HJ T 38-1999 固定污染源排气中非甲烷总烃的测定.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非甲烷总烃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非甲烷总烃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非甲烷总烃测定的检出限为当色谱进样量为时方法的检出浓度为方法的定量测定浓度范围为定义非甲烷总烃指除甲烷以外的碳氢化合物其中主要是的总称在本标准规定的条件下所测得的是于气相色谱氢火焰离子化检测器有明显响应的除甲烷外碳氢化合物总量以碳计方法原理用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱仪注射器直接进样分别测定样品中的总烃和甲烷含量以两者之差得非甲烷总烃含量同时以除烃空气求氧的空白

2、值以扣除总烃色谱峰中的氧峰干扰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源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法试剂和材料除非另有说明分析中均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水硅胶分子筛活性炭用盐酸溶液浸渍后用水洗至中性在烘干备用盐酸磷酸盐酸溶液磷酸溶液用量筒量取磷酸缓慢倒入水中再用水稀释到氢气经分子筛活性炭和硅胶净化处理空气经分子筛活性炭和硅胶净化处理氮气体积分数为经分子筛活性炭和硅胶净化处理四氧化三钴目钯催化剂目取一定量的氯化钯在酸性条件下用水溶解溶液量要能浸没目担体放置在轻微搅拌下蒸干然后装入型管置于加热炉中在下通入空气再升温至灼烧然

3、后将温度降至用氮气置换再通入氢气再用氮气置换即可得钯催化剂参见甲烷标准气浓度按需要而定丙烷标准气浓度按需要而定除烃空气借助于四氧化三钴或钯的催化作用除去空气中的烃类物质详见本标准附录高纯氮体积分数为甲烷和丙烷混合标准气浓度按需要而定玻璃注射器预先放入聚四氟乙烯小片先用高纯氮或除烃空气抽洗三次然后抽取至所需体积再用玻璃注射器或其他体积准确地将一定量的标准气注入玻璃注射器内校核总体积摇匀并分别计算总烃和甲烷烃的浓度参见空气和废气监测分析方法混合标准气的浓度计算方法例甲烷标准气换算为以碳计的甲烷浓度丙烷标准气换算为以碳计的非甲烷浓度该混合标准气的总烃浓度以碳计仪器气相色谱仪附氢火焰离子化检测器色谱柱

4、甲烷柱长内径的不锈钢柱管内填充高分子多孔微球载体目总烃柱装硅烷化玻璃微珠或不装任何填料空柱长内径的不锈钢柱色谱柱的填充和老化方法见附录注射器全玻璃制若干个玻璃真空采样瓶铝箔复合气体采样装采样系统参考中配置采样装置采样管用不锈钢硬质玻璃或氟树脂材质具有适当尺寸的管料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碱玻璃棉样品采集和保存采样容器的洗涤真空采样瓶或注射器使用前必须用磷酸溶液洗涤然后用水漂洗干净干燥后用氮气置换有组织排放监测采样按中图真空瓶采样或图注射器采样连接采样装置并按中有关部分操作采集样品若排气中具有固体颗粒物应在采样管头部塞适量玻璃棉过滤采样完毕后

5、将真空瓶活塞关闭或将注射器用衬有聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶帽密封带回实验室有组织排气的采样位置和采样点按中和规定执行在采样前将片聚四氟乙烯薄片放入真空瓶或注射器中真空瓶应事先排出瓶内气体使真空度达注射器在采样前用样品气反复抽洗次无组织排放监测采样按附录的规定确定无组织排放监控点的位置或按其他特定要求确定采样点的位置真空瓶注射器按作好准备于现场直接采样若采用铝箔复合气袋采样亦应在采样前用样品气反复置换次采样结束后密封采样容器避光带回实验室样品保存采集好的样品应避光保存尽快分析一般放置时间不超过分析步骤色谱条件进样器温度层析室温度检测器温度氢气流量空气流量根据仪器的具体情况可作适当调整载气流量甲烷柱约

6、为总烃柱为根据色谱柱的阻力调节柱前压进样量校准曲线绘制标准系列的制备用混合标准气稀释配制个浓度的标准气形成标准系列标准系列的测定在本标准规定的色谱条件下准确抽取标准系列的气体样品由低浓度到高浓度分别在总烃柱和甲烷柱中进样每个浓度重复次取峰高的平均值校准曲线绘制以总烃含量为横坐标轴以相对应的平均峰高为纵坐标轴绘制总烃的校准曲线同样以甲烷含量为横坐标轴以相对应的平均峰高为纵坐标轴绘制甲烷的校准曲线并分别计算总烃及甲烷的校准曲线线性回归方程样品测定按标准系列测定相同条件和步骤直接进样分析如果样品浓度大于检测上限应按的方法作适当稀释测定其峰高值氧峰测定样品气体中含有氧气由甲烷柱得到的色谱图中氧峰已与甲

7、烷峰分开由于氧在氢火焰检测器中的响应值小所以在实际得到的色谱图中不一定能看清氧峰但由总烃柱得到的总烃峰中包含氧峰应予扣除与样品测定相同的条件于总烃柱进除烃空气样测得氧峰的峰高度计算和结果表示定性分析根据标准样品色谱峰的保留时间定性参见分别由总烃柱和甲烷柱所得的标准色谱图图甲烷柱混合标准气色谱图甲烷丙烷图总烃柱混合标准气色谱图图总烃柱除烃空气色谱图定量分析校准曲线法样品中甲烷浓度和总烃浓度可分别由被测组份的峰高样直接从校准曲线上查出或根据回归方程计算得到样稀稀样式中样被测样品中的甲烷或总烃色谱峰高或峰面积稀被测样品中稀释后的甲烷或总烃浓度以碳计样样品中稀释前的甲烷或总烃浓度以碳计回归方程中的截距

8、回归方程中的斜率样品的稀释倍数样品中非甲烷总烃的浓度按下式计算式中样品中非甲烷总烃浓度以碳计样品中总烃浓度以碳计样品中甲烷浓度以碳计在采用校准曲线法进行定量分析时每次开机测定样品之前均要绘制校准曲线然后每测定个样品根据仪器的稳定情况而定插入校准曲线中任一浓度适当的标准样其测值与原测值比较变化应不大于否则应重新绘制校准曲线单点比较法用单点比较法进行定量分析时应具备如下条件标准气浓度的响应值应与被测样品的响应值接近标准气与样品气同时进行分析进样体积相同一个样品两次进样其测定值相对偏差小于进行计算时采用两次测值的平均值甲烷按下式计算式中样品中的甲烷浓度以碳计样品中的甲烷色谱峰高或峰面积标准气中的甲烷

9、浓度以碳计标准气中的甲烷色谱峰高或峰面积样品气的稀释倍数总烃按下式计算式中样品中的总烃浓度以碳计标准气中的总烃浓度以碳计样品中的总烃色谱峰高或峰面积除烃净化空气峰高或峰面积标准气中的总烃色谱峰高或峰面积样品中非甲烷总烃的计算方法同有组织排放的排放浓度计算注射器或采样瓶干采气体积计算按中或将室温下采气体积换算为标准状态下干采气体积并以此校正由和计算的实测浓度有组织排放的排放浓度计算按中或计算的排放浓度有组织排放的排放速率计算按中计算的排放速率的无组织排放监控浓度值计算按下式计算某一个无组织排放监控点的平均浓度式中一个无组织排放监控点的平均浓度一个样品的浓度经标干采气体积校正一个无组织排放监控点采

10、集的样品数目无组织排放监控浓度值的计算按附录中计的无组织排放监控浓度值精密度和准确度精密度五个实验室分别测定非甲烷总烃浓度为的混合标准气体样品得到方法的精密度数据为测定的重复性标准偏差重复性相对标准偏差重复性测定的再现性标准偏差再现性相对标准偏差测定的再现性五个实验室分别采集和测定多种实际样品的室内相对标准偏差在的范围内准确度五个实验室分别测定非甲烷总烃浓度为的标准气样品测定结果的总平均值为同标准值的相对误差为五个实验室的测定均值与标准值的相对误差在的范围内测定若干实际样品的加标回收率在范围内说明测定时的环境温度宜保持在以上并尽量使环境温度保持恒定在分析过程中保证不泄漏是关键因而对真空瓶注射器

11、和气袋的密封性要作严格检查在分析过程中若使用的标准气系用高纯氮气配制而样品气用除烃空气稀释则由总烃柱所得的总烃峰值峰高或峰面积应扣除相同条件下测得的除烃空气氧气峰值峰高或峰面积若使用的标准气和样品气均用净化空气配制则不需要再考虑扣除氧峰的干扰问题标准气可用高纯氮气或除烃空气稀释配制但对于同一个分析步骤中的标准系列不能既用高纯氮气又用除烃空气稀释配制样品气一般都以空气为基体故不宜再用高纯氮气进行稀释附录标准的附录除烃空气的制备采用下列两种形式的净化装置制备除烃空气均可得到良好的效果钯催化除烃装置如图所示高温炉内的型管为内径的不锈钢管内装目的钯催化剂床层高度约在型管前接长内径为的不锈钢预热管炉温为

12、图除烃净化空气装置图钯催化剂无油压缩机硅胶及分子筛活性炭预热管高温管式炉硅胶及分子筛浇碱石棉催化除烃装置如图所示高温炉内装有长外径的白铁管管内装有目颗粒状催化剂并与相近粒度的石英玻璃混匀炉温为本法阻力较小图除烃净化空气装置图催化剂空气钢瓶净化器硅胶及分子筛净化器活性炭高温管式炉净化器硅胶净化器烧碱石棉附录标准的附录色谱柱的填充和老化方法色谱柱的填充方法不锈钢柱的一端用玻璃棉塞住接真空泵柱的另一端通过软管接漏斗固定相通过漏斗慢慢装入色谱柱内在装填固定相时应开动真空泵抽吸同时轻轻敲击不锈钢柱使固定相在色谱柱填充紧密均匀填充完毕后用玻璃棉塞住色谱柱的另一端为防止玻璃棉及担体进入真空泵在色谱柱和真空泵之间连接一缓冲瓶色谱柱的老化将填充好的色谱柱的一端接到仪器进样口上另一端不接检测器用低流速约载气通入柱温升至老化然后将色谱柱接入色谱系统待基线走平直为止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华东理工大学环境工程研究所负责起草本标准主要起草人潘金芳张大年本标准委托中国环境监测总站负责解释