HJ 691-2014 环境空气 半挥发性有机物采样技术导则.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6912014 环境空气 半挥发性有机物 采样技术导则 Ambient airSampling technical guideline of semi-volatile organic compounds（SVOCs）2014-02-07 发布 2014-04-15 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6912014 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2014 年 第 10 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 苯可溶物的测定 索氏提取-重量法等四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 苯可溶物的测定 索氏提取-重量法（HJ 6902014）；二、环境空气 半挥发性有机物采样技术导则（HJ 6912014）；三、固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法（HJ 6922014）；四、固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法（HJ 6932014）。以上标准自 2014 年 4 月 15 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 2014 年 2 月 7 日 HJ 6912014 ii HJ 6912014 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 采样设备.2 5 采样介质的选择及采样效率的评价.7 6 采样的布点原则.10 7 采样点周围环境和采样口位置的要求.10 8 样品的采集、运输和保存.10 9 气象参数测定及采样记录.11 10 采样的质量控制（QC）和质量保证（QA）.12 附录 A（资料性附录）现场采样记录表.13 HJ 6912014 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，规范环境空气中半挥发性有机物的采样方法，制定本标准。本标准规定了环境空气中半挥发性有机物的主动采样技术要求。本标准为首次发布。本标准的附录 A 为资料性附录。本标准主要起草单位：青岛市环境监测中心站、青岛理工大学、青岛恒远科技发展有限公司、青岛崂山电子仪器总厂有限公司。本标准环境保护部 2014 年 2 月 7 日批准。本标准自 2014 年 4 月 15 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 6912014 1 环境空气 半挥发性有机物采样技术导则 1 适用范围 本标准规定了环境空气中半挥发性有机物的主动采样技术要求。本标准适用于规范环境空气中半挥发性有机物采样方法的制定和样品的采集。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。HJ 93 环境空气颗粒物（PM10和 PM2.5）采样器技术要求及检测方法 HJ 589 突发环境事件应急监测技术规范 HJ 664 环境空气质量监测点位布设技术规范（试行）HJ/T 55 大气污染物无组织排放监测技术导则 HJ 77.2 环境空气和废气 二噁恶英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法 HJ/T 194 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T 374 总悬浮颗粒物采样器技术要求及检测方法 HJ/T 375 环境空气采样器技术要求及检测方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 半挥发性有机物 semi-volatile organic compounds（SVOCs）本标准所指的半挥发性有机物（简称 SVOCs）主要包括二噁恶英类、多环芳烃类、有机农药类、氯代苯类、多氯联苯类、吡啶类、喹啉类、硝基苯类、邻苯二甲酸酯类、亚硝基胺类、苯胺类、苯酚类、多氯萘类和多溴联苯醚类等化合物。这些有机化合物在环境空气中主要以气态或气溶胶两种形态存在。3.2 采样效率 sampling efficiency（SE）指采样介质（滤膜和吸附剂）捕集气体中目标化合物的能力。即用大于或等于样品采样的流量和时间抽气体通过采样介质后，目标化合物捕集在采样介质上的量与气体中目标化合物实际量的比值。3.3 动态保留效率 dynamic retention efficiency（RE）指采样介质保留以溶液形式加到采样介质上的目标化合物的能力。即用大于或等于样品采样的流量和时间抽气体通过采样介质后，目标化合物保留在采样介质上的量与以溶液形式加到采样介质上量的比值。动态保留效率小于等于采样效率。3.4 静态保留效率 static retention efficiency 指将一定量目标化合物加到采样介质后，与样品在相同的条件下保存，采样介质对目标化合物的保HJ 6912014 2 留能力。3.5 脱附效率 desorption efficiency 指从采样介质上解吸目标化合物的能力。即将目标化合物定量加到采样介质后，按与样品相同的条件提取，提取液中目标化合物的量与加入量的比值。3.6 现场空白 field blank 将作为现场空白的采样介质带到采样现场后，与将要采样的采样介质同时打开包装并安装到采样头但不进行采样，待样品采样后，卸下现场空白的采样介质，按与样品相同的方法进行保存，然后随样品一起运回实验室，并按与样品相同的步骤分析，分析结果（即现场空白）用于检查采样介质在采样操作过程、采样的现场环境和运输过程是否受到污染。3.7 实验室空白 laboratory method blank（LMB）在实验室内，将与样品同一批次的采样介质按与样品相同的步骤分析，测定结果用于检查实验过程中所用的玻璃器皿、试剂、替代物、内标、设备、溶剂和采样介质是否受到污染。3.8 采样器工作点流量 air flow rate of sampler 在工作环境条件下，通过采样头（或吸附管）入口处的采气流量，称为采样器的工作点流量，该值在采样过程中保持恒定。3.9 标准状态 standard conditions of air 指大气压为 101.325 kPa，温度为 273K 的状态。3.10 低流量采样 low-volume sampling 采样流量在 05 L/min 之间的采样。3.11 中流量采样 middle-volume sampling 工作点流量为 100 L/min 的采样。3.12 大流量采样 high-volume sampling 工作点流量为 225 L/min 的采样。3.13 超大流量采样 ultra-volume sampling 工作点流量为 800 L/min 的采样。4 采样设备 超大流量、大流量和中流量的采样主要适合采集以气态、气溶胶状态或以两种形式同时存在，在环境空气中浓度很低，需要大体积富集的 SVOCs。对于部分沸点较高的主要以颗粒物状态存在的 SVOCs，可以只使用滤膜进行采样。低流量的采样主要适用于采集以气体状态存在的 SVOCs。HJ 6912014 3 4.1 采样头的结构及技术要求 4.1.1 超大流量、大流量和中流量采样头及技术要求 超大流量、大流量或中流量的采样头主要由采样切割器、滤膜及滤膜支撑部分、装填吸附剂的采样筒、采样筒架及硅橡胶密封圈组成，见图 1。采样头的材料应选用不锈钢或聚四氟乙烯等不吸附有机物或不与被测污染物发生化学反应的材料。应根据监测目的、相关标准的要求选择切割器，切割器的性能参数指标应满足 HJ 93 的要求。对于中流量和大流量的采样，切割器的切割点应选用 100 L/min 和225 L/min，采用的装填吸附剂的采样筒由内径为 60 mm、长 125 mm 的硼硅玻璃制成，吸附剂的支撑体为孔径为 1.2 mm（16 目）不锈钢筛网。常用的吸附剂为密度 0.022 g/cm3聚氨基甲酸酯泡沫（简称PUF）、大孔树脂或两种吸附剂的组合。对于超大流量采样，采样筒的尺寸应符合相关标准的要求。滤膜使用超细玻璃滤膜或石英纤维滤膜，其直径为 102 mm。滤膜对 0.3 m 标准粒子的截留效率不低于99%，在气流速度为 0.45 m/s 时，单张滤膜的阻力不大于 3.5 kPa。滤膜上压环 硅橡胶密封垫圈 102 mm石英纤维滤膜 滤膜支撑网 滤膜支撑架 硅橡胶密封垫圈 玻璃采样筒 吸附剂固定网 吸附剂 吸附剂固定网 硅橡胶密封垫圈 采样筒架 滤膜支撑体 采样组合部分 空气出口 空气入口 滤膜 图 1 超大流量、大流量和中流量采样头结构示意图 4.1.2 低流量的采样管 低流量的采样管根据吸附剂的填充方式可分为三种，图 2A 是单层填充方式，图 2B 是三层填充方式，其中，吸附剂 a 和吸附剂 b 可以相同，也可以不同。图 2C 为前后两段填充方式。采样管一般由长10 cm、内径为 20 mm 的硼硅玻璃制成。在建立采样方法时，选择吸附剂的填充形式主要取决于被测化合物的性质和吸附剂的特性，无论选择哪种填充形式，其采样效率应达到 65%125%。HJ 6912014 4 吸附剂 吸附剂 a 吸附剂 b A B 吸附剂 c a 4 1 2 1 3 1 b C 气体入口 C 图 a采样管的前端；b采样管的后端；1玻璃棉；2前端吸附剂；3后端吸附剂；4玻璃纤维滤膜 图 2 低流量采样管示意图 4.2 采样器的技术要求 4.2.1 通用技术要求 用于 SVOCs 采样的超大流量、大流量或中流量采样器其性能应满足 HJ 93、HJ/T 194 和 HJ/T 374的要求。采样器应具有自动累积采样体积、可根据气温、气压自动换算累计标况采样体积的功能，应具有自动定时、断电再启和自动补偿由于电压波动和阻力变化引起的流量变化的功能。在装有滤膜和吸附剂的情况下，对于大流量采样，其采样器的负载流量应能达到 250 L/min，工作点的流量为 225 L/min；对于中流量采样，其采样器的负载流量应能达到 125 L/min，工作点的流量为 100 L/min；对于超大流量采样，其采样器的负载流量应能达到 900 L/min，工作点流量可达到 800 L/min。当采样阻力为 3.013.0 kPa，电源的交流电压在 220V10%范围内变化时，采样器工作点流量的相对变化在5%之内。对于低流量的采样，采样器的性能应满足 HJ/T 194 和 HJ 375 的要求，应使用质量流量计或孔口流量计，以保证流量的精度。4.2.2 采样器性能指标要求 4.2.2.1 超大流量、大流量或中流量采样器性能指标要求 采样器流量示值误差5%，流量相对标准偏差2%。累积标况体积示值误差5%，计时误差0.1%，时间分辨率1 s。大气温度测定的示值误差2，大气压力测定误差1 kPa。4.2.2.2 小流量采样器性能指标要求 采样器流量示值误差5%，流量相对标准偏差2%。计时误差0.1%，时间分辨率1 s。4.3 采样流量校准 4.3.1 标准流量计和累计流量计的精度要求 在进行环境空气采样时，应定期使用标准流量计和累计流量计对采样器的流量和累积标况采样体积进行校准，标准流量计和累计流量计的量程范围及精度要求如下：HJ 6912014 5（1）超大流量采样器的标准流量计和累计流量计其量程范围至少应在 0.51.1 m3/min，误差2%。（2）大流量采样器的标准流量计和累计流量计其量程范围至少应在 180260 L/min，误差2%。（3）中流量采样器的标准流量计和累计流量计其量程范围至少应在 60125 L/min，误差2%。（4）低流量采样器的标准流量计其量程范围至少应在 0.15 L/min，误差1%。4.3.2 超大流量、大流量或中流量采样器的流量校准 采样器应定期进行单点流量校准和多点流量校准以及累积标况体积校准。单点校准是仅对工作点流量进行校准，一般要求每次采样前后都要进行。多点校准是以工作点流量为中心在一定流量范围内进行校准，以保证采样器的流量精度，多点校准根据工作需要每年至少一次。累积标况体积校准需要仪器连续运行（305）min，至少每半年或者在采样器维修后进行校准。4.3.2.1 超大流量、大流量或中流量