HJ T 37-1999 固定污染源排气中丙烯腈的测定.气相色谱法.pdf

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1、国家环境保护总局标准固定污染源排气中丙烯腈的测定气相色谱法发布实施国家环境保护总局发布国家环境保护总局标准固定污染源排气中丙烯腈的测定气相色谱法国家环境保护总局批准实施适用范围本标准适用于固定污染源有组织排放和无组织排放的丙烯腈测定当采样体积为时方法的检出限为方法的定量测定浓度范围为方法原理丙烯腈用活性炭常温吸附富集再经二硫化碳常温解吸解吸液中各组分通过色谱柱得到分离后进入氢火焰离子化检测器从测得的丙烯腈色谱峰高或面积对解吸液中丙烯腈浓度定量最后由解吸液体积浓度和采样体积计算出气体样品中丙烯腈的浓度引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文大气污染物综合排放标准固定污染

2、源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法试剂和材料丙烯腈色谱纯或分析纯但必须对丙烯腈无色谱干扰峰二硫化碳分析纯对丙烯腈的色谱测定无干扰峰否则需进行蒸馏取的馏分气相色谱固定相目氮气纯度并用分子筛或活性氧化铝净化氢气纯度并用分子筛或活性氧化铝净化空气活性炭吸附管活性炭吸附管的结构如图所示玻璃管的两端熔封密闭并配有两个塑胶帽盖以备采样完毕后盖紧密闭用管内填装活性炭粒度为目段含段含段活性炭前的玻璃棉上压着一个字型弹簧钩以免炭粒松动活性炭应对气态丙烯腈有很强的吸附能力并可用二硫化碳解吸被吸附的丙烯腈目前市售的用于采集空气中有机蒸气并以二硫化碳作解吸溶剂的活性炭吸附管能满足要求图活性炭吸附管丙烯腈标准储备液

3、用分析天平准确称取一定量的丙烯腈于容量瓶中小心加入二硫化碳至刻度配制成溶液的丙烯腈浓度为作为储备液密闭存放于低温下备用存放期不得超过一个月丙烯腈标准使用液取丙烯腈标准储备液于容量瓶中用二硫化碳稀释至刻度仪器气相色谱仪附氢火焰离子化检测器色谱柱柱材料玻璃或聚四氟乙烯柱长柱内径柱类型填充柱柱内填充物目色谱柱制备和老化参见附录微量注射器采样仪器参考中配置采样仪器有组织排放监测采样仪器采样管采用不锈钢硬质玻璃或聚四氟乙烯材质有适当尺寸并附有可加温至以上的保温夹套样品收集装置活性炭吸附管流量计量装置见中抽气泵见中连接管聚四氟乙烯软管或内衬聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶管无组织排放监测采样仪器引气管聚四氟乙烯软管

4、头部接一玻璃漏斗样品收集装置活性炭吸附管流量计量装置和抽气泵参考中和配置连接管同样品采集和保存有组织排放样品采集采样位置和采样点按中和确定采样位置和采样点采样装置的连接参考中图按采样管样品收集装置吸附管流量计量装置和抽气泵的顺序连接好采样系统注意吸附管进气口应垂直向上见图按中的要求检查采样系统的气密性和可靠性连接采样系统的连接管要尽可能短图烟气采样系统烟道加热采样器旁路吸附管温度计压力表吸附管三通阀干燥器流量计抽气泵样品采集在采样管口塞适量玻璃棉然后将其伸入至排气筒内的采样点位置启动抽气泵先使排气筒内的气体由旁路吸附管流通以充分洗涤采样管路然后再使排气通过吸附管记录采样时间温度和流量采样完毕后

5、应立即取下吸附管用塑料帽盖将两端盖紧带回实验室分析采样管加热温度控制采样管加热温度应以水气和样品不在采样管壁凝结为原则但加热温度最高不得超过若排气温度接近常温采样管也不必加热采样流量采样流量一般应控制在之间当温度高于时采样流速应降低不要超过以保证段活性炭吸附量小于吸附总量的采样量对每支活性炭吸附管采样量应控制在二硫化碳解吸液中丙烯腈浓度为每支活性炭吸附管的最大采样量一般不超过且段活性炭吸附的丙烯腈应不超过被吸附丙烯腈总量的无组织排放样品采集采样位置和采样点按中附录的规定确定无组织排放监控点的位置或按其他特定的要求确定采样点的位置采样装置的连接按引气管如无必要可不接引气管吸附管流量计量装置抽气泵

6、的顺序连接采样系统参看样品采集采样流量和采样量等均参照相应部分样品保存采样后的活性炭管在两端塞紧帽盖的情况下避光保存低温下以下保存最多不超过天分析步骤色谱条件层析室温度进样器温度检测器温度氮气流速氢气流速空气流速校准曲线绘制取不同体积丙烯腈标准使用液于个容量瓶中分别加入二硫化碳稀释至刻度配制成浓度为标准系列溶液见表摇匀待测表丙烯腈标准系列溶液编号标准使用液体积二硫化碳体积丙烯腈浓度按规定的气相色谱操作条件分别取上述标准系列溶液注入气相色谱仪进样量为测定丙烯腈峰高或峰面积每个浓度的溶液重复进样三次取平均值以浓度与对应峰高或面积绘制校准曲线并计算得到校准曲线的线性回归方程样品测定样品的解吸将采集样

7、品后的活性炭吸附管两端的帽盖打开用一根带钩的铁丝取出压在段活性炭粒上的字型弹簧钩将段活性炭包括上端玻璃棉和段活性炭包括海绵分别转移到两支干燥的具磨口的试管内并立即用吸管移取和二硫化碳分别加入盛段和段活性炭的试管内迅速盖紧试管塞不断轻轻振摇试管使二硫化碳能和活性炭充分接触混和后进行气相色谱测定气相色谱测定按绘制校准曲线相同的气相色谱工作条件调节仪器对中得到段和段活性炭的二硫化碳解吸液分别作气相色谱测定取解吸液的上层清液进样每次进样量为重复进样三次取丙烯腈色谱峰高或面积的平均值定量计算和结果表示定性分析以丙烯腈标样的色谱峰保留时间定性标准色谱图参见图图丙烯腈和其他物质的色谱图甲醇二硫化碳溶剂丙烯醛

8、乙腈丙烯腈丙腈首次分析成分复杂的样品且对定性结果有疑问时应采用双柱定性辅助定性的柱特征和色谱条件详见附录若经双柱定性后对定性结果仍有疑问时可采用等其他方法和手段进一步定性定量分析由测得的丙烯腈色谱峰高或峰面积平均值直接在校准曲线上查得丙烯腈浓度和或由回归方程计算得到和再根据采气体积计算气体样品中的丙烯腈浓度计算式如下式中采气样品中丙烯腈浓度段活性炭解吸液中丙烯腈浓度段活性炭解吸液中丙烯腈浓度段活性炭的二硫化碳解吸液体积段活性炭的二硫化碳解吸液体积换算到标准状态下的干采气体积按中或计算丙烯腈有组织排放的排放浓度计算按中计算丙烯腈的排放浓度丙烯腈有组织排放的排放速率计算按中计算丙烯腈的排放速率丙烯

9、腈的无组织排放监控浓度值计算一个监控点的丙烯腈平均浓度计算按下式计算一个无组织排放监控点的丙烯腈平均浓度式中一个无组织排放监控点的丙烯腈平均浓度一个样品的丙烯腈浓度一个无组织排放监控点采集的样品数无组织排放监控浓度值的计算按附录中计丙烯腈的无组织排放监控浓度值精密度和准确度精密度浓度为和的丙烯腈标准样品经五个实验室分别测定得到精密度数据见下表统一标样浓度重复性标准差重复性相对标准差重复性再现性标准差再现性相对标准差再现性准确度用浓度为和的丙烯腈标准样品经五个实验室测定得到方法的平均相对误差分别为范围在之间和范围之间说明本方法中甲醇乙醛丙烯醛乙腈丙腈等一般不干扰测定若遇干扰物质量稍大而影响丙烯腈

10、出峰时可将色谱柱内填充剂目的改为目则可得到更好的分离效果二硫化碳沸点较低极易挥发因此在配制标准溶液和对样品进行解吸时均应注意随时盖紧容器的磨口塞室内温度不要超过否则应将盛解吸液的试管置于冷水中二硫化碳不溶于水使用过的玻璃仪器可用热的稀碱溶液清洗例如用溶液加热后作洗涤剂然后用清水冲洗干净后干燥备用附录标准的附录丙烯腈辅助定性色谱柱条件固定相一氧二丙腈目釉化色谱柱特征柱长柱内径柱材质不锈钢检测器氢火焰离子化色谱条件柱温氮气流速氢气流速空气流速标准色谱图丙烯丙烯腈乙腈附录标准的附录色谱柱的制备和老化填充物的处理用适量的环己烷分析纯作提洗剂在索氏提取器中对洗提数小时然后在下干燥之待环己烷基本挥发后将置

11、于真空干燥箱内或在氮气气氛下经真空干燥后待温度降至室温取出装柱色谱柱装柱玻璃柱的一端用玻璃棉塞住连接一个缓冲瓶和一个控制活塞然后接真空泵柱的另一端接一漏斗在开启真空泵抽吸的同时将处理过的干燥填充物慢慢加入漏斗装进玻璃柱内用活塞控制抽气速度边抽气边填装同时轻轻振动玻璃柱可用小型电动按摩器对玻璃柱作持续的按摩振动约直至填充物在柱内填充得紧密均匀填装完毕后用玻璃棉塞住色谱柱的另一端色谱柱老化将装好的色谱柱接入色谱仪进样口出口端不接检测器以流量通过气逐步升高柱温至老化至基线平稳附加说明本标准由国家环境保护总局科技标准司提出本标准由复旦大学环境科学研究所负责起草本标准主要起草人潘循皙张祥民袁顺庆侯惠奇本标准委托中国环境监测总站负责解释