HJ 540-2016 固定污染源废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 5402016 代替：HJ 5402009 固定污染源废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 Stationary source emissionDetermination of arsenic Silver diethyldithiocarbamate spectrophotometric method 2016-07-26 发布 2016-10-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 5402016 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2016 年 第 52 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，现批准水质 亚硝胺类化合物的测定 气相色谱法等六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、水质 亚硝胺类化合物的测定 气相色谱法（HJ 8092016）；二、水质 挥发性有机物的测定 顶空/气相色谱-质谱法（HJ 8102016）；三、水质 总硒的测定 3,3-二氨基联苯胺分光光度法（HJ 8112016）；四、水质 可溶性阳离子（Li+、Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+）的测定 离子色谱法（HJ 812 2016）；五、水质 无机阴离子（F、Cl、NO2、Br、NO3、PO43、SO32、SO42）的测定 离子色谱法（HJ 842016）；六、固定污染源废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（HJ 5402016）。以上标准自 2016 年 10 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（ 无机阴离子的测定 离子色谱法（HJ/T 842001）；二、环境空气和废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（暂行）（HJ 5402009）。特此公告。环境保护部 2016 年 7 月 26 日 HJ 5402016 ii HJ 5402016 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 干扰及消除.1 5 试剂和材料.2 6 仪器和设备.3 7 样品.3 8 分析步骤.4 9 结果计算与表示.5 10 精密度和准确度.5 11 质量保证和质量控制.5 12 废物处理.6 HJ 5402016 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以颗粒物形态存在的砷及其化合物的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定固定污染源废气中以颗粒物形态存在的砷及其化合物的二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法。本标准是对环境空气和废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（暂行）（HJ 540 2009）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 1 次修订，修订的主要内容如下：根据标准适用范围，将原标准名称 环境空气和废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（暂行）修改为固定污染源废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法；删除了原标准中环境空气等内容；根据实验结果，将检出限由 0.9 g/m3修订为 0.004 mg/m3，测定下限由 3.5 g/m3修订为0.016 mg/m3；对样品的采集和试样的制备等内容进行了修订；增加了精密度与准确度等内容；完善了质量保证与质量控制内容；增加了废物处理。自本标准实施之日起，原标准 环境空气和废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法（暂行）（HJ 5402009）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、北京市西城区环境保护监测站。本标准验证单位：云南省红河州环境监测站、北京市昌平区环境保护监测站、北京市丰台区环境保护监测站、北京市西城区环境保护监测站、北京华测北方检测技术有限公司。本标准环境保护部 2016 年 7 月 26 日批准。本标准自 2016 年 10 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 5402016 1 固定污染源废气 砷的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 警告：砷化氢为剧毒气体，实验前必须检查砷化氢发生装置是否连接好，以防漏气或反应瓶被崩开。反应须在通风橱内进行，操作人员应佩戴防护用品。1 适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中以颗粒物形态存在的砷及其化合物的二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法。本标准适用于固定污染源废气中以颗粒物形态存在的砷及其化合物的测定。当采样体积为 0.4 m3（标准状态），定容体积为 50.0 ml 时，本方法检出限为 0.004 mg/m3，测定下限为 0.016 mg/m3（均以 As 计）。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 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 48 烟尘采样器技术条件 HJ 77.2 环境空气和废气 二口恶英类的测定 同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法 3 方法原理 用石英纤维滤筒采集固定污染源废气中含砷颗粒物，经硝酸、硫酸、过氧化氢消解后制备成溶液，用碘化钾（KI）和氯化亚锡（SnCl22H2O）将此溶液中的五价砷还原为三价砷，加锌粒与酸作用，产生新生态氢，使三价砷进一步还原为气态砷化氢（AsH3），与溶解在三氯甲烷（CHCl3）中的二乙基二硫代氨基甲酸银（C5H10AgNS2）作用，生成紫红色络合物，于 510 nm 波长处测量吸光度，在一定范围内其吸光度与砷含量成正比。4 干扰及消除 试样中 100 g 以下的汞、锰、铜、镍、钴、铅和铁，50 g 以下的镉和锑，30 g 以下的铋，20 g以下的铬，10 g 以下的硒，对测定没有明显干扰。试样中锑的含量大于 50 g 时，干扰砷的测定，加入 3 ml 氯化亚锡和 5 ml 碘化钾溶液，可抑制 300 g 锑的干扰。硫化物的干扰，可用乙酸铅脱脂棉除去。HJ 5402016 2 5 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。实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。5.1 无砷锌粒：1020 目。注 1：砷化氢发生的速度受锌粒的大小、表面状态及用量、反应酸度和温度的影响较大。锌粒以 1020 目为宜，表面粗糙的锌粒还原效率高，用量 35 g 效果为佳。5.2 碘化钾（KI）。5.3 氯化亚锡（SnCl22H2O）。5.4 乙酸铅Pb(CH3COO)2。5.5 二乙基二硫代氨基甲酸银（C5H10AgNS2）。5.6 三氧化二砷（As2O3）：基准试剂。使用前，于 105110烘 2 h，贮于干燥器内冷却，备用。5.7 氢氧化钠（NaOH）。5.8 硝酸：（HNO3）=1.42 g/ml，优级纯。5.9 硫酸：（H2SO4）=1.84 g/ml，优级纯。5.10 盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。5.11 三氯甲烷（CHCl3）。5.12 三乙醇胺(HOCH2CH2)3N。5.13 过氧化氢：w（H2O2）=30%，优级纯。5.14 硫酸溶液：1+1。用硫酸（5.9）配制。5.15 碘化钾溶液：（KI）=150 g/L。称取 15 g 碘化钾（5.2），用水溶解并稀释至 100 ml 烧杯，临用现配。5.16 氯化亚锡溶液：（SnCl22H2O）=400 g/L。称取 48 g 氯化亚锡（5.3），加入 50 ml 盐酸（5.10），加热溶解后，再用水稀释至 100 ml 烧杯，临用现配。5.17 乙酸铅溶液：Pb(CH3COO)2=100 g/L。称取 10 g 乙酸铅（5.4），用水溶解并稀释至 100 ml 烧杯。5.18 二乙基二硫代氨基甲酸银吸收液：w（C5H10AgNS2）=0.25%。称取 1.25 g 二乙基二硫代氨基甲酸银（5.5），加入 100 ml 三氯甲烷（5.11）和 4 ml 三乙醇胺（5.12）搅拌均匀，再用三氯甲烷（5.11）稀释至 500 ml，摇匀，静置过夜，用脱脂棉过滤于棕色试剂瓶中，于4以下冷藏、避光可保存 3 个月。5.19 氢氧化钠溶液：w（NaOH）=40%。称取 40 g 氢氧化钠（5.7），用水溶解并稀释至 100 ml 烧杯。5.20 砷标准贮备液：（As）=1.00 mg/ml。准确称取 0.066 0 g（精确至 0.000 1 g）三氧化二砷（5.6），加入 10 ml 氢氧化钠溶液（5.19），加热溶解。全量转入 100 ml 容量瓶，用水稀释定容至标线。贮存于棕色试剂瓶中，于 4以下冷藏、密封可保存 3 个月。亦可购买市售有证标准物质。5.21 砷标准使用液：（As）=1.00 g/ml。将砷标准贮备液（5.20）静置于室温后，用水逐级稀释配制，临用现配。5.22 乙酸铅棉 将 10 g 脱脂棉浸入 100 ml 乙酸铅溶液（5.17）中，30 min 后取出，于室温下晾干，避光保存于磨HJ 5402016 3 口玻璃瓶，保存期 1 年。5.23 石英纤维滤筒 应预先在马弗炉中于 300烘 3 h，置于干燥器内冷却至室温。空白滤筒消解液中的砷含量不大于1.3 g。对粒径大于 0.3 m 的颗粒物阻隔效率不低于 99.9%。6 仪器和设备 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的 A 级玻璃量器。6.1 烟尘采样器：采样流量范围 580 L/min，其他性能和技术指标符合 HJ/T 48 的规定。6.2 可见分光光度计：具有 10 mm 比色皿。6.3 可调温电热板：40200。6.4 聚四氟乙烯剪刀。6.5 砷化氢发生与吸收装置：见图 1，导气管和吸收管在使用前应用无水乙醇和实验用水依次清洗，烘干后使用。磨口 4 2 1 3 1发生瓶；2导气管（内径 8mm，尖端内径 1mm）；3吸收管（内径 8mm，5ml）；4乙酸铅棉过滤器 图 1 砷化氢发生与吸收装置 6.6 超声波洗涤器：超声频率范围为 3080 kHz。6.7 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品的采集 按照 GB/T 16157 中的相关规定执行。将装有石英纤维滤筒的采样器伸入排气筒内的采样点等速采样。根据砷的浓度选择适当的采样时间，连续 1 小时采样，或在 1 小时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，将封口向内折叠，竖直放回原滤筒盒中。使用烟尘采样器采集颗粒物样品，采集的样气总体积不少于 0.4 m3（标准状态）。当烟气温度高于 100时，应采取降温措施，使进入滤筒前的烟气温度低于 100，具体方法可参照 HJ 77.2 中相关内容。7.2 样品的保存 采集的样品应置于干燥器中保存，于 7 d 内完成测定。HJ 5402016 4 7.3 试样的制备 用聚四氟乙烯剪刀（6.4）将滤筒样品剪成片状（切勿使尘粒抖落），置于 200 ml 锥形瓶中，加入20 ml 水浸润。加入 20 ml 硝酸（5.8）、4 ml 硫酸（5.9）和 23 滴过氧化氢（5.13），瓶口插入玻璃漏斗，在电热板（6.3）上加热至微沸状态保持 23 h，取下漏斗，用适量实验用水冲洗漏斗至锥形瓶中，于微沸状态下继续加热直至溶液近干，静置冷却。向锥形瓶内加入 25 ml 水（须浸没样品），置于超声波洗涤器（6.6）中超声 5 min，取出锥形瓶，用中速定量滤纸过滤；此步骤（加 25 ml 水、超声和过滤）反复操作 56 次。合并滤液于烧杯中，置于电热板（6.3）上加热以排尽硝酸，直至溶液剩余约 4 ml。冷却后，加入少量实验用水冲洗烧杯内壁，将溶液全量转移至砷化氢发生瓶（6.5），加水至 50 ml，摇匀。注 2：硝酸、硫酸、过氧化氢消解样品时，必须将有机质分解完全，否则结果偏低。样品中有机质含量较多时，应再次滴加过氧化氢加热消解至沉淀物变为灰白色，且液面平静，不再产生氮氧化物棕色烟雾为止。合并后的滤液须蒸发