工業(yè)廢氣―固定污染源排氣中氮氧化物的測定―紫外分光光度法_百

1、FHZHJDQ0191 工業(yè)廢氣 固定污染源排氣中氮氧化物的測定 紫外分光光度法F-HZ-HJ-DQ-0191工業(yè)廢氣固定污染源排氣中氮氧化物的測定紫外分光光度法1 范圍本方法適用于固定污染源有組織排放的氮氧化物測定。當(dāng)采樣體積為1L 時，方法的氮氧化物檢出限為10mg/m3; 定量測定的濃度下限為34mg/m3; 在不作稀釋的情況下，測定的濃度上限為1730mg/m3。2 原理樣品氣體被收集在一個盛有稀硫酸-過氧化氫吸收液的瓶中，氮氧化物受到氧化和被吸收，成為NO 3-存在于吸收液中，于210nm 處測定NO 3-的光吸收。3 試劑除非另有說明，分析中均使用符合中國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑和蒸餾水

2、。3.1 硫酸：=1.84g/mL。3.2 雙氧水：30%（m/V）。3.3 硝酸鉀：基準(zhǔn)試劑。3.4 過氧化氫溶液：c=3% (m/V。在100mL 容量瓶中，加入10.0mL 雙氧水（3.2），用水稀釋至標(biāo)線。3.5 硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液。準(zhǔn)確稱取事先于105110干燥2h 的硝酸鉀（3.3）2.198g ，溶解于水并轉(zhuǎn)移至1000mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度。此溶液每毫升相當(dāng)于NO 21000µg。3.6 硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液。準(zhǔn)確吸取硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液（3.5）10mL ，至1000mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度。此溶液每毫升相當(dāng)于NO 210µg。3.7 吸收液。于100

3、0mL 容量瓶中加入約500mL 水，緩慢加入2.8mL 硫酸（3.1），再加入6mL 3%過氧化氫溶液（3.4），搖勻后用水稀釋至刻度。該溶液應(yīng)貯存于棕色容量瓶中，使用時避免陽光直射，存放于暗處，可使用一周。4 儀器4.1 分光光度計：具紫外部分和1cm 石英比色皿。4.2 采樣裝置 圖1表的情況下，可采用具有相同功效的U 型管壓力表。4.3 玻璃棉。4.4 真空活塞油脂。4.5 玻璃二通閥。5 采樣5.1 采樣位置和采樣點采樣位置：采樣位置應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段。應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。采樣位置應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于6倍直徑和距上述部件上游方向不小于3倍直徑處

4、。對矩形煙道，其當(dāng)量直徑D =2AB /（A +B ），式中A 、B 為邊長。對于氣態(tài)污染物，由于混合比較均勻，其采樣位置可不受上述規(guī)定限制，但應(yīng)避開渦流區(qū)。如果同時測定排氣流量，采樣位置仍按上述規(guī)定選取。采樣位置應(yīng)避開對測試人員操作有危險的場所。采樣點：由于氣態(tài)污染物在采樣斷面內(nèi)一般是混合均勻的，可取靠近煙道中心的一點作為采樣點。5.2 采樣時間和頻次，按本方法附錄A 設(shè)置采樣時間和采樣頻次。5.4 采樣前的檢查。采樣前首先要檢查采樣管頭部是否已塞好適量玻璃棉，各連接點是否穩(wěn)妥，然后檢查樣品吸收瓶的密封性。啟動泵抽真空至一定程度后，關(guān)閉二通閥活塞，觀察負壓表指針，若在1min 內(nèi)負壓下降超過

5、1.3kpa, 應(yīng)檢查漏氣原因并重新連接。否則可進行采樣。5.5 樣品采集。將吸收瓶內(nèi)的真空度抽至負7090kpa，旋轉(zhuǎn)三通閥活塞，使吸收瓶關(guān)閉，采樣管抽取排氣筒內(nèi)的氣體清洗管道約3min ，再旋轉(zhuǎn)三通閥活塞，使采樣管內(nèi)的氣體迅速進入吸收瓶內(nèi)。關(guān)閉吸收瓶，將吸收瓶連三通閥一起從采樣裝置中拆下，搖動5min 后（注意避免陽光直射）帶回實驗室。記錄吸收瓶抽真空時和采樣后的溫度和大氣壓力。5.6 樣品存放。采好樣的吸收瓶帶回實驗室，應(yīng)放置于陰暗處，時間不少于16h 。 圖26 操作步驟6.1 繪制校準(zhǔn)曲線（3.6），向每只容量瓶加入5.00mL 吸收液（3.7），用水稀釋至刻度。在紫外分光光度計21

6、0nm 處，以空白為參比測定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，對應(yīng)的NO 2含量（µg）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，并計算校準(zhǔn)曲線的線性回歸方程。6.2 樣品分析帶回實驗室的樣品放置16h （5.6）以后，再搖動2min ，然后開啟三通閥活塞并取下三通閥，從每一個樣品中準(zhǔn)確吸取5.00mL 吸收液，注入到10mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度。以下按繪制校準(zhǔn)曲線相同步驟進行樣品分析。7 結(jié)果計算7.1 采樣體積計算273273(101300273 (iiv i f fv f i b nd t P P t P P V V V +××= 式中： V b 吸收瓶和閥的容積（應(yīng)采用重量法

7、校準(zhǔn)），L;V i 吸收液體積，L ；P f 采樣前吸收瓶內(nèi)的壓力，Pa;P i 采樣后吸收瓶內(nèi)的壓力，Pa ；t f 采樣前吸收瓶內(nèi)的溫度，；t i 采樣后吸收瓶內(nèi)的溫度，；P fv 溫度為t f 度時的飽和水蒸氣壓力，Pa ；P iv 溫度為t i 度時的飽和水蒸氣壓力，Pa ；V nd 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的采樣體積，L 。7.2 樣品中氮氧化物的計算ndV W c ×=5 式中：c 樣品中氮氧化物的濃度，mg/m3;W 由校準(zhǔn)曲線查得，或由回歸方程計算得到的氮氧化物（以NO 2計）質(zhì)量，µg； V nd 同7.1。5 在吸收液體積為25mL ，取其中5mL 進行測定性況下

8、的系數(shù)。如果所取進行測定的體積有變化，該系數(shù)亦應(yīng)作相應(yīng)變化。7.3 氮氧化物“排放濃度”的計算n C C n i i=1, ,式中：氮氧化物的平均濃度，mg/m3；n 采集的樣品數(shù)。n n n t t t t C t C t C +=. . 21, 2, 21, 1, ' C 式中： 時間加權(quán)平均濃度，mg/m3；C 1，, C 2，C n ， 氮氧化物在t 1, t 2t n 時段內(nèi)的濃度，mg/m3；t 1, t 2t n 氮氧化物濃度為C 1，, C 2，C n ，時的時間段，min 。7.4 氮氧化物“排放速率”的計算6,10×=sn Q C G式中： G 氮氧化物的

9、排放速率，kg/h；Q sn 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量，m 3/h。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量Q sn 按下式計算： 1(273273101300sw ss a s sn X t P B Q Q += 式中：Q sn 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣流量，m 3/h；B a 大氣壓力，Pa ；P s 排氣靜壓，Pa ；t s 排氣溫度，；X sw 排氣中水分含量體積百分數(shù)，%。8 精密度和準(zhǔn)確度8.1 方法的精密度：五個實驗室分別測定氮氧化物濃度為367mg/m3的統(tǒng)一樣品，測定重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為10mg/m3；重復(fù)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.9%；重復(fù)性為28mg/m3。測定的再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差為11mg/m3；再現(xiàn)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

10、為3.3%;再現(xiàn)性為32 mg/m3。五個實驗室共同采集和分別測定某硝酸生產(chǎn)排放廢氣樣品，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.8。8.2 方法的準(zhǔn)確度：五個實驗室分別測定氮氧化物濃度為367mg/m3的統(tǒng)一樣品，測定總均值的相對誤差為4.9；各實驗室測定均值的相對誤差于2.4%6.8%之間。9 說明對于濃度過高的樣品，可以在采樣前降低吸收瓶的抽真空程度，或減少取出進行分析的吸液體積；對于濃度過低的樣品，可增加取出分析的吸收液體積，從而擴大測定范圍，但同時應(yīng)注意使標(biāo)準(zhǔn)系列與樣品溶液的基本組分相同。10 參考文獻10.1 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社編，中國環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)匯編：廢氣廢水廢渣分析方法，pp.363366,中

11、國標(biāo)準(zhǔn)出版社，北京，2000 （HJ/T 42-1999）10.2 GB 162971996 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)10.3 GB/T 161571996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法附 錄 A采樣時間和頻次本方法規(guī)定的三項指標(biāo)，均指任何1h 平均值不得超過的限值，故在采樣時應(yīng)做到： A1 排氣筒中廢氣的采樣。以連續(xù)1h 的采樣獲取平均值；或在1h 內(nèi)，以等時間間隔采集4個樣品，并計平均值。A2 無組織排放監(jiān)控點的采樣。無組織排放監(jiān)控點和參照點監(jiān)測的采樣，一般采用連續(xù)1h 采樣計平均值；若濃度偏低，需要時可適當(dāng)延長采樣時間；若分析方法靈敏度高，僅需用短時間采集樣品時，應(yīng)實行等時間間隔采樣，采集4個樣品計平均值。A3 特殊情況下的采樣時間和頻次。若某排氣筒的排放為間斷性排放，排放時間小于1h ，