VDI 4301 Blatt 6-2012 Measurement of indoor air pollution - Measurement of phthalates with GC MS.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREMessen von InnenraumluftverunreinigungenMessen von Phthalaten mit GC/MSMeasurement of indoor air pollutionMeasurement of phthalates with GC/MSVDI 4301Blatt 6 / Part 6Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: Analysen und Messve

2、rfahren IIVDI-RICHTLINIENZubeziehen durch /Available at BeuthVerlag GmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten /All rights reserved Verein Deutscher Ingenieuree.V.,Dsseldorf 2012Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet / Reproduction evenfor internal use not permittedDer Entwurf di

3、eser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 13.040.30 September 2012The draft of this guideline has been subject to public scrutiny afterannouncement in the Bundesanzeiger (Federa

4、l Gazette).The German version of this guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation. Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Anwendungsbereich . . . . .

5、. . . . . . . . . 42 Normative Verweise . . . . . . . . . . . . . . 53 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.1 Eigenschaften und Vorkommen . . . . . . . 53.2 Freisetzung, Umweltverhalten undExposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.3 Gesetzliche Regelungen. . . . . . . . . . .

6、94 Innenraumluft . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.1 Messplanung und Qualittssicherung . . . . 94.2 Probenahme durch Adsorption mitanschlieender Thermodesorption . . . . . 104.3 Probenahme durch Adsorption mitanschlieender Lsemittelextraktion . . . . 125 Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . 155.1 Kalibrierung des Thermodesorptions-verfahrens (TDS-Ausfhrungsbeispiel). . . 165.2 Kalibrierung des Lsemittelextraktions-verfahrens (Florisil-Ausfhrungsbeispiel). 176 Identifizierung und Quantifizierung . . . . . . 196.1 Gaschromatografie . . . . . . . . . . . . . 196.2 Massenspektro

8、metrische Analyse. . . . . . 20Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Normative references . . . . . . . . . . . . . 53 Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . .

9、. . 53.1 Properties and occurrence . . . . . . . . . 53.2 Release, environmental behavior and exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.3 Legislative regulations . . . . . . . . . . . 94 Indoor air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.1 Measurement planning andquality assurance . . . . .

10、 . . . . . . . . . 94.2 Sampling by adsorption with subsequent thermal desorption . . . . . . . 104.3 Sampling by adsorption and subsequent solvent extraction. . . . . . . . 125 Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155.1 Calibration of the thermal desorption methods (practical example f

11、or TDS) . . . 165.2 Calibration of the solvent extractionmethod (practical example for Florisil) . . 176 Identification and quantification . . . . . . . 196.1 Gas chromatography . . . . . . . . . . . . 196.2 Mass spectrometric analysis . . . . . . . . 20Frhere Ausgabe: 08.10 Entwurf, deutschFormer e

12、dition: 08/10Draft, in German onlyKommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLFachbereich UmweltmesstechnikB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EE8ED9NormCD - Stand 2012-10Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 2 VDI 4301 Blatt 6 / Part 6Se

13、ite7 Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257.1 Ermittlung der Kalibriergeradenexemplarisch fr DEHP . . . . . . . . . . 257.2 Berechnung der Konzentrationen in denMesslsungen . . . . . . . . . . . . . . . 268 Berechnen des Ergebnisses . . . . . . . . . 288.1 Masse in der Probe . . . . . .

14、. . . . . . 288.2 Konzentration in der Raumluft . . . . . . 289 Verfahrenskenngren . . . . . . . . . . . . 299.1 Nachweisgrenze . . . . . . . . . . . . . . 299.2 Bestimmungsgrenze undBlindwertproblematik . . . . . . . . . . . 299.3 Vergleichsstandardabweichung undWiederholstandardabweichung . . . .

15、. . 319.4 Konzentrationen in der Innenraumluft . . 319.5 Ringversuche . . . . . . . . . . . . . . . 3110 Qualittssicherung, Dokumentation. . . . . 3310.1 berprfen des Verfahrens undBlindwertbestimmung . . . . . . . . . . 3310.2 Manahmen zur Minimierung desBlindwerts . . . . . . . . . . . . . . . . 3

16、410.3 Dokumentation. . . . . . . . . . . . . . 3411 Strungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Anhang A Lsemittelwischproben . . . . . . . . 37A1 Messstrategie . . . . . . . . . . . . . . . . 37A2 Auswahl der zu beprobenden Flche . . . . 3

17、7A3 Probenahme und Aufbereitung der Lsemittelwischproben . . . . . . . . . . . 38A4 Berechnung des Ergebnisses . . . . . . . . 39Anhang B Probenahme von Hausstaub . . . . . . 41B1 Definition und Charakterisierung vonHausstaub . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41B2 Messstrategie . . . . . . . . . .

18、 . . . . . . 42B3 Gerte, Betriebsmittel und Chemikalien zur Probenahme und Analyse. . . . . . . . 43B4 Vorbereitung des Raumes zur Probenahme. 43B5 Probenahme. . . . . . . . . . . . . . . . . 44B6 Gerteblindwert bei der Hausstaubprobenahme . . . . . . . . . . . 45B7 Probenaufbereitung . . . . . . .

19、. . . . . . 45B8 Angabe der Ergebnisse . . . . . . . . . . . 46Anhang C Exemplarisches Probenahmeprotokoll 47Page7 Evaluation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257.1 Establishment of the calibration linesexemplary for DEHP . . . . . . . . . . . 257.2 Calculation of the concentrations in themeasur

20、ement solutions . . . . . . . . . . 268 Calculation of the result . . . . . . . . . . . 288.1 Mass in the sample . . . . . . . . . . . . 288.2 Concentration in indoor air . . . . . . . . 289 Performance characteristics. . . . . . . . . 299.1 Detection limit . . . . . . . . . . . . . . 299.2 Quantifi

21、cation limit of and problemsrelated to the blank values . . . . . . . . 299.3 Reproducibility standard deviation andrepeatability standard deviation. . . . . . 319.4 Concentrations in the indoor air . . . . . 319.5 Round robin tests . . . . . . . . . . . . . 3110 Quality assurance, documentation . .

22、 . . . 3310.1 Method verification and determinationof blanks. . . . . . . . . . . . . . . . . 3310.2 Measures for blank value minimization . 3410.3 Documents. . . . . . . . . . . . . . . . 3411 Interferences . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35A

23、nnex A Solvent wipe samples. . . . . . . . . . 37A1 Measurement strategy. . . . . . . . . . . 37A2 Selection of a surface for sampling . . . . 37A3 Sampling and conditioning of the wipe sample of solvents . . . . . . . . . 38A4 Computation of the result. . . . . . . . . 39Annex B Sampling of house d

24、ust . . . . . . . . . 41B1 Definition and characterization ofhouse dust. . . . . . . . . . . . . . . . . 41B2 Measurement strategy. . . . . . . . . . . 42B3 Apparatus, operating materials and chemicals for sampling and analyse . . . 43B4 Preparation of the room for sampling. . . 43B5 Sampling . . .

25、. . . . . . . . . . . . . . 44B6 Apparatus blank value for house dust sampling . . . . . . . . . . . 45B7 Sample preparation . . . . . . . . . . . . 45B8 Presentation of results . . . . . . . . . . 46Annex C Exemplary sampling protocol . . . . . 48B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EE8ED9NormCD

26、 - Stand 2012-10All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 VDI 4301 Blatt 6 / Part 6 3 VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, derFotokopie,

27、 der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstndig,sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrungdes Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in denVDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die

28、 ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt.EinleitungDie Richtlinienreihe VDI 4301 beschreibt Messver-fahren fr unterschiedliche Innenraumluftschad-stoffe:Blatt 1 Messen der Stickstoffdioxidkonzentration;Manuelles fotometrisches Verfahren (Saltz-man)Blatt 2 M

29、essen von Pentachlorphenol (PCP) und-Hexachlorcyclohexan (Lindan); GC/MS-VerfahrenBlatt 3 Messen von Pentachlorphenol (PCP) und-Hexachlorcyclohexan (Lindan); GC/ECD-VerfahrenBlatt 4 Messen von Pyrethroiden und Piperonylbut-oxid in Luft, Hausstaub und Lsemittel-WischprobenBlatt 5 Messen von Flammschu

30、tzmitteln undWeichmachern auf Basis phosphororgani-scher Verbindungen; PhosphorsuresternBlatt 6 Messen von Phthalaten mit GC/MSEine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieserRichtlinienreihe ist im Internet abrufbar unterwww.vdi.de/4301.Weitere messtechnische Methoden, die primr frden Immissionsbere

31、ich erarbeitet wurden, sich aberauch fr Innenraumluftmessungen eignen und er-probt sind, befinden sich in den entsprechendenRichtlinien(reihen) der Immissionsmessverfahren: VDI 2100 Messen von flchtigen organischenVerbindungen, einschlielich der leichtflchtigenhalogenierten Kohlenwasserstoffe mittel

32、s Gas-chromatografie VDI 3484 Messen von Formaldehyd VDI 3492 Messen von faserfrmigen Partikeln VDI 3498 Messen von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF)Preliminary noteThe content of this guideline has been developed instrict accordance with the requirements and recom-

33、mendations of the guideline VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting,reproduction (photocopying, micro copying), storagein data processing systems and translation, either ofthe full text or of extracts.The use of this guideline without infringement of copy-right is permitted s

34、ubject to the licensing conditionsspecified in the VDI Notices (www.vdi-richtlinien.de).We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this guideline.IntroductionSeries of guidelines VDI 4301 describes the meas-urement methods for various indoor air pollutants:Part 1 Determination

35、 of the concentration of nitro-gen dioxide; Manual photometric method(Saltzman)Part 2 Measurement of pentachlorophenol (PCP)and -hexachlorocyclohexane (lindane);GC/MS methodPart 3 Measurement of pentachlorophenol (PCP)and -hexachlorocyclohexane (lindane);GC/ECD methodPart 4 Measurement of pyrethroid

36、s and piperonylbutoxide in air, house dust and solvent wipesamplesPart 5 Measurement of flame retardants and plasti-cizers based on organophosphorous com-pounds; Phosphoric acid esterPart 6 Measurement of phthalates with GC/MSA catalogue of all available parts of this series ofguidelines can be acce

37、ssed on the internet atwww.vdi.de/4301.Other measurement methods, designed primarily forambient air measurements, but also suitable andproven for the use in indoor air measurements, are de-scribed in the corresponding guideline (series) of theambient air measurement methods: VDI 2100 Measurement of

38、volatile organic com-pounds including the volatile halogenated hydro-carbons by means of gas chromatography VDI 3484 Measurements of formaldehyde VDI 3492 Measurement of fibrous particles VDI 3498 Measurement of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD) and dibenzofurans (PCDF)B55EB1B3E14C22109E918E8

39、EA43EDB30F09DCCB7EE8ED9NormCD - Stand 2012-10Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2012 4 VDI 4301 Blatt 6 / Part 6 VDI 2464 Messen von polychloriertenBiphenylen (PCB), polybromierten Diphenyl-ethern (PBDE), Hexabromcyclododecan,Hexabrombenzol DIN ISO 12884 und DIN ISO

40、16362 Messen vonpolycyclischen aromatischen Kohlenwasserstof-fen (PAH)Fr die allgemeine Messplanung von Innenraumluft-messungen sind die Vorgaben der RichtlinieVDI 4300 Blatt 1 oder DIN EN ISO 16000-1 zu-grunde zu legen. Die Folgebltter der Richtlinien-reihe VDI 4300 beschreiben die Vorgehensweisen

41、freinzelne Substanzen oder Substanzklassen.In dieser Richtlinie wird die vom Rat von Sachver-stndigen fr Umweltfragen in seinem Sondergut-achten gegebene Definition fr Innenrume zugrundegelegt 1: Wohnungen mit Wohn-, Schlaf-, Bastel-,Sport- und Kellerrumen, Kchen und Badezim-mern, Arbeitsrume bzw. A

42、rbeitspltze in Gebuden,die nicht im Hinblick auf Luftschadstoffe arbeits-schutzrechtlichen Kontrollen unterliegen (z.B. B-ros, Verkaufsrume), ffentliche Gebude (z.B. Gast-sttten, Theater, Kinos und andere Veranstaltungs-rume) sowie Fahrgastrume von Kraftfahrzeugenund ffentlichen Verkehrsmitteln.1 An

43、wendungsbereichDie Richtlinie beschreibt die Probenahme und Ana-lyse von Phthalsurediestern in der Innenraumluft,im Hausstaub und in Lsemittelwischproben mittelsGaschromatografie/Massenspektrometrie.Fr die Innenraumluft werden zwei alternative Pro-benahme- und Aufarbeitungsverfahren festgelegt, de-r

44、en Vergleichbarkeit in einem arbeitsgruppeninternenRingversuch belegt wurde 2. Die Probenahme kanndurch Adsorption auf Thermodesorptionsrhrchenerfolgen, die z.B. mit Tenax oder Glaswolle geflltsind und anschlieend mittels Thermodesorption auf-gearbeitet werden. Alternativ kann die Probenahmedurch Ad

45、sorption auf Adsorbentien, z.B. Florisil,erfolgen, die anschlieend mittels Lsemittelextrak-tion aufgearbeitet werden 3; 4.Das Verfahren ist fr die Messung von Dimethyl-phthalat bis Di-n-octylphthalat in der Luft von Innen-rumen fr eine Probenahmedauer von 2 h bis 24 h jenach Methode ausgelegt. Damit

46、 knnen unter Be-rcksichtigung des Methodenblindwerts Konzentra-tionen von z.B. 100 ng/m3 fr Di(2-ethylhe-xyl)phthalat bzw. 10 ng/m3 fr Dimethylphthalat er-fasst werden.Anmerkung 1: Die Probenahme auf PU-Schumen 5 wird in die-ser Richtlinie nicht beschrieben, da die Reinigung und die Bewlti- VDI 2464

47、 Measurement of polychlorinatedbiphenyls (PCB), polychlorinated diphenyl ethers (PBDE), hexabromocyclododecane,hexabromobenzene DIN ISO 12884 and DIN ISO 16362 Measure-ment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH)The general measurement plan for indoor air meas-urements shall be based on the requir

48、ements speci-fied in guideline VDI 4300 Part 1 or DIN ENISO 16000-1. The other parts of this series of guide-lines VDI 4300 describe the procedures for individ-ual substances or substance groups.The definition of indoor environment given by theGerman Council of Environmental Advisors in itsspecial s

49、urvey is taken as basis in this guideline 1:Dwellings having living rooms, bedrooms, DIY (do-it-yourself) rooms, sports rooms and cellars, kitchensand bathrooms, workrooms or workplaces in build-ings which are not subject to health and safety inspec-tions with respect to air pollutants (e.g., offices,salesrooms), public buildings (e.g., restaurants, thea-tres, cinemas and other meeting rooms) and passen-ger cabins of motor vehicles and public tran