HJ 544-2016 固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 5442016 代替 HJ 5442009 固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法 Stationary source emissionDetermination of sulfuric acid mist Ion chromatography 2016-03-29 发布 2016-05-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 5442016 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2016 年 第 23 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范环境监测工作，现批准固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法等五项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法（HJ 5442016）；二、固体废物 铅、锌和镉的测定 火焰原子吸收分光光度法（HJ 7862016）；三、固体废物 铅和镉的测定 石墨炉原子吸收分光光度法（HJ 7872016）；四、水质 乙腈的测定 吹扫捕集/气相色谱法（HJ 7882016）；五、水质 乙腈的测定 直接进样/气相色谱法（HJ 7892016）。以上标准自 2016 年 5 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（）查询。特此公告。环境保护部 2016 年 3 月 29 日 HJ 5442016 ii HJ 5442016 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1 6 试剂和材料.1 7 仪器和设备.2 8 样品.3 9 分析步骤.5 10 结果计算与表示.6 11 精密度和准确度.7 12 质量保证和质量控制.8 13 废物处理.8 14 注意事项.8 HJ 5442016 iv 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国大气污染防治法，保护环境，保障人体健康，规范固定污染源废气中硫酸雾的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定固定污染源废气中硫酸雾的离子色谱法。本标准是对固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法（暂行）（HJ 5442009）的修订。本标准首次发布于 2009 年，原标准起草单位为北京市环境保护监测中心。本次为第一次修订，修订的主要内容如下：修订了方法的检出限、方法原理、干扰和消除、试剂和材料、仪器和设备、样品采集、样品运输和保存、试样制备和分析步骤；增加了术语和定义、精密度和准确度；补充完善了质量保证和质量控制。自本标准实施之日起，原标准固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法（暂行）（HJ 5442009）废止。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准起草单位：北京市环境保护监测中心。本标准验证单位：北京市理化分析测试中心、北京大学环境工程实验室、江苏省环境监测中心、北京市海淀区环境保护局监测站、北京市房山区环境保护监测站、北京市环境保护监测中心。本标准环境保护部 2016 年 3 月 29 日批准。本标准自 2016 年 5 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 5442016 1 固定污染源废气 硫酸雾的测定 离子色谱法 1 适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中硫酸雾的离子色谱法。本标准适用于固定污染源废气中硫酸雾的测定。测定有组织排放废气，当采样体积为 0.40 m3（标准状态），定容体积为 100 ml，进样体积为 25 l时，方法检出限为 0.2 mg/m3，测定下限为 0.80 mg/m3。测定无组织排放废气，当采样体积为 3.0 m3（标准状态），定容体积为 50.0 ml，进样体积为 25 l 时，方法检出限为 0.005 mg/m3，测定下限为 0.020 mg/m3。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 HJ/T 55 大气污染物无组织排放监测技术导则 HJ/T 373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。硫酸雾 sulfuric acid mist 本标准测定的硫酸雾包括硫酸小液滴、三氧化硫及颗粒物中可溶性硫酸盐。4 方法原理 用玻璃纤维滤筒（或石英纤维滤筒）串联内装 50 ml 吸收液的吸收瓶，采集有组织排放废气中硫酸雾样品；用石英纤维滤膜采集无组织排放废气中硫酸雾样品。采集到的样品经前处理后，用离子色谱仪对硫酸根进行分离测定，根据保留时间定性，峰面积或峰高定量。5 干扰和消除 有机污染物会污染色谱柱和干扰样品的测定，可采用 C18固相萃取柱去除。6 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。实验用水为电阻率18 Mcm 的去离子水。6.1 甲醇：（CH3OH）=0.79 g/ml。HJ 5442016 2 6.2 氢氧化钠（NaOH）：优级纯。6.3 氢氧化钾（KOH）：优级纯。6.4 硫酸钾（K2SO4）：基准试剂。称取 5.0 g 硫酸钾于瓷坩埚中，放入烘箱于 105烘 2 h，冷却至室温后置于干燥器内保存，备用。6.5 吸收液：c（NaOH）=30 mmol/L 或 c（KOH）=30 mmol/L。称取 1.20 g 氢氧化钠（6.2），用水溶解并定容至 1 000 ml 聚乙烯瓶中，混匀；或称取 1.68 g 氢氧化钾（6.3），用水溶解并定容至 1 000 ml 聚乙烯瓶中，混匀，临用现配。6.6 淋洗贮备液：根据仪器型号及色谱柱说明书使用条件进行配制。于 04冷藏、密封可保存 3个月。6.7 淋洗液：将淋洗贮备液（6.6）稀释得到淋洗液，临用现配。注 1：如仪器型号具备自动在线生成淋洗液功能，可自动生成。注 2：淋洗液使用前应进行脱气处理，避免气泡进入离子色谱系统。6.8 硫酸钾贮备液：（SO42）=1 000 mg/L。准确称取 1.8140 g 硫酸钾（6.4），用水溶解并定容至 1 000 ml 容量瓶，摇匀。于 04冷藏、密封可保存 3 个月。也可直接购买市售有证标准溶液。6.9 硫酸钾标准使用液：（SO42）=100 mg/L。移取 10.00 ml 硫酸钾贮备液（6.8），用水稀释定容至 100 ml 容量瓶，摇匀。硫酸钾标准使用液于 04冷藏、密封可保存 1 个月。6.10 C18固相萃取柱：200 mg/3 ml。C18固相萃取柱使用前须进行活化。用注射器分别量取 10 ml 甲醇（6.1）和 15 ml 实验用水，依次轻推过柱，将小柱平放约 30 min，即可开始使用。6.11 玻璃纤维滤筒或石英纤维滤筒。滤筒对粒径大于 3 m 的颗粒物阻隔效率不低于 99.9%。如玻璃纤维滤筒空白值高于检出限，用实验用水反复浸洗滤筒，将滤筒装入盛有实验用水的大烧杯，用石蜡封口膜或表面皿盖好烧杯，放入超声波清洗器中清洗 10 min，然后测定浸泡水的电导率，电导率值应小于 3.0 mS/m，否则重复上述步骤。将洗涤完毕的滤筒放在滤筒架上，置于干燥箱中常温晾干，干燥后放入滤筒盒中备用。石英纤维滤筒无须前处理。6.12 石英纤维滤膜：直径 90 mm。6.13 水系微孔滤膜：孔径 0.45 m。6.14 水系微孔滤膜过滤器：孔径 0.45 m。6.15 一次性注射器：10 ml。6.16 聚乙烯管：用于密封冲击式吸收瓶。6.17 滤膜盒：聚四氟乙烯（PTFE）或聚苯乙烯（PS）材质。6.18 载气：高纯氮气，纯度99.99%。7 仪器和设备 7.1 烟尘采样器：550 L/min，烟枪具备加热和保温功能。7.2 中流量颗粒物采样器：流量 80130 L/min，误差2%。7.3 冲击式吸收瓶：75 ml。7.4 离子色谱仪：由离子色谱仪、操作软件及所需附件组成的分析系统。所配备的阴离子分离柱（聚二乙烯基苯/乙基乙烯苯基质，具有烷醇季铵功能团、亲水性、高容量色谱柱）和阴离子保护柱、检测器等测定设备适用于硫酸根的检测。HJ 5442016 3 7.5 分析天平：感量 0.1 mg。7.6 采样冷却装置：冰水浴。7.7 超声波清洗器：超声频率范围为 40100 kHz，超声功率范围为 100600 W。7.8 电炉或电热板。7.9 玻璃漏斗：直径 60 mm。7.10 具塞磨口锥形瓶：250 ml。7.11 旋盖式广口聚乙烯密封管：50 ml。7.12 水性抽气过滤装置。7.13 具塞比色管：50 ml，100 ml。7.14 一般实验室常用仪器和设备。8 样品 8.1 样品采集 8.1.1 有组织排放废气 有组织排放废气布点及采样应符合 GB/T 16157 的相关规定。废气采样装置见图 1。带加热装置的采样管 流量计量及控制装置 皮托管带压力、温湿度计 3#空瓶 4#干燥器 吸收瓶 1#2#图 1 有组织排放废气采样装置 将滤筒（6.11）装入采样器头部的滤筒夹内，在烟尘采样器后串联两支内装 50 ml 吸收液（6.5）的冲击式吸收瓶，采集三氧化硫气体和穿透滤筒的细小液滴，然后再与空瓶及干燥器连接。连接管应尽可能短并检查系统的气密性和可靠性。将装有滤筒的采样器伸入排气筒内的采样点等速采样，采样过程中，烟枪加热温度不低于烟气温度。根据硫酸雾质量浓度选择适当的采样时间，连续 1 h 采样，或在 1 h 内以等时间间隔采集 34 个样品，同时测定温度、压力等参数。采样完毕后，小心取出滤筒放入旋盖式广口聚乙烯密封管中，用少量实验用水冲洗采样嘴及弯管内壁，洗涤液并入密封管中，盖好瓶塞，第一、第二支冲击式吸收瓶用聚乙烯管（6.16）密封好待测。8.1.2 有组织排放全程序空白 每次采集样品应至少带两套全程序空白样品。将同批次滤筒以及装好吸收液的吸收瓶带至采样现场，不与采样器连接，采样结束后带回实验室待测。注 3：须使用同批次滤筒分别进行样品采集及空白实验。8.1.3 无组织排放废气 无组织排放废气布点应符合 HJ/T 55 的相关规定。用配有石英纤维滤膜（6.12）的中流量颗粒物采样器以 100 L/min 流量采集样品，连续 1 h 采样，或在 1 h 内以等时间间隔采集 34 个样品计平均值，HJ 5442016 4 如质量浓度偏低可适当延长采样时间。采集样品后的滤膜应对折放入干净纸袋或滤膜盒（6.17）中保存。8.1.4 无组织排放全程序空白 每次采集样品应至少带两个全程序空白样品。将同批次滤膜带至采样现场，不与采样器连接，采样结束后带回实验室待测。注 4：须使用同批次滤膜分别进行样品采集及空白实验。8.2 样品运输和保存 采集的样品及全程序空白应于 04冷藏、密封保存，于 24 h 内完成试样制备。若不能及时测定，应将制备好的试样于 04冷藏、密封可保存 30 d。8.3 试样制备 8.3.1 超声波萃取法 8.3.1.1 有组织排放废气 将有组织排放废气（8.1.1）采样所得密封管中的样品（洗液和滤筒）及第一支吸收瓶中的吸收液全部移入 100 ml 具塞比色管中，用适量实验用水洗涤旋盖式广口聚乙烯密封管及冲击式吸收瓶内壁，洗涤液并入具塞比色管，定容至刻线（需浸没滤筒）。将具塞比色管放入超声波清洗器中，玻璃纤维滤筒超声 45 min，石英纤维滤筒超声 60 min。冷却混匀，将浸出液经 0.45 m 水系微孔滤膜过滤器（6.14）过滤至洁净容器中待测。第二支吸收瓶中的样品全部移入另一支 100 ml 具塞比色管中，用适量实验用水洗涤冲击式吸收瓶内壁，洗涤液并入具塞比色管中定容待测。8.3.1.2 有组织排放全程序空白 将有组织排放全程序空白（8.1.2）按照有组织排放废气超声波萃取法（8.3.1.1）相同步骤制备有组织排放全程序空白试样。8.3.1.3 有组织排放实验室空白 将同批次滤筒及两支冲击式吸收瓶按照有组织排放废气超声波萃取法（8.3.1.1）相同步骤制备有组织排放实验室空白试样。8.3.1.4 无组织排放废气