
RRF
RRF
n
i
i
1 …………………………………(2)
式中:
RRF ——目标物的平均相对响应因子;
RRFi——标准溶液中第i 点目标物的相对响应因子;
n——标准系列点数。
8.3 试样测定
按照与标准系列的配制与测定(8.2.1)相同的仪器条件测定试样(7.4)。
8.4 空白试验
按照与标准系列的配制与测定(8.2.1)相同的仪器条件测定空白试样(7.5)。
9 结果计算与表示
9.1 定性分析
根据保留时间与特征离子丰度比进行定性分析,试样中目标物保留时间和标准溶液中目标物保留时
间的偏差应小于等于±2.5%。将样品中某目标物定性离子的相对丰度Ksam 与浓度接近的标准溶液中定
性离子相对丰度Kstd 进行比较,偏差≤30%时,即可判定为样品中存在目标物。
样品中某目标物定性离子的相对丰度Ksam 按照公式(3)计算:
�sam = �sam2
�sam1
× 100%…………………………………(3)
式中:
Ksam ——试样中某目标物定性离子的相对丰度,%;
Asam2——试样中某目标物定性离子的峰面积;
Asam1——试样中某目标物定量离子的峰面积。
标准溶液中某目标物定性离子的相对丰度Kstd 按照公式(4)计算:
�std = �std2
�std1
× 100%…………………………………(4)
式中:
Kstd ——标准溶液中某目标物定性离子的相对丰度,%;
Astd2——标准溶液中某目标物定性离子的峰面积;
Astd1——标准溶液中某目标物定量离子的峰面积。
9.2 结果计算
9.2.1 试样中目标物的计算
按照公式(5)计算试样中目标物的质量浓度。
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9
RRF
IS
IS
A
Ai
i …………………………………………(5)
式中:
ρi——试样中目标物i 的质量浓度,ng/mL;
Ai——试样中目标物i 定量离子的峰面积;
AIS——试样中内标定量离子的峰面积;
ρIS——试样中内标添加的质量浓度,ng/mL;
RRF——目标物的平均相对响应因子,无量纲。
9.2.2 固体废物样品中目标物的计算
按照公式(6)计算固态固体废物样品中目标物的质量分数(含量)。
d
m
V
i
i
i
…………………………………………(6)
式中:
ωi——固体废物样品中目标物i 的质量分数(含量),μg/kg;
ρi——试样中目标物i 的质量浓度,ng/mL;
V——试样定容体积,mL;
mi——固态固体废物样品的取样量(干物质量),g;
d——固态固体废物样品提取液稀释倍数。
按照公式(7)计算液态固体废物样品中目标物的质量分数(含量)。
d
V
V
i
i
i
…………………………………(7)
式中:
ωi——固体废物样品中目标物i 的质量分数(含量),μg/L;
ρi——试样中目标物i 的质量浓度,ng/mL;
V——试样定容体积,mL;
Vi——液态固体废物样品的取样量,mL;
d——液态固体废物样品稀释倍数。
9.3 结果表示
测定结果小数点后位数与方法检出限保持一致,最多保留3 位有效数字。
10 准确度
10.1 精密度
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg、25.0 μg/kg 和45.0 μg/kg 的石英砂进行6 次重复测定,实验室
内相对标准偏差分别为1.9%~15.6%、2.0%~11.2%、0.6%~8.5%,实验室间相对标准偏差分别为1.3%~
3.7%、1.7%~7.2%、4.4%~6.3%,重复性限分别为0.7 μg/kg~1.3 μg/kg、4.1 μg/kg~5.7 μg/kg、4.3 μg/kg~
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10
7.0 μg/kg,再现性限分别为0.8 μg/kg~1.2 μg/kg、3.9 μg/kg~7.0 μg/kg、6.7 μg/kg~9.8 μg/kg。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L、25.0 μg/L 和45.0 μg/L 的实验用水进行6 次重复测定,实验室内
相对标准偏差分别为2.9%~14.4%、2.1%~13.5%、2.6%~11.9%,实验室间相对标准偏差分别为3.0%~
7.4%、4.9%~10.0%、3.7%~4.7%,重复性限分别为0.7 μg/ L~1.2 μg/L、3.9 μg/ L~5.3 μg/L、4.0 μg/L~
8.3 μg/L,再现性限分别为1.1 μg/L~1.5 μg/L、5.1 μg/L~7.7 μg/L、6.9 μg/L~8.9 μg/L。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg 的氟化工厂土壤、25.0 μg/kg 的氟化工厂污泥和45.0 μg/kg 的氟
化工厂槽泥进行6 次重复测定,实验室内相对标准偏差分别为1.4%~15.4%、1.6%~5.6%、1.1%~7.5%,
实验室间相对标准偏差分别为2.7%~9.8%、3.6%~6.7%、1.3%~4.5%,重复性限分别为0.5 μg/kg~1.2
μg/kg、2.0 μg/kg~2.7 μg/kg、5.2 μg/kg~6.3 μg/kg,再现性限分别为0.7 μg/kg~1.6 μg/kg、2.9 μg/kg~
4.6 μg/kg、6.8 μg/kg~7.5 μg/kg。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L 的经稀释电镀废液和45.0 μg/L 的经稀释消防泡沫进行6 次重复
测定,实验室内相对标准偏差分别为1.6%~11.1%、1.1%~5.7%,实验室间相对标准偏差分别为1.8%~
5.6%、2.2%~15.4%,重复性限分别为0.9 μg/L~2.2 μg/L、5.3 μg/L~8.0 μg/L,再现性限分别为0.9 μg/
L~2.2 μg/L、5.8 μg/L~33.1 μg/L。
方法精密度结果参见附录C 中表C.1、C.2。
10.2 正确度
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg、25.0 μg/kg 和45.0 μg/kg 的石英砂进行6 次重复测定,加标回
收率范围分别为92.0%~106%、89.2%~107%、78.0%~94.6%,加标回收率最终值分别为95.7%±4.6%~
101%±7.4%、97.3%±13.4%~99.3%±3.4%、85.5%±10.6%~88.3%±7.8%。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L、25.0 μg/L 和45.0 μg/L 的实验用水进行6 次重复测定,加标回收
率范围分别为92.0%~116%、78.4%~119%、83.4%~94.2%,加标回收率最终值分别为102%±6.2%~
102%±15.0%、97.0%±9.6%~101%±17.2%、87.2%±6.8%~89.1%±8.4%。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/kg 的氟化工厂土壤、25.0 μg/kg 的氟化工厂污泥和45.00 μg/kg 的氟
化工厂槽泥进行6 次重复测定,加标回收率范围分别为76.3%~105%、80.0%~95.1%、90.0%~104%,
加标回收率最终值分别为89.3%±15.8%~99.9%±7.8%、84.8%±10.8%~87.9%±6.4%、94.0%±4.8%~
97.9%±8.4%。
6 家实验室对加标浓度为5.0 μg/L 的经稀释电镀废液和45.0 μg/L 的经稀释消防泡沫进行6 次重复
测定,加标回收率范围分别为90.0%~107%、91.3%~105%,加标回收率最终值分别为94.8%±6.0%~
103%±4.4%、94.5%±5.2%~98.9%±12.8%。
替代物回收率范围为52%~108%
方法正确度结果参见附录C 中表C.3、C.4。
11 质量保证和质量控制
11.1 空白试验
每20 个或每批次样品(少于20 个)至少分析1 个全程序空白和实验室空白,空白测试结果应低于
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11
方法检出限。
若空白试验未满足以上要求,则应采取措施排除污染并重新分析同批样品。
11.2 校准
使用平均相对响应因子校准时,相对响应因子的相对标准偏差应≤20%。否则应查找原因,重新绘
制校准曲线。
选择标准曲线的中间浓度点进行连续校准,每分析20 个或每批次样品(少于20 个)连续校准1
次,测定结果相对误差应在±20%以内。否则应查找原因,重新绘制标准曲线。
11.3 平行样
每20 个或每批次样品(少于20 个)至少分析1 个样品平行样,当测定结果>10 倍方法检出限时,
平行样测定结果的相对偏差应在±30%以内。当测定结果≤10 倍方法检出限时,平行样测定结果的相
对偏差应在±50%以内。
11.4 基体加标
每20 个或每批次样品(少于20 个)至少分析1 个基体加标样品,加标回收率应为60%~130%。
11.5 替代物的回收率
样品中替代物的回收率应在40%~150%。
12 废物处置
实验中产生的废液和废物应根据化学性质和形态分类收集,集中保管,分区储存,并做好相应标识,
依法处置。
13 注意事项
玻璃容器可能吸附目标化合物,采样和分析过程中应避免使用玻璃材质器皿。
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12
附录A
(资料性)
PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图
PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图见图A.1。
图A.1 PFOS、PFOA 和PFHxS 直链与支链异构体色谱图
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13
附录B
(资料性)
液相色谱系统捕集柱安装位置示意图
液相色谱系统捕集柱安装位置示意图见图B.1。
1-废液出口;2-定量环A 口;3-流动相入口;4-流动相出口;5-定量环B 口;6-样品入口;7-定量环;8-色谱柱;9-捕集
柱;10-流动相混合器;11-六通阀。
图B.1 捕集柱安装位置示意图
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14
附录C
(资料性)
方法准确度
表C.1 和表C.2 给出本方法中目标化合物的方法精密度结果汇总,表C.3 和表C.4 给出方法正确度
结果汇总。
表C.1 方法精密度(固态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/kg)
实验室内相对
标准偏差(%)
实验室间相对
标准偏差(%)
重复性限
(μg/kg)
再现性限
(μg/kg)
PFOA
石英砂
5 6.6~9.8 2.4 1.1 1.1
25 2.6~11.2 7.0 5.7 7.0
45 1.6~8.5 6.3 7.0 9.8
氟化工厂土壤5 1.9~5.8 3.7 0.5 0.7
氟化工厂污泥25 1.6~4.6 3.8 2.0 2.9
氟化工厂槽泥45 1.1~5.8 4.2 5.4 7.0
PFOS
石英砂
5 1.9~15.6 1.3 1.3 1.2
25 2.1~10.0 7.2 4.8 6.6
45 0.6~8.3 4.6 6.7 8.3
氟化工厂土壤5 1.4~6.2 2.7 1.2 1.4
氟化工厂污泥25 1.6~4.5 3.6 2.7 3.9
氟化工厂槽泥45 1.6~3.2 1.3 6.3 6.8
PFHxS
石英砂
5 3.6~6.8 3.7 0.7 0.8
25 2.0~8.5 1.7 4.1 3.9
45 1.5~4.7 4.4 4.3 6.7
氟化工厂土壤5 2.5~15.4 9.8 1.1 1.6
氟化工厂污泥25 2.0~5.6 6.7 2.4 4.6
氟化工厂槽泥45 1.3~7.5 4.5 5.2 7.5
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15
表C.2 方法精密度(液态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/L)
实验室内相对
标准偏差(%)
实验室间相对
标准偏差(%)
重复性限
(μg/L)
再现性限
(μg/L)
PFOA
实验用水
5 3.3~6.1 5.9 0.7 1.1
25 6.7~8.7 8.5 5.3 7.7
45 2.8~11.9 3.7 8.3 8.9
电镀废液5 1.8~11.1 2.0 2.2 2.2
消防泡沫45 2.3~5.7 2.2 5.3 5.8
PFOS
实验用水
5 4.2~10.7 3.0 1.2 1.2
25 3.0~9.9 10 3.9 7.7
45 2.7~10.9 3.9 6.3 7.5
电镀废液5 1.6~3.9 1.8 0.9 0.9
消防泡沫45 1.6~5.7 4.6 8.0 10.9
PFHxS
实验用水
5 2.9~14.4 7.4 1.2 1.5
25 2.1~13.5 4.9 4.2 5.1
45 2.6~4.1 4.7 4.0 6.9
电镀废液5 2.5~10.3 5.6 1.0 1.2
消防泡沫45 1.1~5.3 15.4 5.5 33.1
T/CAEPI 98-2024
16
表C.3 方法正确度(固态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/kg)
样品浓度均值
(μg/kg)
加标后浓度均
值(μg/kg)
加标回收率范
围(%)
加标回收率范
围最终值(%)
PFOS
石英砂
5 N.D. 5.0 98.0~102 100±2.6
25 N.D. 24.6 89.2~107 98.3±14.2
45 N.D. 43.3 83.2~94.2 86.5±8.0
氟化工厂土壤5 6.5 11.3 94.0~100 97.0±4.6
氟化工厂污泥25 7.5 29.4 84.5~92.0 87.9±6.4
氟化工厂槽泥45 54.6 96.9 92.0~98.1 94.0±4.8
PFOA
石英砂
5 N.D. 4.8 92.0~98.0 95.7±4.6
25 N.D. 24.3 90.4~106 97.3±13.4
45 N.D. 42.8 78.0~94.6 85.5±10.6
氟化工厂土壤5 N.D. 5.1 95.3~105 99.9±7.8
氟化工厂污泥25 N.D. 21.5 81.3~91.0 85.5±6.4
氟化工厂槽泥45 N.D. 43.0 90.0~101 94.8±8.0
PFHxS
石英砂
5 N.D. 5.1 96.0~106 101±7.4
25 N.D. 24.8 96.8~102 99.3±3.4
45 N.D. 44.2 80.8~92.0 88.3±7.8
氟化工厂土壤5 N.D. 4.6 76.3~98.0 89.3±15.8
氟化工厂污泥25 N.D. 21.4 80.0~95.1 84.8±10.8
氟化工厂槽泥45 1.9 46.0 93.2~104 97.9±8.4
T/CAEPI 98-2024
17
表C.4 方法正确度(液态固体废物)
化合物样品类型
加标浓度
(μg/L)
样品浓度均值
(μg/L)
加标后浓度均
值(μg/L)
加标回收率范
围(%)
加标回收率范
围最终值(%)
PFOS
实验用水
5 N.D. 5.1 98.0~106 102±6.2
25 N.D. 24.3 78.4~105 97.1±18.4
45 N.D. 43.6 83.4~92.0 87.2±6.8
电镀废液5 4.6 9.7 101~107 103±4.4
消防泡沫45 32.1 76.2 91.6~105 98.9±12.8
PFOA
实验用水
5 N.D. 5.1 92.0~110 102±12.0
25 N.D. 25.4 96.0~119 101±17.2
45 N.D. 44.4 84.4~93.0 88.8±6.6
电镀废液5 10.3 15.0 91.7~98.3 94.8±6.0
消防泡沫45 8.5 51.0 91.3~98.6 94.5±5.2
PFHxS
实验用水
5 N.D. 5.1 94.0~116 102±15.0
25 N.D. 24.3 88.4~102 97.0±9.6
45 N.D. 44.6 84.4~94.2 89.1±8.4
电镀废液5 N.D. 5.4 90.0~99.7 95.7±7.8
消防泡沫45 18.4 62.9 93.0~104 98.1±7.4
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