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文檔簡介
中華人民共和國國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)
HJ691-2014
環(huán)境空氣半揮發(fā)性有機物
采樣技術(shù)導(dǎo)則
Ambientair-Samplingtechnicalguidelineofsemi-volatileorganic
compounds(SVOCs)
(發(fā)布稿)
本電子版為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的正式標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。
前言
為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護環(huán)
境,保障人體健康,規(guī)范環(huán)境空氣中半揮發(fā)性有機物的采樣方法,制定本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣中半揮發(fā)性有機物的主動采樣技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位:青島市環(huán)境監(jiān)測中心站、青島理工大學(xué)、青島恒遠科技發(fā)展有限
公司、青島嶗山電子儀器總廠有限公司。
本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護部2014年2月7日批準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)自2014年4月15日起實施。
本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護部解釋。
II
環(huán)境空氣半揮發(fā)性有機物采樣技術(shù)導(dǎo)則
1適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣中半揮發(fā)性有機物的主動采樣技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于規(guī)范環(huán)境空氣中半揮發(fā)性有機物采樣方法的制定和樣品的采集。
2規(guī)范性引用文件
本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本適用于
本標(biāo)準(zhǔn)。
HJ93環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)采樣器技術(shù)要求及檢測方法
HJ589突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ664環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位布設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)
HJ/T55大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則
HJ77.2環(huán)境空氣和廢氣二噁英類的測定同位素稀釋高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜法
HJ/T194環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
HJ/T374總懸浮顆粒物采樣器技術(shù)要求及檢測方法
HJ/T375環(huán)境空氣采樣器技術(shù)要求及檢測方法
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
半揮發(fā)性有機物semi-volatileorganiccompounds(SVOCs)
本標(biāo)準(zhǔn)所指的半揮發(fā)性有機物(簡稱SVOCs)主要包括二噁英類、多環(huán)芳烴類、有機農(nóng)藥類、
氯代苯類、多氯聯(lián)苯類、吡啶類、喹啉類、硝基苯類、鄰苯二甲酸酯類、亞硝基胺類、苯胺類、
苯酚類、多氯萘類和多溴聯(lián)苯醚類等化合物。這些有機化合物在環(huán)境空氣中主要以氣態(tài)或氣溶膠
兩種形態(tài)存在。
3.2
采樣效率samplingefficiency(SE)
指采樣介質(zhì)(濾膜和吸附劑)捕集氣體中目標(biāo)化合物的能力。即用大于或等于樣品采樣的流
量和時間抽氣體通過采樣介質(zhì)后,目標(biāo)化合物捕集在采樣介質(zhì)上的量與氣體中目標(biāo)化合物實際量
的比值
3.3
動態(tài)保留效率dynamicretentionefficiency(RE)
指采樣介質(zhì)保留以溶液形式加到采樣介質(zhì)上的目標(biāo)化合物的能力。即用大于或等于樣品采集
的流量和時間抽氣體通過采樣介質(zhì)后,目標(biāo)化合物保留在采樣介質(zhì)上的量與以溶液形式加到采樣
介質(zhì)上量的比值。動態(tài)保留效率小于等于采樣效率。
3.4
靜態(tài)保留效率staticretentionefficiency
1
指將一定量目標(biāo)化合物加到采樣介質(zhì)后,與樣品在相同的條件下保存,采樣介質(zhì)對目標(biāo)化合
物的保留能力。
3.5
脫附效率desorptionefficiency
指從采樣介質(zhì)上解吸目標(biāo)化合物的能力。即將目標(biāo)化合物定量加到采樣介質(zhì)后,按與樣品相
同的條件提取,提取液中目標(biāo)化合物的量與加入量的比值
3.6
現(xiàn)場空白fieldblank
將作為現(xiàn)場空白的采樣介質(zhì)帶到采樣現(xiàn)場后,與將要采樣的采樣介質(zhì)同時打開包裝并安裝到
采樣頭但不進行采樣,待樣品采樣后,卸下現(xiàn)場空白的采樣介質(zhì),按與樣品相同的方法進行保存,
然后隨樣品一起運回實驗室,并按與樣品相同的步驟分析,分析結(jié)果(即現(xiàn)場空白)用于檢查采
樣介質(zhì)在采樣操作過程、采樣的現(xiàn)場環(huán)境和運輸過程是否受到污染。
3.7
實驗室空白laboratorymethodblank(LMB)
在實驗室內(nèi),將與樣品同一批次的采樣介質(zhì)按與樣品相同的步驟分析,測定結(jié)果用于檢查實
驗過程中所用的玻璃器皿、試劑、替代物、內(nèi)標(biāo)、設(shè)備、溶劑和采樣介質(zhì)是否受到污染。
3.8
采樣器工作點流量Airflowrateofsampler
在工作環(huán)境條件下,通過采樣頭(或吸附管)入口處的采氣流量,稱為采樣器的工作點流量,
該值在采樣過程中保持恒定。
3.9
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)standardconditionsofair
指大氣壓為101.325kPa,溫度為273K的狀態(tài)。
3.10
低流量采樣low-volumesampling
采樣流量在0~5L/min之間的采樣。
3.11
中流量采樣middle-volumesampling
工作點流量為100L/min的采樣。
3.12
大流量采樣high-volumesampling
工作點流量為225L/min的采樣。
3.13
超大流量采樣ultra-volumesampling
工作點流量為800L/min的采樣。
4采樣設(shè)備
超大流量、大流量和中流量的采樣主要適合采集以氣態(tài)、氣溶膠狀態(tài)或以兩種形式同時存在,
2
在環(huán)境空氣中濃度很低,需要大體積富集的SVOCs。對于部分沸點較高的主要以顆粒物狀態(tài)存在
的SVOCs,可以只使用濾膜進行采樣。低流量的采樣主要適用于采集以氣體狀態(tài)存在的SVOCs。
4.1采樣頭的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求
4.1.1超大流量、大流量和中流量采樣頭及技術(shù)要求
超大流量、大流量或中流量的采樣頭主要由采樣切割器、濾膜及濾膜支撐部分、裝填吸附劑
的采樣筒、采樣筒架及硅橡膠密封圈組成,見圖1。采樣頭的材料應(yīng)選用不銹鋼或聚四氟乙烯等
不吸附有機物或不與被測污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料。應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求選擇切
割器,切割器的性能參數(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足HJ93的要求。對于中流量和大流量的采樣,切割器的切割
點應(yīng)選用100L/min和225L/min,采用的裝填吸附劑的采樣筒由內(nèi)徑為60mm,長125mm的硼硅
玻璃制成,吸附劑的支撐體為孔徑為1.2mm(16目)不銹鋼篩網(wǎng)。常用的吸附劑為密度0.022g/cm3
聚氨基甲酸酯泡沫(簡稱PUF)、大孔樹脂或兩種吸附劑的組合。對于超大流量采樣,采樣筒的
尺寸應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。濾膜使用超細(xì)玻璃濾膜或石英纖維濾膜,其直徑為102mm。濾膜對
0.3μm標(biāo)準(zhǔn)粒子的截留效率不低于99%,在氣流速度為0.45m/s時,單張濾膜的阻力不大于3.5kPa。
圖1超大流量、大流量和中流量采樣頭結(jié)構(gòu)示意圖
4.1.2低流量的采樣管
低流量的采樣管根據(jù)吸附劑的填充方式可分為三種,圖2A是單層填充方式,圖2B是三層填
充方式,其中,吸附劑a和吸附劑b可以相同,也可以不同。圖2C為前后兩段填充方式。采樣
管一般由長10cm,內(nèi)徑為20mm的硼硅玻璃制成。在建立采樣方法時,選擇吸附劑的填充形式
主要取決于被測化合物的性質(zhì)和吸附劑的特性,無論選擇哪種填充形式,其采樣效率應(yīng)達到
65%-125%之間。
3
C圖a—采樣管的前端;b—采樣管的后端;1—玻璃棉;2—前端吸附劑;
3—后端吸附劑;4—玻璃纖維濾膜。
圖2低流量采樣管示意圖
4.2采樣器的技術(shù)要求
4.2.1通用技術(shù)要求
用于SVOCs采樣的超大流量、大流量或中流量采樣器其性能應(yīng)滿足HJ93、HJ/T194和HJ/T
374的要求。采樣器應(yīng)具有自動累積采樣體積、可根據(jù)氣溫、氣壓自動換算累計標(biāo)況采樣體積的
功能,應(yīng)具有自動定時、斷電再啟和自動補償由于電壓波動和阻力變化引起的流量變化的功能。
在裝有濾膜和吸附劑的情況下,對于大流量采樣,其采樣器的負(fù)載流量應(yīng)能達到250L/min,工作
點的流量為225L/min;對于中流量采樣,其采樣器的負(fù)載流量應(yīng)能達到125L/min,工作點的流
量為100L/min;對于超大流量采樣,其采樣器的負(fù)載流量應(yīng)能達到900L/min,工作點流量可達到
800L/min。當(dāng)采樣阻力為3.0~13.0kPa,電源的交流電壓在220V±10%范圍內(nèi)變化時,采樣器工
作點流量的相對變化在±5%之內(nèi)。
對于低流量的采樣,采樣器的性能應(yīng)滿足HJ/T194和HJ375的要求,應(yīng)使用質(zhì)量流量計或
孔口流量計,以保證流量的精度。
4.2.2采樣器性能指標(biāo)要求
4.2.2.1超大流量、大流量或中流量采樣器性能指標(biāo)要求
采樣器流量示值誤差≤±5%,流量相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤2%。累積標(biāo)況體積示值誤差≤±5%,計
時誤差≤±0.1%,時間分辨率≤1s。大氣溫度測定的示值誤差≤±2℃,大氣壓力測定誤差≤±1kPa。
4.2.2.2小流量采樣器性能指標(biāo)要求
采樣器流量示值誤差≤±5%,流量相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤2%。計時誤差≤±0.1%,時間分辨率≤1s。
4.3采樣流量校準(zhǔn)
4.3.1標(biāo)準(zhǔn)流量計和累計流量計的精度要求
在進行環(huán)境空氣采樣時,應(yīng)定期使用標(biāo)準(zhǔn)流量計和累計流量計對采樣器的流量和累計標(biāo)況采
樣體積進行校準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)流量計和累計流量計的量程范圍及精度要求如下:
4
(1)超大流量采樣器的標(biāo)準(zhǔn)流量計和累計流量計其量程范圍至少應(yīng)在0.5~1.1m3/min,誤差
≤±2%。
(2)大流量采樣器的標(biāo)準(zhǔn)流量計和累計流量計其量程范圍至少應(yīng)在180~260L/min,誤差≤
±2%。
(3)中流量采樣器的標(biāo)準(zhǔn)流量計和累計流量計其量程范圍至少應(yīng)在60~125L/min,誤差≤±
2%。
(4)低流量采樣器的標(biāo)準(zhǔn)流量計其量程范圍至少應(yīng)在0.1~5L/min,誤差≤±1%。
4.3.2超大流量、大流量或中流量采樣器的流量校準(zhǔn)
采樣器應(yīng)定期進行單點流量校準(zhǔn)和多點流量校準(zhǔn)以及累積標(biāo)況體積校準(zhǔn)。單點校準(zhǔn)是僅對工
作點流量進行校準(zhǔn),一般要求每次采樣前后都要進行。多點校準(zhǔn)是以工作點流量為中心在一定流
量范圍內(nèi)進行校準(zhǔn),以保證采樣器的流量精度,多點校準(zhǔn)根據(jù)工作需要每年至少一次。累積標(biāo)況
體積校準(zhǔn)需要儀器連續(xù)運行(30±5)min,至少每半年或者在采樣器維修后進行校準(zhǔn)。
4.3.2.1超大流量、大流量或中流量采樣器的單點校準(zhǔn)方法
超大流量、大流量或中流量采樣器流量校準(zhǔn)裝置與采樣器的連接見圖3。采樣器校準(zhǔn)時必須
加上采樣測試模塊,采樣測試模塊與實際采樣過程使用的采樣頭結(jié)構(gòu)、濾膜及吸附劑完全相同。
圖3超大流量、大流量或中流量采樣器與流量校準(zhǔn)裝置連接示意圖
采樣器的操作應(yīng)參照儀器的使用說明書進行。以下推薦方法是用數(shù)字式孔口流量計作為標(biāo)準(zhǔn)
流量計校準(zhǔn)采樣器流量,其校準(zhǔn)方法如下:
(1)在待校準(zhǔn)的采樣器氣體入口裝上一個采樣測試模塊。按圖3所示,將標(biāo)準(zhǔn)流量計連接到
采樣器,檢查并保證校準(zhǔn)系統(tǒng)不漏氣。
(2)保持采樣器電源處于關(guān)閉狀態(tài),接通標(biāo)準(zhǔn)流量計電源,操作進入到流量校準(zhǔn)狀態(tài)。
(3)接通采樣器電源,預(yù)熱(5~10)min。將采樣器的流量設(shè)為工作點流量,啟動采樣器
進入正常采樣狀態(tài)。
(4)記錄采樣器的流量值v,標(biāo)準(zhǔn)流量計三次測定的流量平均值S。
(5)按公式(1)計算采樣器的流量示值誤差。
QQ?
Δ=Qvs×100%
Q
s(1)
式中:ΔQ—采樣器流量示值誤差;
5
Qv—采樣器的流量設(shè)定值,L/min;
Qs—標(biāo)準(zhǔn)流量計三次測定的流量平均值,L/min。
(6)采樣器的流量示值誤差應(yīng)符合4.2.2的要求,否則應(yīng)進行維修。
4.3.2.2累積流量計的校準(zhǔn)
將累積流量計按圖3的方式與待測采樣器入口連接,確保不漏氣。設(shè)定采樣器的工作流量,
啟動采樣器,使采樣器運行(30±5)min。分別記錄累積流量計計前溫度、計前壓力、工況累積
體積、環(huán)境大氣壓和采樣器記錄的標(biāo)況體積,按公式(2)計算累計流量計標(biāo)況體積,按公式(3)
計算累計標(biāo)況體積示值誤差,示值誤差應(yīng)滿足4.2.2的要求。
VBP×()273a+×1
V2=(2)
101.325×T1
式中:T1—累積流量計計前溫度,K;
P
1—累積流量計計前壓力,kPa;
B
a—環(huán)境大氣壓力,kPa;
V—累積流量計工況體積,L;
V
2—累積流量計標(biāo)況體積,L。
VV?
Δ=V12×100%(3)
V2
式中:ΔV—累計標(biāo)況體積示值誤差,%;
V
1—采樣器記錄的標(biāo)況體積,L。
4.3.2.3超大流量、大流量或中流量采樣器的多點校準(zhǔn)方法
對于中流量的采樣器,應(yīng)至少在80、100、120L/min進行三點校準(zhǔn)。對于大流量的采樣器,
應(yīng)至少在200、225、250L/min進行三點校準(zhǔn)。對于超大流量的采樣器,如果工作點流量在800L/min,
應(yīng)至少在700、800、900L/min進行三點校準(zhǔn)。采樣器各點流量的示值誤差均應(yīng)符合4.2.2的要求,
否則,采樣器應(yīng)進行維修或校正。
4.3.3低流量采樣器的流量校準(zhǔn)
低流量采樣器的流量校準(zhǔn)使用皂膜流量計,采樣器與皂膜流量計的連接方法見圖4。其校準(zhǔn)
方法為:
圖4低流量采樣器與皂膜流量計的連接示意圖
6
采樣器通電后,設(shè)置采樣器的工作點流量,采樣器運行5min后,記錄采樣器的流量值qm和
皂膜流量計的示值流量qs,重復(fù)測定三次。按公式(4)計算低流量采樣器流量的示值誤差。采
樣器的流量示值誤差應(yīng)符合4.2.2的要求。
qq?
Δ=qms×100%(4)
qs
式中:Δq—采樣器的流量示值誤差;
qm—采樣器的流量值,L/min;
qs—皂膜流量計三次測定的流量平均值,L/min。
5采樣介質(zhì)的選擇及采樣效率的評價
5.1采樣介質(zhì)選擇的原則
在建立環(huán)境空氣中SVOCs的采樣方法時,采樣介質(zhì)的選擇應(yīng)考慮采樣介質(zhì)自身的穩(wěn)定性、
對目標(biāo)化合物的捕集效率、目標(biāo)化合物在采樣介質(zhì)上的穩(wěn)定性、脫附效率和采樣介質(zhì)攜帶的方便
性等。采樣介質(zhì)的選擇取決于被分析物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。一般情況下,選擇采樣介質(zhì)盡可能
選擇采樣阻力少、對目標(biāo)化合物的吸附效率高、受空氣濕度干擾小的介質(zhì)。在建立SVOCs的采
樣方法時,應(yīng)給出采樣介質(zhì)自身的穩(wěn)定性、采樣介質(zhì)對目標(biāo)化合物的靜態(tài)保留效率、脫附效率、
采樣效率或動態(tài)保留效率的實驗數(shù)據(jù)和評價結(jié)果。
5.1.1采樣介質(zhì)自身穩(wěn)定性的評價
采樣介質(zhì)自身穩(wěn)定性是評價采樣介質(zhì)使用前在貯存過程中是否會產(chǎn)生一些影響目標(biāo)化合物測
定的物質(zhì)或是否影響采樣效率。
在制定環(huán)境空氣中SVOCs的監(jiān)測分析方法時,應(yīng)給出采樣介質(zhì)上目標(biāo)化合物空白值的要求。
5.1.2目標(biāo)化合物在采樣介質(zhì)上穩(wěn)定性的評價
當(dāng)選擇采樣介質(zhì)時,要求待分析的目標(biāo)化合物在采樣介質(zhì)應(yīng)至少穩(wěn)定7天,評價目標(biāo)化合物
在采樣介質(zhì)上穩(wěn)定性的方法如下:
將3個濃度水平的目標(biāo)化合物加到采樣介質(zhì)上,在室溫下保存7天,然后分析加到采樣介質(zhì)
當(dāng)天目標(biāo)化合物的濃度與保存7天后的濃度,目標(biāo)化合物的回收率應(yīng)在測定的誤差范圍內(nèi)。否則,
說明目標(biāo)化合物在采樣介質(zhì)上發(fā)生了變化。此時,應(yīng)設(shè)法改變貯存條件或選擇其它的采樣介質(zhì)。
5.1.3目標(biāo)化合物的脫附效率
采樣介質(zhì)的選擇要求在采樣過程中采樣介質(zhì)對目標(biāo)化合物只產(chǎn)生物理吸附,而不能發(fā)生化學(xué)
反應(yīng)。因此,采樣后目標(biāo)化合物應(yīng)能夠從采樣介質(zhì)上被全部提取出來。測定的方法為用微量注射
器將一定量的目標(biāo)化合物直接加到采樣介質(zhì)(通常為吸附劑)內(nèi)1cm處,在避光放置1小時后,
按樣品的提取方法提取,計算提取液中目標(biāo)化合物的量與加入量比值。
由于動態(tài)保留效率包括目標(biāo)化合物在采樣介質(zhì)上的脫附效率,因此,脫附效率應(yīng)大于等于動
態(tài)保留效率。一般情況下,樣品的脫附效率應(yīng)在90%~110%。
5.2采樣效率和動態(tài)保留效率的評價及要求
當(dāng)使用新吸附劑采樣或當(dāng)吸附劑類型及用量、采樣頭大小和采樣流量、采樣時間等條件發(fā)生
較大變化時,尤其是采樣時間超過24小時,應(yīng)該預(yù)先對采樣效率或動態(tài)保留效率進行評估。
5.2.1超大流量、大流量和中流量采樣
7
5.2.1.1采樣效率的測定
在一定空間同時放置兩臺空氣采樣器。其中,在一臺采樣器上采樣頭的濾膜中逐滴均勻定量
地加入目標(biāo)化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液,標(biāo)準(zhǔn)添加量至少為環(huán)境空氣中目標(biāo)化合物濃度的3倍,但最多不
超過10倍或者加標(biāo)后的濃度靠近校準(zhǔn)曲線的中間點。另一臺采樣器不加標(biāo)準(zhǔn)溶液,直接采集環(huán)境
空氣。如果目標(biāo)化合物為多組分物質(zhì),則用于測定采樣效率的化合物必須含有揮發(fā)性最高的組份。
兩臺采樣器同時采集體積相等的空氣。配制目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶劑應(yīng)使用揮發(fā)性的溶劑如二
氯甲烷或正己烷。采樣結(jié)束后,分別測定濾膜和吸附劑中SVOCs的量。三次測定的采樣效率的
相對偏差≤15%。
采樣效率按公式(5)計算:
WW?
SE=×x100%(5)
WW0?R
式中:
SE—目標(biāo)化合物在吸附劑上的采樣效率,%;
W0—最初加到濾膜上目標(biāo)化合物的量,μg;
W—采樣后,在加標(biāo)濾膜后吸附劑上目標(biāo)化合物的量,μg;
WR—采樣后,在加標(biāo)濾膜上目標(biāo)化合物的剩余量,μg;
Wx—采樣后,在未加標(biāo)濾膜后吸附劑上目標(biāo)化合物的量,μg。
采樣效率一般應(yīng)在65%~125%之間。采樣效率低于50%或高于150%均為無效。
5.2.1.2動態(tài)保留效率的測定
動態(tài)保留效率的加標(biāo)要求與采樣效率的測定基本相同。將含有目標(biāo)化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液直接加
到采樣介質(zhì)(濾膜或吸附劑均可)上,然后進行采樣。采樣后,測定采樣介質(zhì)上(濾膜+吸附劑)
目標(biāo)化合物的量。同時在另一個采樣器的采樣介質(zhì)上不加目標(biāo)化合物,作為環(huán)境空氣中目標(biāo)化合
物的本底值,兩臺采樣器使用相同的采樣流量和采樣時間。一般情況下,動態(tài)保留效率要求75%
以上。三次測定結(jié)果的相對偏差≤15%。
動態(tài)保留效率按公式(6)計算:
WW?
RE=×x100%(6)
W0
式中:
RE—動態(tài)保留效率,%;
W0—加到采樣介質(zhì)上目標(biāo)化合物的量,μg;
W—采樣后,在加標(biāo)采樣介質(zhì)中目標(biāo)化合物的量,μg。
Wx—采樣后,在未加標(biāo)采樣介質(zhì)中目標(biāo)化合物的量,μg;
半揮發(fā)性有機物的動態(tài)保留效率一般等于或略低于采樣效率。動態(tài)保留效率一般應(yīng)在50%~
150%之間。
5.2.2低流量采樣
對于在相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中沒有列出采樣效率的化合物,或?qū)嶋H采樣時間、采樣的流量和采樣的溫
度與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不同時,應(yīng)進行采樣效率的測定。
5.2.2.1采樣效率的測定
(1)按圖5連接裝置。
8
(2)在預(yù)過濾裝置中裝入干凈的吸附劑,將進氣口與氮氣相連,也可以將整個裝置放在一個充滿
氮氣的容器中。在實驗過程中應(yīng)該用氮氣代替空氣,避免目標(biāo)化合物被氧化,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)。
(3)如圖所示連接兩個采樣管作為主采樣管和副采樣管,采樣管的出口接到采樣器上。
(4)用揮發(fā)性溶劑(如己烷、戊烷或苯)將目標(biāo)化合物配成標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(5)準(zhǔn)確取一小體積(如1mL)的標(biāo)準(zhǔn)溶液放入撞擊瓶中。
(6)將采樣器的流量設(shè)置為現(xiàn)場采樣流量。開啟采樣器讓氮氣通過裝置,運行時間等于或大于樣
品采集時間。
(7)采樣完畢后,拆下兩個采樣管,分別進行定量分析。
(8)用正己烷或其他合適溶劑沖洗撞擊瓶并定量轉(zhuǎn)移到容量瓶中,然后進行分析測定。
圖5采集效率測定裝置示意圖
(9)單支采樣管的采樣效率
單支采樣管的采樣效率按公式(7)計算:
W
SE=×100%(7)
WW0?R
式中:
SE—目標(biāo)化合物的采樣效率,%;
W0—加入到撞擊瓶中目標(biāo)化合物的總量;
WR—撞擊瓶中剩余的目標(biāo)化合物的量;
W—在主采樣管中測定的目標(biāo)化合物的量。
(10)如果在副采樣管中檢出了目標(biāo)化合物的量大于主采樣管的5%,說明發(fā)生了穿透?;衔?/p>
在副采樣管中的量(Wf)與主采樣管中的量(W)的比值表示采樣管的穿透程度。
(11)WR與W的總和與W0誤差應(yīng)在±25%范圍內(nèi),否則實驗無效。
(12)如果目標(biāo)化合物在室溫下不易揮發(fā),可將撞擊瓶放在水浴中或合適的加熱器中加熱,但最
高溫度不超過50℃。
5.2.2.2動態(tài)保留效率的測定
如果目標(biāo)化合物50℃不能揮發(fā),并且沒有熱分解產(chǎn)生,可用動態(tài)保留效率(RE)來評價采
9
樣效率。動態(tài)采樣效率的測定方法如下:
(1)將標(biāo)準(zhǔn)溶液緩慢、逐滴加入到兩個采樣管的末端,加入量不超過0.5~1.0mL。兩個采樣管
的加入量應(yīng)盡可能一致。
(2)將采樣管放在干凈封閉容器(如干燥器)中2小時。
(3)將一個加標(biāo)后的采樣管作為主采樣管,加標(biāo)的一端作為進氣的入口,再將一個干凈的未加標(biāo)
的采樣管作為副采樣管。
(4)同時將另一個加標(biāo)的采樣管用正己烷沖洗過的鋁箔紙包裹后,在測定過程中儲存在干凈的地
方,以測定靜態(tài)保留效率。
(5)用與采集樣品相同的流量和時間抽氮氣或環(huán)境空氣通過預(yù)過濾裝置。此過程可以不使用撞
擊瓶。然后分別分析兩個加標(biāo)的采樣管。
(6)動態(tài)保留效率按公式(8)計算:
W
RE=×100%(8)
W0
式中:
RE—動態(tài)保留效率,%;
W0—加在主采樣管中目標(biāo)化合物的量;
W—采樣后,目標(biāo)化合物從主采樣管上的回收量。
注1:測定靜態(tài)保留效率的目的是為了評價在沒有氮氣或空氣流動的情況下,相關(guān)的目標(biāo)化合物是否損失或
增加。
注2:如果單支采樣管的采樣效率低,允許用兩支采樣管串聯(lián)采樣。
6采樣的布點原則
應(yīng)根據(jù)采樣的目的和樣品的代表性來選擇采樣的點位及采樣的頻次。對于環(huán)境空氣的監(jiān)測,
采樣點位的設(shè)置及采樣點的數(shù)量應(yīng)滿足HJ664的要求;對污染源無組織排放的監(jiān)測,采樣點位的
設(shè)置及采樣點的數(shù)量應(yīng)滿足HJ/T55的要求;對于突發(fā)性環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測,采樣點位的設(shè)置及
采樣點的數(shù)量應(yīng)滿足HJ589的要求。另外,采樣點位的選擇還應(yīng)充分考慮監(jiān)測區(qū)域的地理位置、
交通狀況、供電情況及現(xiàn)有的人力、物力及設(shè)備條件等實際情況。
7采樣點周圍環(huán)境和采樣口位置的要求
7.1監(jiān)測點周圍應(yīng)開闊,至少2米之內(nèi)不應(yīng)有影響氣體流動的障礙物。
7.2對空氣質(zhì)量監(jiān)測,距采樣裝置50m內(nèi)不應(yīng)有污染排放源。
7.3在建筑物上安裝監(jiān)測儀器時,監(jiān)測儀器的采樣口離建筑物墻壁、屋頂?shù)戎挝锉砻娴木嚯x應(yīng)大
于1米。
7.4采樣裝置進氣口應(yīng)能自由收集到至少270°(水平方位)范圍的氣流。如果采樣口一邊靠近建
筑物,采樣口周圍水平應(yīng)有180°以上的自由空間。
7.5采樣裝置距綠化喬木或灌木綠化帶的距離應(yīng)大于15~20m。
7.6采樣裝置進氣口距地面的高度應(yīng)根據(jù)被測物的不同目的選擇1.5~15m。若在屋頂上采樣,應(yīng)
距支撐構(gòu)筑面1.5m以上。
7.7如用采樣亭時,采樣亭應(yīng)配有合適的入口,以避免風(fēng)向的影響,使氣流穩(wěn)定地進入采樣頭內(nèi)。
10
7.8用兩臺或兩臺以上采樣器作平行采樣時,兩臺儀器的間距至少為2m,以防止采樣器之間的相
互干擾。
7.9采樣器的氣體出口應(yīng)置于下風(fēng)向。
7.10采樣不易在雨天、雪天和風(fēng)速大于8m/s的天氣下進行。
7.11在低溫等特殊環(huán)境條件下,儀器設(shè)備的配置應(yīng)滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的使用要求。
7.12低流量采樣時,采樣管進氣口應(yīng)垂直向下,放置在離地面1~2米高的位置。
7.13監(jiān)測點附近無強大的電磁波干擾,周圍可獲得穩(wěn)定可靠的電源供給。
8樣品的采集、運輸和保存
對于超大流量、大流量和中流量采樣,采樣過程主要包括濾膜的準(zhǔn)備、采樣筒的準(zhǔn)備、采樣
器的安裝、儀器的校準(zhǔn)、樣品的采集、采樣結(jié)束后采樣頭的拆卸和采樣介質(zhì)的保存等過程。
對于低流量的采樣,采樣過程主要包括采樣管的準(zhǔn)備、儀器的安裝和校準(zhǔn)、樣品的采集以及
樣品的保存。
8.1濾膜和采樣筒的準(zhǔn)備
8.1.1采樣前應(yīng)確認(rèn)采樣濾膜無針孔和破損,濾膜使用前應(yīng)根據(jù)監(jiān)測方法的要求進行高溫灼燒,一
般在400℃灼燒4小時以上。
8.1.2采樣筒的準(zhǔn)備:戴上白色棉手套或外科醫(yī)用手套,首先用正己烷淋洗玻璃采樣筒和支撐吸附
劑的不銹鋼網(wǎng),然后將符合空白要求的吸附劑按相關(guān)方法要求的順序放于采樣筒內(nèi)。如果單獨裝
填粒狀吸附劑,則應(yīng)在不銹鋼網(wǎng)上放置一塊薄的PUF,再裝填粒狀吸附劑,頂部再覆蓋一塊薄的
PUF。
8.1.3采樣筒用經(jīng)正己烷清洗過的鋁箔包裹,然后放在樣品保存筒內(nèi),兩端用特氟龍(Teflon)密
封蓋蓋緊,并做好標(biāo)記。
8.1.4對于需要測定替代物的采樣,采樣前應(yīng)使用微量注射器向采樣筒中的吸附劑按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要
求添加替代物。
注3:使用柱狀PUF時,其直徑應(yīng)比采樣筒的直徑稍大一些,以保證不漏氣。
8.2樣品的采集和保存
按圖1從下到上依次安裝采樣器和采樣頭,確保儀器穩(wěn)固。儀器的接線及電器部分應(yīng)具備防
雨性能。每次采樣前應(yīng)進行采樣系統(tǒng)的氣密性檢查,確認(rèn)不漏氣后,再按照4.3.2的方法對采樣器
進行單點校準(zhǔn)。儀器校準(zhǔn)符合要求后再進行采樣。
采樣后按如下的方法取出和保存采樣介質(zhì):
(1)采樣結(jié)束后,關(guān)閉電源,卸下采樣頭,將采樣頭帶到干凈、無污染和避光的地方,戴上白色
棉手套或外科醫(yī)用手套,將玻璃采樣筒從采樣頭下端取出,用原來包裹采樣筒的鋁箔包裹好。
(2)小心地用鑷子將濾膜取下,將樣品向里對折后與玻璃采樣筒放在一起。用鋁箔包好,放入樣
品保存筒中,蓋上蓋,再貼上標(biāo)簽。
(3)將采樣筒保存在低于4℃的環(huán)境內(nèi),如果樣品不能在24小時內(nèi)分析,則應(yīng)將濾膜和吸附劑
放置于專用的密封樣品盒內(nèi),并立即放入4℃冷藏箱內(nèi)保存至樣品處理前,以防止有機物的分解。
樣品采集后,再按照4.3.2方法對采樣器進行單點校準(zhǔn),如果采樣前后的流量波動大于10%,
應(yīng)做可疑標(biāo)志,并重新校正采樣器,必要時應(yīng)重新采樣。
11
9氣象參數(shù)測定及采樣記錄
環(huán)境空氣采樣時,應(yīng)對采樣現(xiàn)場的氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象參數(shù)進行測定,并對采樣
過程中的技術(shù)參數(shù)進行記錄?,F(xiàn)場采樣記錄表見附錄A。測定氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù)的
儀器應(yīng)滿足下列條件:
(1)氣溫:所用溫度計測量范圍一般為(-40~45)℃,精度為±0.5℃。
(2)大氣壓:所用氣壓計測量范圍一般為(50~107)kPa,精度為±0.1kPa。
(3)相對濕度:所用濕度計測量范圍一般為10%~100%,精度為±5%。
(4)風(fēng)向:所用風(fēng)向儀測量范圍一般為0°~360°,精度為±5°。
(5)風(fēng)速:所用風(fēng)速儀測量范圍一般為(1~60)m/s,精度為±0.5m/s。
10采樣的質(zhì)量控制(QC)和質(zhì)量保證(QA)
采樣的QA/QC主要包括采樣器的校準(zhǔn)、采樣介質(zhì)的準(zhǔn)備、樣品的采集、運輸和保存。
10.1采樣頭及所用的濾膜和吸附劑使用之前應(yīng)充分洗凈和凈化。經(jīng)凈化處理的濾膜和吸附劑應(yīng)貯
存在密封容器中避免污染,實驗室空白值應(yīng)符合其分析方法的要求。
10.2每批樣品應(yīng)采集10%的平行樣,當(dāng)樣品量少于10個時,至少應(yīng)采集1組平行樣。
10.3每次采樣至少應(yīng)帶一個現(xiàn)場空白。
10.4用于校準(zhǔn)采樣器的標(biāo)準(zhǔn)流量計應(yīng)定期檢定。采樣器使用前后應(yīng)進行流量校準(zhǔn),流量的波動應(yīng)
不大于±10%。
10.5累計標(biāo)準(zhǔn)流量計的溫度和壓力傳感器應(yīng)定期進行檢定。
12
附錄A
(資料性附錄)
現(xiàn)場采樣記錄表
附表A-1、附表A-2給出環(huán)境空氣SVOCs現(xiàn)場采樣記錄的基本內(nèi)容。
附表A-1超大流量、大流量和中流量現(xiàn)場采樣記錄表
開始/結(jié)束
采樣點位:大氣壓:/
采樣時間:環(huán)境溫度:/
儀器編號:相對濕度:/
校準(zhǔn)時間和校準(zhǔn)人:風(fēng)向:/
操作人員:風(fēng)速:/
流量顯示值校準(zhǔn)
采樣編號采樣時間
采樣采樣總(L/min)(L/min)
流量
器編時間校準(zhǔn)后顯示的偏差是
設(shè)定值吸附起始結(jié)束起始結(jié)束
號濾膜(h)的流量流量否大于
(L/min)劑時間時間流量流量
10%
審核人:審核時間:
附表A-2低流量現(xiàn)場采樣記錄表
開始/結(jié)束
采樣點位:大氣壓:/
采樣時間:環(huán)境溫度:/
儀器編號:相對濕度:/
校準(zhǔn)時間和校準(zhǔn)人:風(fēng)向:/
操作人員:風(fēng)速:/
采樣管采樣流量(mL/min)采樣起止時間采樣總時采樣總體標(biāo)況體積
編號位置采樣管1采樣管2開始結(jié)束間(min)積(L)(L)
13
目次
前言..............................................................................................................................................II
1適用范圍.......................................................................................................................................1
2規(guī)范性引用文件...........................................................................................................................1
3術(shù)語和定義...................................................................................................................................1
4采樣設(shè)備.......................................................................................................................................2
5采樣介質(zhì)的選擇及采樣效率的評價...........................................................................................7
6采樣的布點原則.........................................................................................................................10
7采樣點周圍環(huán)境和采樣口位置的具體要求.............................................................................10
8樣品的采集、運輸和保存.........................................................................................................11
9氣象參數(shù)測定及采樣記錄.........................................................................................................12
10采樣過程的質(zhì)量控制(QC)和質(zhì)量保證(QA)................................................................12
附錄A(資料性附錄)現(xiàn)場采樣記錄表.....................................................................................13
I
圖1國家四級環(huán)境監(jiān)測站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及信息傳輸模式
圖2自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及信息傳輸模式
3
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