聚合级乙烯、丙烯中砷化氢和磷化氢的测定 气相色谱-质谱法.docx

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聚合级乙烯、丙烯中砷化氢和磷化氢的测定气相色谱-质谱法

1范围

本文件规定了用气相色谱-质谱联用法测定聚合级乙烯、丙烯中砷化氢和磷化氢的含量。本文件适用于砷化氢和磷化氢含量不低于0.01mL/m3的聚合级乙烯、丙烯的测定。

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。

GB/T3723工业用化学产品采样安全通则

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T13289工业用乙烯液态和气态采样法

GB/T13290工业用丙烯和丁二烯液态采样法

3方法原理

在规定的条件下，将适量均匀气化后的乙烯或丙烯试样注入气相色谱，试样中各组分通过色谱柱完全分离后进入质谱检测器，采用选择离子监测模式（SIM）进行检测。通过色谱工作站对信号进行处理，得到试样中砷化氢和磷化氢的峰面积后，采用外标法来计算出试样中的砷化氢和磷化氢含量。

4试剂与材料

4.1氦气

纯度不低于99.999%（体积分数），总烃类物质含量低于0.5mL/m3（以甲烷计）。4.2氮气

纯度不低于99.999%（体积分数），总烃类物质含量低于0.5mL/m3（以甲烷计）。4.3砷化氢和磷化氢标准气体

采用市售有证的砷化氢和磷化氢气体标准样品，底气为乙烯、丙烯，纯度均99%。

4.4稀释气

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乙烯、丙烯，纯度均99%。

4.5砷化氢和磷化氢系列标准气体

可采用动态气体稀释仪和稀释气（4.4），将标准气体（4.3）稀释成不同浓度的标准气体。

5仪器与设备

5.1气相色谱仪

配有满足要求的适当体积定量环的气体进样阀，具有分流/不分流进样口，柱温箱具有程序升温功能，配有电子压力控制系统的任何气相色谱仪。典型的气相色谱配置参见附录A。5.2检测器

质谱检测器，配有电子轰击（EI）电离源，每秒或少于1秒可以完成35-500amu扫描，可以进行选择离子监测（SIM）。

5.3色谱柱

色谱柱1，PLOTQ长50m内径0.32mm膜厚10um；色谱柱2，PLOTGaspro长60m内径0.32mm；连接方式参见附录A。任何满足待测组分分离要求的气相色谱柱均可使用。5.4汽化装置

具有进样前将液态试样均匀汽化的功能。

5.5数据采集系统

可进行数据采集和处理。

5.6载气净化装置

用于除去载气中的水、烃类等杂质。

5.7气路系统

使用的气体减压阀、管线材质和待测物接触部分都应不与砷化氢、磷化氢和样品气发生物理和化学反应，例如经过钝化处理的不锈钢、特氟龙材料等。

5.8气体检漏仪（可选）

可对管路连接部分进行试漏。

5.9稀释仪（可选）

配有多个质量流量计，可将标准气体（4.3）按一定比例进行稀释。

6采样

采样中的安全要求应符合GB/T3723、GB/T13289和GB/T13290中的规定。采样设备的采样阀、管线、容器等与待测物接触部分材质应不与待测物发生物理和化学反应。

7测定步骤

7.1仪器准备

7.1.1按照制造商要求，安装气相色谱与质谱检测器。

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7.1.2连接载气和辅助气管线，将载气净化装置安装在气源和载气入口之间的管线上。

注：若不使用净化装置，会显著降低色谱柱寿命。按照仪器制造商要求定期更换载气净化装置，也可

在管线上安装指示型捕集阱，根据指示更换载气净化装置。

7.1.3接通电源，打开气源，调节仪器参数。若有气体检漏仪，可采用检漏仪对气路进行气密性检查。推荐的操作参数见表1。典型质量色谱图和各组分保留时间见附录B。

表1典型的操作条件

色谱参数

色谱条件

质谱参数

质谱条件

载气

氦气

离子源

EI

载气流量

1.5mL/min

离子源温度

200-230℃

柱头压

10.05psi（70℃)

四极杆温度

按照仪器手册设定

分流比

10:1

传输管温度

200℃

进样口温度

150℃

电离电压

70eV

柱箱温度

初始温度

40℃

监测模式

SIM

恒定时间

5min

砷化氢特征离子

m/z=76

升温速度

15℃/min

磷化氢特征离子

m/z=34

终温

150℃

恒定时间

2min

定量环体积

1.0mL

7.1.4仪器性能检查

取1μL制造商推荐的调谐液对质谱检测器进行调谐，得到的调谐质谱图应符合制造商要求。仪器调谐正常后，待基线稳定，则可以进行样品测试。

7.2进样系统准备

7.2.1气态试样进样

将试样或标准气体与仪器连接，打开钢瓶阀门用待测样品冲洗进样系统20s后