ICS  83.040.30 G 53 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 2994—2017 炭黑中 18 种多环芳烃含量的测定 气相色谱-质谱法 Determination of 18 polycyclic aromatic hydrocarbons content in carbon black chromatograph-mass method gas 文稿版次选择 2017 - 12 - 30 发布 安徽省质量技术监督局 2018 - 01 - 30 实施 发 布 DB34/T 2994—2017 前    言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由安徽黑钰颜料新材料有限公司提出。 本标准由安徽省化工标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：安徽黑钰颜料新材料有限公司、安徽建筑大学、安徽佳通乘用子午线轮胎有限公 司、河津市龙门黑钰颜料新材料有限公司。 本标准主要起草人：周锋锐、王从周、吴葆松、李真、林俊、朱紫阳。 I DB34/T 2994—2017 炭黑中 18 种多环芳烃含量的测定 气相色谱-质谱法 警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有的安全问题，使 用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了气相色谱-质谱法测定炭黑中 18 种多环芳烃含量的方法。 本标准适用于炭黑中 18 种多环芳烃含量的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 GB/T 7044-2013 色素炭黑 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 多环芳烃 polycyclic aromatic hydrocarbon 分子中含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物。包括萘、蒽、菲、芘等 150 余种化合物。 英文全称为 polycyclic aromatic hydrocarbons，简称 PAHs。 3.2 18 种多环芳烃 18 polycyclic aromatic hydrocarbons 具有致癌毒性的 18 种多环芳烃物质，见附录A。 4 原理 炭黑试样经甲苯超声萃取，过滤后得到待测溶液，使用用气相色谱-质谱联用仪测定，内标法定量。 5 5.1 5.2 试剂和材料 甲苯：色谱纯。 18 种多环芳烃混合标准溶液。 1 DB34/T 2994—2017 5.3 内标物 1：八氘代萘溶液（Naphthalene-d8），用于校正附录 B 中 2 号 PAH。 5.4 内标物 2：十氘代芘溶液（Pyrene-d10），或十氘代蒽溶液（Anthracene-d10），或十氘代菲溶 液（Phenanthrene-d10），用于校正附录 B 中 3 号～12 号 PAHs。 5.5 内标物 3：十二氘代苝溶液（Perylene-d12），或十二氘代苯并[a]芘溶液（Benzo(a)pyrene-d12）， 三苯基苯（Triphenylbenzene），用于校正附录 B 中 13～21 号 PAHs。 5.6 内标物混合溶液的配制：准确移取适量内标物 1（5.3）、内标物 2（5.4）、内标物 3（5.5）， 用甲苯（5.1）稀释成含内标物 1 质量浓度为 4 mg/L、内标物 2 质量浓度为 4 mg/L、内标物 3 质量浓 度为 4 mg/L 的混合内标液。 5.7 混合标准溶液配制：准确移取适量 18 种 PAHs 混合标准溶液（5.2），用甲苯（5.1）逐级稀释成 质量浓度为 0.64 mg/L、0.16 mg/L、0.04 mg/L、0.01 mg/L、0.0025 mg/L 的系列标准溶液各 10 mL， 再分别加入 100 uL 内标物混合溶液（5.6），混合均匀。 5.8 氦气：纯度≥99.999％。 6 仪器和装置 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 气相色谱-质谱联用仪：配有色谱工作站。 2 超声波水浴装置：功率应大于 0.25 W/cm ，带有调温器。 分析天平：分度值为 0.1 mg。 具塞三角烧瓶：50 mL。 一次性针头式过滤器：13 mm×0.22 μm 或 13 mm×0.45 μm，有机过滤膜。 一次性注射器：5 mL。 样品准备 按照 GB/T 7044-2013 中 5.3 的规定进行。 8 试验条件 实验室温度（20±5）℃。 9 试验步骤 9.1 提取 称取样品 0.5 g，精确至 0.0001 g，放入具塞三角烧瓶（6.4），准确加入 10 mL 甲苯（5.1）及 100 μL 内标物混合溶液（5.6），塞上塞子，置于超声波水浴装置（6.2）中，在 60℃超声提取 60 min。 提取完成后，取出三角烧瓶，冷却至室温，提取液经针头过滤器（6.5）过滤后待测。 9.2 内标标准曲线的绘制 依 9.3.1 条件对系列标准混合溶液（5.7）进行气相色谱-质谱分析，以待测物的质量浓度为横坐 标，待测物和对应内标物峰面积的比值为纵坐标作图，通过线性回归，得到内标标准曲线。 9.3 2 测定 DB34/T 2994—2017 9.3.1 参考气相色谱-质谱条件 9.3.1.1 色谱柱：InertCap-35，30 m×0.25 mm（内径）×0.25 um（膜厚），或相当者。 9.3.1.2 柱温：70℃保持 2 min，以 25℃/min 升温至 190℃，然后以 7℃/min 升温至 325℃并在 325℃ 保持 15 min。 9.3.1.3 进样口温度：300℃。 9.3.1.4 接口温度：300℃。 9.3.1.5 离子源温度：250℃。 9.3.1.6 四极杆温度：150℃。 9.3.1.7 电离方式：EI。 9.3.1.8 电离能量：70 eV。 9.3.1.9 质量扫描范围：（50～350）aum。 9.3.1.10 测定方式：选择离子监测（SIM）。 9.3.1.11 进样方式：不分流进样。 9.3.1.12 载气：氦气，流量 1.5 mL/min。 9.3.1.13 进样量：1.0 μL。 9.3.1.14 溶剂延迟：3 min。 9.3.2 气相色谱-质谱定性及定量分析 按上述分析条件（9.3.1）对混合标准溶液及待测液进行分析，根据色谱峰的保留时间并参照附录B 中多环芳烃的定性离子进行定性分析。参考附录B 中的定量离子，采用内标法定量。 气相色谱-质谱选择离子色谱图参见附录C。 9.3.3 空白实验 随同试样进行空白试验。 10 结果计算 待测液中多环芳烃的浓度按式（1）计算： ..................................... (1) 式中： ci —— 待测液中每种多环芳烃的浓度，单位为毫克每升（mg/L）； Ki —— 每种多环芳烃内标标准曲线的斜率； Ai —— 待测液中每种多环芳烃的峰面积； As —— 待测液中每种多环芳烃所对应内标物的峰面积。 试样中多环芳烃的含量按式（2）计算： ................................... (2) 式中： Xi —— 试样中每种多环芳烃的含量，单位为毫克每千克（mg/kg）； 3 DB34/T 2994—2017 ci —— 待测液中每种多环芳烃的浓度，单位为毫克每升（mg/L）； c0 —— 空白溶液中每种多环芳烃的浓度，单位为毫克每升（mg/L）； m —— 试样的质量，单位为克（g）。 11 精密度和检出限 同一实验室两次平行测定结果的相对偏差应不大于 10％，不同实验室应不大于 20％。 检出限为 0.05 mg/kg。 12 试验报告 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8 4 本标准的名称和编号。 测试样品的说明。 色谱柱的详细情况。 计算多环芳烃的总和时，只有大于 0.2 mg/kg 的结果才参与计算。 每种多环芳烃的含量及总的多环芳烃含量。 测试中异常现象。 不包括在标准内的任何操作细节。 试验日期。 DB34/T 2994—2017 AA 附 录 A （资料性附录） 18 种多环芳烃中文名称、英文名称和 CAS 登记号 表A.1 18 种多环芳烃中文名称、英文名称和 CAS 登记号 序号 中文名称 英文名称 CAS 登记号 1 萘 Naphthalene 91-20-3 2 苊烯 Acenaphthylene 208-96-8 3 苊 Acenaphthene 83-32-9 4 芴 Fluorene 86-73-7 5 菲 Phenanthrene 85-01-8 6 蒽 Anthracene 120-12-7 7 荧蒽 Fluoranthene 206-44-0 8 芘 Pyrene 129-00-0 9 苯并[a]蒽 Benzo[a]anthracene 56-55-3 10 䓛 Chrysene 218-01-9 11 苯并[b]荧蒽 Benzo[b]fluoranthene 205-99-2 12 苯并[k]荧蒽 Benzo[k]fluoranthene 207-08-9 13 苯并[j]荧蒽 Benzo(j)fluoranthene 205-82-3 14 苯并[e]芘 Benzo[e]pyrene 192-97-2 15 苯并[a]芘 Benzo[a]pyrene 50-32-8 16 茚并[1,2,3-cd]芘 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 193-39-5 17 二苯并[a,h]蒽 Dibenzo[a,h]anthracene 53-70-3 18 苯并[g,h,i]苝 Benzo[g,h,i]perylene 191-24-2 5 DB34/T 2994—2017 BB 附 录 B （资料性附录） 18 种多环芳烃和 3 种内标物的分子式、相对分子质量、定性离子和定量选择离子 表B.1 18 种多环芳烃和 3 种内标物的分子式、相对分子质量、定性离子和定量选择离子 特征碎片离子 序号 物质名称 分子式 （aum） 相对分子质量 定性 定量 1 八氘代萘(内标1) C10D8 136 108，136，137 136 2 萘 C10H8 128 127，128，129 128 3