1、中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 6882013 固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法(暂行)Stationary source emissionDetermination of hydrogen fluoride Ion chromatography 2013-12-26 发布 2014-03-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 6882013 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2013 年 第 77 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 氟化氢的测定 离子色谱法(暂行)为国家环境保护标准,并予发布。标准名称
2、、编号如下:固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法(暂行)(HJ 6882013)。以上标准自 2014 年 3 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 2013 年 12 月 26 日 HJ 6882013 ii HJ 6882013 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 试剂和材料.1 5 仪器和设备.2 6 样品.3 7 分析步骤.4 8 结果计算与表示.5 9 质量保证和质量控制.5 10 废物处理.5 11 注意事项.5 HJ 6882013 iv 前 言 为贯彻中华人
3、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氟化氢的监测方法,制定本标准。本标准规定了测定固定污染源废气中氟化氢的离子色谱法。本标准为首次发布。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准主要起草单位:东营市环境监测站。本标准环境保护部于 2013 年 12 月 26 日批准。本标准自 2014 年 3 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 6882013 1 固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法(暂行)1 适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中氟化氢的离子色谱法。本标准适用于固定污染源废气中气态氟化物的测定,以氟化氢浓度表示
4、,不能测定碳氟化物,如氟利昂。当采样体积 120 L,定容体积 200 ml 时,检出限为 0.03 mg/m3,测定下限为 0.12 mg/m3;定容体积500 ml 时,检出限为 0.08 mg/m3,测定下限为 0.32 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 6682 分析实验室用水规格和试验方法 HJ/T 47 烟气采样器技术条件 HJ/T 48 烟尘采样器技术条件 HJ/T 365 危险废物(含医疗废物)焚烧处置设施二噁恶英排放监测技术规范 HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 3 方法原理
5、本方法采用加热的采样管连续从固定污染源采集废气样品,经加热的过滤器滤除颗粒物,废气样品进入冷却的碱性吸收液,气态氟化物被吸收生成氟离子。经离子色谱仪分离检测,保留时间定性,响应值定量。4 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;水,GB/T 6682,二级。4.1 氢氧化钾(KOH)。4.2 无水碳酸钠(Na2CO3)。4.3 氟化钠(NaF),优级纯:在 110下干燥 2 h,于干燥器中保存。4.4 吸收液 4.4.1 氢氧化钾溶液:c(KOH)=0.1 mol/L。称取 5.6 g 氢氧化钾(4.1),溶解于水,稀释至 1 000 ml。4.4.2 氢氧化钾-碳酸钠
6、溶液:c(KOH)=0.006 mol/L,c(Na2CO3)=0.008 mol/L。称取 0.33 g 氢氧化钾(4.1)和 0.85 g 无水碳酸钠(4.2),溶解于水,稀释至 1 000 ml。4.5 淋洗液 4.5.1 氢氧化钾溶液:c(KOH)=0.030 mol/L。称取 1.7 g 氢氧化钾(4.1),溶解于水,稀释至 1 000 ml。HJ 6882013 2 4.5.2 氢氧化钾-碳酸钠溶液:c(KOH)=0.001 8 mol/L,c(Na2CO3)=0.002 4 mol/L。称取 0.1 g 氢氧化钾(4.1)和 0.26 g 无水碳酸钠(4.2),溶解于水,稀释至
7、1 000 ml。4.6 氟化钠标准贮备溶液:(F)=500 g/ml。称取 0.110 5 g 氟化钠(4.3)溶解于水中,移入 100 ml 容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,贮于聚乙烯瓶中,在 4下可保存一个月,临用时取出放至室温再用。也可使用有证标准溶液进行配制。4.7 氟化钠标准使用液:(F)=5 g/ml。吸取 1.00 ml 氟化钠标准贮备溶液(4.6),移入 100 ml 容量瓶中,用淋洗液(4.5)稀释至标线,摇匀,临用现配。4.8 微孔滤膜:孔径 0.45 m,材质为乙酸纤维或聚四氟乙烯(PTFE)。5 仪器和设备 5.1 玻璃量器:除非另有说明,分析时均使用国家标准的 A
8、级玻璃量器。5.2 烟气采样器:烟气采样器应符合 HJ/T 47 的技术要求,由采样管、过滤装置、吸收单元、干燥器、冷却装置、流量计量和控制装置及抽气泵等组成,见图 1。抽气泵应保证足够的抽气量,当采样系统负载阻力为 20 kPa 时,抽气泵抽气流量应不低于 2.0 L/min。1257698141112151310161734废气 1采样管;2过滤器;3、4截止阀;5、6主路的小型多孔玻板吸收瓶;7、8旁路的小型多孔玻板吸收瓶;9干燥器;10压力传感器;11温度传感器;12流量传感器;13流量调节装置;14抽气泵;15烟道壁;16虚线内为加热区:17冰水浴或控制温度的冷却装置 图 1 废气中
9、氟化氢恒流采样装置示意图 5.3 等速采样烟气采样器:用烟尘采样器作为等速采样烟气采样器,应符合 HJ/T 48 的技术要求。采样器由组合采样管、过滤装置、吸收单元、干燥器、冷却装置、流量计量和控制装置及抽气泵等组成,见图 2。也可参照 HJ/T 365 中推荐的仪器。5.4 采样嘴:材质为硼硅酸盐玻璃、石英玻璃或钛合金,应符合 HJ/T 48 的要求。5.5 采样管内衬管:材质为 PTFE、硼硅酸盐玻璃、石英玻璃或钛合金,内衬管的内表面应光滑流畅。5.6 过滤器:材质为石英玻璃纤维、PTFE 的滤筒、滤膜或钛合金烧结过滤器等;要求对粒径大于0.5 m 颗粒物的阻留效率超过 99.9%。5.7
10、 过滤器支架:材质为 PTFE、硼硅酸盐玻璃或石英玻璃,尺寸与过滤器(5.6)相匹配,应便于取放,接口处密封良好。HJ 6882013 3 18 1 2 19 12 8 9 10 3 18 废气 4 5 6 7 16 11 15 17 13 14 1热电偶或热电阻温度计;2皮托管;3组合式采样管(含过滤器);4、5大型冲击吸收瓶;6空瓶;7干燥器;8微压传感器;9压力传感器;10温度传感器;11流量传感器;12微处理系统;13微型打印机或接口;14显示器;15流量调节装置;16冰水浴或控制温度的冷却装置;17抽气泵;18烟道壁;19虚线内为加热区 图 2 废气中氟化氢等速采样装置示意图 5.8
11、 吸收瓶:材质为硼硅酸盐玻璃或石英玻璃的 50 ml 小型多孔玻板吸收瓶或 250 ml 大型冲击吸收瓶。5.9 连接管:采样管出口与吸收瓶之间、吸收瓶之间、吸收瓶与干燥器之间的连接管为 PTFE、聚丙烯、聚乙烯或氟橡胶管,应尽量短。5.10 冷却装置:冷却装置采用冰水浴或控制温度不超过 5的其他装置。5.11 贮液瓶:聚乙烯塑料瓶,容量为 500 ml。5.12 离子色谱仪:含电导检测器及阴离子色谱柱和阴离子保护柱。5.13 实验室常用仪器。6 样品 采样位置、采样点位、采样点数目和采样频次等参照 HJ/T 397 中的有关规定执行。废气采样分为恒流采样和当废气中含有液滴时等速采样。采样管、
12、过滤装置的温度控制在 1855范围。6.1 样品采集 6.1.1 恒流采样:在采样装置的主路和旁路上分别串联 2 支各装 30 ml 吸收液(4.4.1 或 4.4.2)的小型多孔玻板吸收瓶(5.8)。用连接管(5.9)将采样管和吸收瓶及吸收瓶和干燥器连接,以 2.0 L/min 流量,每个样品采样时间 2060 min。采样后将连接管和吸收瓶一起拆下,用连接管密封吸收瓶。6.1.2 等速采样:在采样装置上串联 3 支大型冲击吸收瓶(5.8),采样管和吸收瓶之间及吸收瓶之间用连接管(5.9)连接。前两支吸收瓶各装有 75 ml 吸收液(4.4.1 或 4.4.2),第 3 支为空瓶,并与干燥器
13、连接,以 90%110%等速率采集废气样品,每个样品采样时间原则上不低于 20 min。采样后将连接管和吸收瓶一起拆下,用连接管密封吸收瓶。注:不分析过滤器收集的颗粒物。HJ 6882013 4 6.2 样品运输与保存 将吸收瓶垂直置于清洁的容器内运输。实验室内室温保存,时间不超过一周。6.3 试样制备 6.3.1 试样 按 6.1.1 采样时,将主路吸收瓶中的吸收液转移至 200 ml 容量瓶中。分别用适量水洗涤吸收瓶和连接管,将洗涤液合并至上述容量瓶中。重复该操作 3 次。用水定容至刻度。将试样通过 0.45 m 微孔滤膜(4.8)过滤得到试样溶液,转移至储液瓶(5.11)中。6.3.2
14、试样 按 6.1.2 采样时,除将大型冲击吸收瓶中的吸收液转移至 500 ml 容量瓶中,其余操作同 6.3.1。6.4 空白样品 准备 2 支密封的各装有与实际采样所需等量吸收液的吸收瓶,带至采样地点,不与采样器连接,采样结束后,带回实验室。按 6.3 步骤处理,得到全程序空白试样。7 分析步骤 7.1 色谱条件 参照仪器说明书进行选择。7.2 标准曲线的绘制 取 6 支 50 ml 比色管,按表 1 配制标准系列。表 1 氟化钠标准系列 管号 0 1 2 3 4 5 NaF 标准使用液/ml 0 2.00 5.00 10.0 20.0 50.0 淋洗液/ml 50.0 48.0 45.0
15、40.0 30.0 0 F浓度/(g/ml)0 0.20 0.50 1.00 2.00 5.00 混合均匀后,分别由低到高将不同浓度的标准溶液注入离子色谱仪,测量仪器响应值及保留时间。以仪器响应值对氟离子浓度绘制标准曲线。7.3 试样的测定 在与绘制标准曲线相同的条件下,将试样注入离子色谱仪测定氟离子浓度,保留时间定性,仪器响应值定量。7.4 空白的测定 除将全程序空白试样注入离子色谱仪,其余同试样的测定。HJ 6882013 5 8 结果计算与表示 8.1 结果计算 固定污染源废气中氟化氢的浓度按下式计算。s0nd()20.0HF19.0VV=()式中:(HF)固定污染源废气中 HF 的浓度
16、,mg/m3;s试样中的氟离子浓度,g/ml;0空白试样中的氟离子浓度,g/ml;V试样稀释后的体积,ml;Vnd标准状态下(273 K,101.325 kPa)干废气的采样体积,L。8.2 结果表示 氟化氢浓度1.00 mg/m3时,结果保留三位有效数字;浓度小于 1.00 mg/m3时,结果保留两位有效数字。9 质量保证和质量控制 9.1 每批样品应至少做一个全程序空白,空白值不得超过方法检出限。否则应查找原因,重新分析直至合格之后才能分析样品。9.2 每次样品分析应绘制校准曲线,校准曲线的相关系数应0.995。9.3 每分析 20 个样品或一个批次样品(样品量少于 20 个),应分析一个校准曲线的中间点浓度的标准溶液,其测定结果与最近一次校准曲线该点浓度的相对误差应10%。否则应重新绘制标准曲线。9.4 每批样品至少测定 10%的加标样品,样品数小于 10 时,应至少测定一个加标样品,加标回收率应在 80%120%之间。10 废物处理 回收可利用的废弃物,不可回收的废弃物由具有资质的专业公司处理。11 注意事项 11.1 吸收液浓度高于淋洗液浓度,当两者浓度相差较大时,测定误差大