实验小白必备：苯系物检测完整手册

主要依据以下三个标准
HJ 583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱法
HJ 584-2010环境空气苯系物的测定活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法
GBZ/T 160.42-2007 工作场所空气有害物质测定_芳香族类化合物
标准方法的对比如下：

此外，在GB 50325-2010中，有关室内空气中苯和TVOC的测定也采用的与HJ583-2010类似的热脱附-气相色谱法，但所用的色谱柱不同。其中TVOC测定使用的是SE-30大口径毛细管柱，苯的测定使用的是PEG填充柱。

测定方法主要依据以下两个标准
GB/T 5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法 有机物指标
此标准是目前影响力较大的检测方法，共涉及四种方法，但是较为混乱。
GB 11890-1989 水质苯系物的测定 气相色谱法

此外还有“国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法 . 第4版增补版. 北京: 中国环境科学出版社, 2002”
其内容与“GB 11890-1989 水质苯系物的测定 气相色谱法”等效。
“GB 11890-1989”颁行已近三十年，环保总局曾于2006年立项进行修订，并于2008年发布征求意见稿，但至今未果。

标准方法的对比如下：

相关方法以下列三个标准为代表
HJ 742-2015 土壤和沉积物 挥发性芳香烃的测定 顶空气相色谱法
HJ 605-2011 土壤和沉积物 挥发性有机物的测定 吹扫捕集-气相色谱-质谱法
HJ 350-2007 展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）
其中“HJ 742-2015 土壤和沉积物 挥发性芳香烃的测定 顶空气相色谱法”相关性*强。标准方法的对比如下：

涉及种类很多，难以逐一叙述，可参见相关产品的质量标准。
其测定方法一般是将样品用适当溶剂稀释后直接进样测定，或者进行顶空平衡后进样测定。

在目前几乎所有的检测方法中，都需要用标样进行校正。合理使用标样是计量溯源的重要保障之一。在苯系物的检测中涉及到的标样情况比较复杂，但从本质上讲主要分为三种情况。

所谓“简单标样”，实际上是指将纯物用适当溶剂稀释、可以直接进行色谱测定的标样。“HJ584-2010”中使用的“二硫化碳中苯系物标准溶液”，和“GBZ/T 160.42-2007”中使用的“苯系物标准气”都属于这种简单标样。其共同特征是直接可进色谱测定。

从本质上讲，这种标样的作用是对仪器进行校正，而不是对方法进行校正。也就是说：在特定的仪器条件下，建立上机测试样品特征值（目标物浓度）与仪器信号（色谱峰面积）之间的定量关系（工作曲线）。而实际样品的特征值与上机测试样品的特征值之间存在什么样的计量关系，则依赖于样品处理的过程。

所谓“基体匹配的标样”，是指除目标物的特征值外，其余成分与待测样基本一致的标样。它可以是实际试样经过准确定值而得到，也可以是一种模拟真实试样的标样（人工合成试样）。在进行校准时，标样必须使用与实际待测样完全相同的处理过程和测定条件，这样获得的校正结果是针对整个方法的，既能校正仪器，又能校正处理过程中的系统误差（比如挥发损失、采样穿透、萃取不完全等）。

这种标样在固体无机成分检测方面是比较常见的，比如钢铁成分标样、黏土成分标样、水泥成分标样，但对于稳定性不足的试样却难以应用。苯系物极易挥发、目标物含量一般又非常低，稳定性问题难以解决，因此目前国内的标准方法均未采用这种类型的标样。

目前就我所知，国内也很少见到这类标样的商品，国外有环境空气检测用的标准气商品，其中包含多种苯系物，但水和土壤的中苯系物的标样尚未见报道。

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简单标样制备和使用都很方便，但是必须准确知道前处理过程中的化学计量关系。基体匹配的标样可以在一定程度不考虑前处理过程中的稀释、富集、转化等数量关系，但不易获得而且使用麻烦。因此实际使用中大部分都是采取的折中方案。

例如“HJ583-2010环境空气苯系物的测定固体吸附/热脱附-气相色谱法”中就是采用甲醇基质的标准溶液注入吸附管，然后热解吸进样建立工作曲线。这种情况就是部分模拟真实样品的处理过程：

实际样品的转化流程：实际空气样品→吸附管→脱附气体→色谱进样口

实际样品的转化流程：标液(甲醇溶剂)→吸附管→脱附气体→色谱进样口

从上述对比可以看出来，从吸附管吸附的过程之后，标样与待测样是完全一致的，但是吸附管的获得上是有差异的。

再例如“GB/T5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法有机物指标”和“GB 11890-1989 水质苯系物的测定 气相色谱法”中，将甲醇溶剂的苯系物标液用纯水稀释，从而获得与待测试样有近似一致基体的二级标样，然后按待测试样完全一致的方法进行处理和测定。

由于环境水样中主体成分“H2O”一般占99.9%以上，因此纯水为溶剂的标样来近似实际水样是完全合理的，目前也未见任何实验现象表明二者有显著差异。这种自行制备的二级标样，其实在实际使用上与2.2节所述的“模拟真实试样的标样”没有本质差别，不同之处在于其准确度是否经过认证，因为后者是具有法定资质的计量部门制备的。

在土壤检测中，使用甲醇提取，提取液进行吹扫捕集测定（HJ 350-2007 展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）），或者进行顶空测定（HJ742-2015 土壤和沉积物挥发性芳香烃的测定顶空气相色谱法）的方法，标样的使用也属于部分模拟真实样品的处理过程：待测的甲醇提取液与苯系物甲醇标液的来源不同，但后续处理完全相同。

但是对于直接将土壤试样分散于纯水中进行顶空或吹扫捕集测定的方法，将甲醇为溶剂的标液加入到石英砂和水溶液中形成模拟样（HJ 742-2015 土壤和沉积物 挥发性芳香烃的测定 顶空气相色谱法），或者直接将甲醇为溶剂的标液加入到水溶液中形成模拟样（HJ605-2011 土壤和沉积物挥发性有机物的测定吹扫捕集-气相色谱-质谱法），这两种模拟的方法是否足够合理还有待商榷。

因为实际试样中的目标物存在一个先向水中迁移，然后形成气液平衡的过程，而标样中只需进**液平衡一个传质过程，在平衡时间上可能存在差异。

而且实际待测样为固-液-气三相平衡，而标样是气-液两相平衡，同时待测试样本身要占据一定的体积导致顶空瓶中气相的体积也与标样不同，因此两个体系中目标物的分配平衡有可能存在差异。这一问题有待进一步研究。
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上面的介绍已经对三种标样进行了比较，这里对使用“简单标样”和“基体匹配标样”在准确度上的差异做进一步的讨论。

一般认为，使用与待测试样有类似组成的标样，按待测试样完全相同的过程进行处理和测定，这样可以有效减小误差。这种说法有一定道理，但这里所指的误差应该限定为“系统误差”。

因为这种做法主要消除的是目标物损失、提取不完全、萃取率不足100%、分配比不可知等不确定因素的。

这些不确定因素的共同特点是：虽然不可知，但在一定条件下是固定的，因此都属于系统误差的范畴。按这种方法进行校正，由于步骤繁琐，随机误差一般较大。

从随机误差方面考虑，简单标样直接进样操作步骤更少，不确定因素减少，因此校正和计算结果应该具有更低的扩展不确定度。所以对于经过验证不存在系统误差的方法，采用简单标样校正反而更加容易获得更高的准确度。

以上分析都基于理想情况，而实际检测过程中通常面对的是随机误差与系统误差共存的情况，因此不应该片面的强调某一个方面的问题，而应该具体分析主要的误差来源是什么。只有搞明白那种误差是主要矛盾，才能合理的选择标样和校正方法。一般来讲，折中的标样和校正方法使用更多。
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目前能够购买到的苯系物标样，主要是两种：二硫化碳溶剂的苯系物标样和甲醇溶剂的苯系物标样。

简单来讲，只有空气检测方法中的二硫化碳溶剂解吸法（HJ 584-2010和GBZ/T 160.42-2007）采用二硫化碳溶剂的苯系物标样直接进样。其余的方法全部都是使用甲醇溶剂的苯系物标样，并且不能直接进样校正，而必须按规定稀释成水溶液再进行处理后进样。

苯系物标样的制备并不复杂，在没有商品标样的时候，完全可以自己用分析纯试剂配置。自制标样时，所用的苯系物标准品有99%以上的纯度就完全可以满足要求了，不必强求高纯度的GCS级试剂。

在不知道试剂纯度的时候，自行通过归一化法检测其纯度也是没问题的。

实践证明，如果配置标样的试剂经归一化检验达到99%的纯度，一般配置结果的不确定度不会超过2%。所用溶剂的纯度反而比标准品的纯度更加关键，必须是色谱纯，并且经空白实验不能检出苯系物的峰。量具按相关规范校准和使用，累积的误差一般可控制在0.5%左右。