HJ 910-2017 环境空气 气态汞的测定 金膜富集 冷原子吸收分光光度法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 9102017 环境空气 气态汞的测定 金膜富集/冷原子吸收分光光度法 Ambient air Determination of gaseous mercury Gold amalgamation collection and analysis by cold vapor atomic absorption spectrophotometry 2017-12-29 发布 2018-04-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 9102017 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2017 年 第 86 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 六价铬的测定 流动注射-二苯碳酰二肼光度法等十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 六价铬的测定 流动注射-二苯碳酰二肼光度法（HJ 9082017）；二、水质 多溴二苯醚的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9092017）；三、环境空气 气态汞的测定 金膜富集/冷原子吸收分光光度法（HJ 9102017）；四、环境空气质量手工监测技术规范（HJ 1942017）；五、固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法（HJ 382017）；六、固定污染源废气 气态总磷的测定 喹钼柠酮容量法（HJ 5452017）；七、固定污染源废气 氯气的测定 碘量法（HJ 5472017）；八、土壤和沉积物 有机物的提取 超声波萃取法（HJ 9112017）；九、固体废物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9122017）；十、环境标准样品研复制技术规范（HJ 1732017）。以上标准自 2018 年 4 月 1 日起实施，由中国环境出版集团出版，标准内容可在环境保护部网站（ 1999 年 8 月 18 日批准发布的 固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法（HJ/T 381999），2005 年 3 月 24 日批准发布的环境标准样品研复制技术规范（HJ/T 1732005），2005 年 11 月 9 日批准发布的环境空气质量手工监测技术规范（HJ/T 1942005），环境保护部 2009 年 12 月 30 日批准发布的 固定污染源废气 气态总磷的测定 喹钼柠酮容量法（暂行）（HJ 5452009）和固定污染源废气 氯气的测定 碘量法（暂行）（HJ 5472009）废止。特此公告。环境保护部 2017 年 12 月 29 日 HJ 9102017 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 干扰和消除.1 5 试剂和材料.1 6 仪器和设备.2 7 样品.5 8 分析步骤.6 9 结果计算与表示.7 10 精密度和准确度.8 11 质量保证和质量控制.8 12 废物处理.9 13 注意事项.9 附录 A（规范性附录）富集管的制备及示意图.10 附录 B（资料性附录）碘活性炭的制备.11 HJ 9102017 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，规范环境空气中气态汞的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定环境空气中气态汞的金膜富集/冷原子吸收分光光度法。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由环境保护部环境监测司和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：上海市嘉定区环境监测站、上海市松江区环境监测站、北京市东城区环境保护监测站、北京市康居环境监测站、北京市昌平区环境保护监测站和北京市环境保护监测中心。本标准环境保护部 2017 年 12 月 29 日批准。本标准自 2018 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 9102017 1 环境空气 气态汞的测定 金膜富集/冷原子吸收分光光度法 警告：实验中使用的汞及其化合物有毒，所有样品的预处理应在通风橱内进行，操作时应按规定佩戴防护器具，避免吸入呼吸道和接触皮肤、衣物。1 适用范围 本标准规定了测定环境空气中气态汞的金膜富集/冷原子吸收分光光度法。本标准适用于环境空气中气态汞的测定。当采样体积为 60 L（60 min，标准状态）时，方法检出限为 2 ng/m3，测定下限为 8 ng/m3；当采样体积为 1 440 L（24 h，标准状态）时，方法检出限为 0.1 ng/m3，测定下限为 0.4 ng/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。HJ 194 环境空气质量手工监测技术规范 3 方法原理 以金膜微粒汞富集管采集环境空气中的气态汞，汞在金膜表面生成金汞齐。将采样后的富集管在600以上加热解析，汞被定量释放出来，随载气进入测汞仪内经过再次富集和解析，在 253.7 nm 下，利用冷原子吸收分光光度法测定。4 干扰和消除 酸碱性气体和水蒸气直接进入冷原子吸收池内会影响汞的测定结果。在冷原子吸收通气管路中串联一支装有缓冲液的气体洗涤缓冲瓶和一支除水缓冲瓶（空瓶），可有效消除干扰。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电阻率大于等于18 cm 的去离子水。5.1 无水氯化钙（CaCl2）：优级纯。5.2 重铬酸钾（K2Cr2O7）：优级纯。5.3 氯化汞（HgCl2）：优级纯。使用前于 105干燥 2 h，置于硅胶干燥器中，备用。5.4 氯化亚锡（SnCl22H2O）：优级纯。5.5 氢氧化钠（NaOH）：优级纯。5.6 磷酸二氢钾（KH2PO4）：优级纯。使用前于 105干燥 2 h，置于硅胶干燥器中，备用。5.7 磷酸氢二钠（Na2HPO4）：优级纯。HJ 9102017 2 使用前于 105干燥 2 h，置于硅胶干燥器中，备用。5.8 盐酸（HCl）：=1.19 g/ml，优级纯。5.9 硫酸（H2SO4）：=1.84 g/ml，优级纯。5.10 硝酸（HNO3）：=1.42 g/ml，优级纯。5.11 氯化亚锡溶液：（SnCl22H2O）0.25 g/ml。称取 25.0 g 氯化亚锡（5.4）于 150 ml 干烧杯中，加 25 ml 盐酸（5.8），加热至全部溶解后，用实验用水稀释至 100 ml。用吹气装置（6.6）以 1.0 L/min 流量通入氮气（5.22）15 min 以上，以除去汞。临用现配。5.12 氢氧化钠溶液：（NaOH）0.30 g/ml。称取 30.0 g 氢氧化钠（5.5）于 150 ml 干烧杯中，用少量实验用水溶解后稀释至 100 ml。保存于聚乙烯瓶中。5.13 磷酸盐缓冲溶液：pH6.8。分别准确称取 3.4 g 磷酸二氢钾（5.6）和 3.5 g 磷酸氢二钠（5.7），在 250 ml 烧杯中用实验用水溶解，转移至 1 000 ml 容量瓶中定容。也可使用市售磷酸盐缓冲溶液。5.14 缓冲液。用磷酸盐缓冲溶液（5.13）与实验用水按 11 的体积比配制。5.15 硫酸溶液：1+49。用硫酸（5.9）与实验用水按 149 的体积比配制。5.16 固定液：（K2Cr2O7）=0.5 g/L。称取 0.5 g 重铬酸钾（5.2）溶于 950 ml 实验用水中，再加入 50 ml 硝酸（5.10），于 4以下冷藏可保存 3 个月。5.17 汞标准贮备液：（Hg）=100 g/ml。称取 0.135 4 g 氯化汞（5.3），溶解于少量固定液（5.16）后，移入 1 000 ml 容量瓶中，再用固定液（5.16）稀释至标线。于 4以下冷藏可保存 1 年。也可使用市售标准溶液。5.18 汞标准中间液：（Hg）=10.0 g/ml。移取 10.0 ml 汞标准贮备液（5.17）于 100 ml 容量瓶中，用固定液（5.16）稀释至标线。于 4以下冷藏可保存 6 个月。5.19 汞标准中间液：（Hg）=1.00 g/ml。移取 1.00 ml 汞标准贮备液（5.17）于 100 ml 容量瓶中，用固定液（5.16）稀释至标线。于 4以下冷藏可保存 3 个月。5.20 汞标准使用液：（Hg）=0.10 g/ml。移取 1.00 ml 汞标准中间液（5.18）于 100 ml 容量瓶中，用硫酸溶液（5.15）稀释至标线。临用现配。5.21 汞标准使用液：（Hg）=0.01 g/ml。移取 1.00 ml 汞标准中间液（5.19）于 100 ml 容量瓶中，用硫酸溶液（5.15）稀释至标线。临用现配。5.22 氮气：纯度99.99%。6 仪器和设备 6.1 富集管 内含可富集汞的金膜微粒。富集管的制备方法及示意图见附录 A。该管对汞的饱和吸收量为 1 g，HJ 9102017 3 也可直接购买市售金膜微粒汞富集管。注 1：由于不同仪器使用的热解析器规格不同，因此制备或购买的富集管规格应与仪器配套。注 2：采样前将富集管在马弗炉（6.5）内 750加热 3 h，富集管空白值应低于检出限（约 0.15 ng）。冷却后，富集管两端用聚乙烯或聚四氟乙烯塞塞紧，置于聚乙烯自封袋或专用具塞玻璃管中保存，1 个月内使用。6.2 气态汞采样系统 6.2.1 由空气采样器（6.2.2）、采样系统连接管（6.2.3）、富集管（6.1）、膜托（6.2.4）和石英纤维滤膜（6.2.5）组成，示意图见图 1。智能处理单元 和显示单元 1 2 3 4 5 恒流抽气泵 流量 控制器 转子流量计 电路系统和电源系统 1空气采样器；2采样系统连接管；3富集管；4膜托；5石英纤维滤膜。图 1 气态汞采样系统组成示意图 6.2.2 空气采样器：应具备自动累计采样体积的功能，流量范围 0.11.5 L/min，流量控制误差为2.5%，采样前应进行流量校准。6.2.3 采样系统连接管：聚乙烯或聚四氟乙烯管，与采样系统各接口或连接端配套。6.2.4 膜托：聚乙烯或聚四氟乙烯材质，直径 25 mm，与石英纤维滤膜（6.2.5）配套使用。6.2.5 石英纤维滤膜：孔径 0.45 m，直径 25 mm。用于采样时滤除空气中的颗粒物。注：石英纤维滤膜使用前须先在马弗炉（6.5）内 500加热 1 h 以去除其中的汞，处理好的石英纤维滤膜用锡纸包好后置于硅胶干燥器中保存，1 个月内使用。6.3 热解析-冷原子吸收测汞系统 6.3.1 由空气净化管（6.3.2）、热解析器（6.3.3）和冷原子吸收测汞仪（6.3.4）组成，示意图见图 2。具有对热解析器温度进行调节和控制的功能，温度控制误差为1；具有常量（01 000 ng）和微量（020 ng）两种测试模式。6.3.2 空气净化管：为空白的富集管（6.1），用于热解析-冷原子吸收测汞系统管路入口空气的净化。6.3.3 热解析器：可加热至 600以上，工作曲线制作时装入制备的标准富集管，空白样品和样品测定时分别装入空白富集管和样品富集管。6.3.4 冷原子吸收测汞仪：由含 20 mm 高缓冲液（5.14）的气体洗涤缓冲瓶、除水缓冲瓶（空瓶）、含一根空白富集管（6.1）的内置富集热解析器、冷原子吸收池、汞检测器、抽气泵、流量控制器、流量HJ 9102017 4 计、汞尾气过滤器和工作站组成。12 8 9 10 11 3 4 5 6 7 2 1 1空气净化管；2热解析器；3气体洗涤缓冲瓶；4除水缓冲瓶；5内置富集热解析器；6冷原子吸收池；7汞检测器；8抽气泵；9流量控制器；10流量计；11汞尾气过滤器；12工作站。图 2 热解析-冷原子吸收测汞系统 6.4 汞发生富集系统 6.4.1 由空气净化管（6.4.2）、富集系统连接管（6.4.3）、汞蒸气发生瓶（6.4.4）、酸气吸收瓶（6.4.5）、U 型干燥管（6.4.6）、富集管（6.1）、汞尾气过滤器（6.4.7）、可调流量计（6.4.8）和抽气泵（6.4.9）组成。示意图见图 3。8 9 3 4 5 6