煤中全硫的測定 艾士卡－離子色譜法（HJ 769-2015）

目次

前言..............................................................................................................................................ii

1適用范圍..................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................................................................1

3方法原理..................................................................................................................................1

4試劑和材料..............................................................................................................................1

5儀器和設(shè)備..............................................................................................................................2

6樣品..........................................................................................................................................2

7分析步驟..................................................................................................................................3

8結(jié)果計算與表示......................................................................................................................3

9精密度和準確度......................................................................................................................4

10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制...............................................................................................................5

i

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)范煤中全硫含量的測定方法，制定本標準。

本標準規(guī)定了測定煤中全硫含量的艾士卡-離子色譜法。

本標準為首次發(fā)布。

本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。

本標準主要起草單位：遼寧省環(huán)境監(jiān)測實驗中心、環(huán)境保護部環(huán)境標準研究所。

本標準驗證單位：大連市環(huán)境監(jiān)測中心、鞍山市環(huán)境監(jiān)測中心站、撫順市環(huán)境監(jiān)測中心

站、營口市環(huán)境監(jiān)測中心站、鐵嶺市環(huán)境保護監(jiān)測站、葫蘆島市環(huán)境保護監(jiān)測中心站。

本標準環(huán)境保護部2015年11月20日批準。

本標準自2015年12月15日起實施。

本標準由環(huán)境保護部解釋。

ii

煤中全硫的測定艾士卡-離子色譜法

1適用范圍

本標準規(guī)定了測定煤中全硫含量的艾士卡-離子色譜法。

本標準適用于無煙煤、煙煤、褐煤和焦炭中全硫的測定。

當取樣量為1.0g，灼燒定容至250ml，進樣量25μl時，本方法的檢出限為0.02%，測定

下限為0.08%。

2規(guī)范性引用文件

本標準內(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

用于本標準。

GB/T212.3煤的工業(yè)分析方法水分的測定

GB/T474煤樣的制備方法

GB/T475商品煤樣人工采取方法

GB/T1997焦炭試樣的采取和制備

3方法原理

將煤樣與艾士卡試劑混合灼燒，煤中硫生成硫酸鹽，硫酸鹽隨著堿性淋洗液進入陰離子

2-

色譜柱，以硫酸根（SO4）的形式被分離出來，用電導(dǎo)檢測器檢測。根據(jù)硫酸根的質(zhì)量計算

煤中全硫的含量。

4試劑和材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學(xué)試劑，實驗用水為新制備的去

離子水。

4.1輕質(zhì)氧化鎂（MgO）：分析純。

4.2無水碳酸鈉(Na2CO3)：分析純。

4.3艾士卡試劑：以2份質(zhì)量的輕質(zhì)氧化鎂（4.1）與1份質(zhì)量的無水碳酸鈉（4.2）混勻并研

磨至粒度小于0.2mm后，常溫保存在密閉干燥器中。

2-

4.4硫酸根標準貯備液：ρ(SO4)=1000μg/ml。

稱取1.8140g硫酸鉀（105±5℃烘干2h）溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水定容，

搖勻。貯存于聚乙烯瓶中，0~4℃冷藏保存6個月。也可購買市售有證標準溶液。

2-

4.5硫酸根標準使用液：ρ(SO4)=100μg/ml。

移取10.00ml硫酸根標準貯備液（4.4），于100ml容量瓶中，用水定容，搖勻。貯存于

聚乙烯瓶中，臨用現(xiàn)配。

4.6濾紙：中速定性濾紙。

4.7過濾器：孔徑0.45μm醋酸纖維微孔濾膜（可配合注射器使用）。

4.8注射器：10ml。

1

4.9淋洗液貯備液：C(KOH)=0.20mol/L。

稱取5.611g氫氧化鉀（105±5℃烘干2h）溶于水，移入500ml容量瓶中，用水定容，搖

勻。貯存于聚乙烯塑料瓶中。

4.10淋洗使用液：C(KOH)=0.02mol/L。

移取淋洗液貯備液（4.9）100.00ml于1000ml容量瓶中，用水定容，搖勻。

注1：根據(jù)儀器型號及色譜柱使用條件配制淋洗液，如儀器型號支持自動在線生成淋洗液，可自動生成。

5儀器和設(shè)備

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的A級玻璃量器。

5.1離子色譜儀：具電導(dǎo)檢測器。

5.2色譜柱：陰離子分離柱和陰離子保護柱。

5.3馬弗爐：附測溫和控溫儀表，能升溫到900℃，溫度可調(diào)并可通風(fēng)。

5.4瓷坩堝：容量30ml。

5.5分析天平：精度為0.0001g。

5.6一般實驗室常用儀器和設(shè)備。

6樣品

6.1樣品的采集和保存

按照GB/T475的相關(guān)規(guī)定進行煤樣的采集，按照GB/T1997的相關(guān)規(guī)定進行焦炭的采集。

樣品應(yīng)保存在不吸水、不透氣的密封容器中并放在陰涼處。

6.2樣品的制備

按照GB/T474的相關(guān)規(guī)定進行煤樣的制備，按照GB/T1997的相關(guān)規(guī)定進行焦炭的制備。

6.3試樣的制備

6.3.1稱取煤樣1g（稱準至0.0002g），艾士卡試劑（4.3）2g（稱準至0.01g），置于30ml

瓷坩堝（5.4）內(nèi)混勻后，再用1g（稱準至0.01g）艾士卡試劑（4.3）覆蓋。

6.3.2將瓷坩堝移入通風(fēng)良好的馬弗爐（5.3）中，在1h~2h內(nèi)逐漸加熱至800℃~850℃，

并保持1h~2h后取出坩堝，冷卻至室溫。

6.3.3用玻璃棒將瓷坩堝中的灼燒物攪松、搗碎（如有未燒盡的煤粒，應(yīng)在800℃~850℃下

繼續(xù)灼燒0.5h），然后把灼燒物轉(zhuǎn)移至250ml燒杯中，用熱水沖洗瓷坩堝內(nèi)壁，洗液并入燒

杯，再加入100ml剛煮沸的蒸餾水，充分攪拌。如此時仍有黑色煤粒漂浮，則本次測定作廢。

6.3.4將洗液用中速定性濾紙（4.6）以傾瀉法過濾，并用熱水沖洗3次。將殘渣移入濾紙，

再用熱水清洗濾紙至少10次，充分潤洗后使總體積不超過200ml。洗液冷卻至室溫后定容至

250ml容量瓶中。將洗液通過過濾器（4.7）后進樣分析。

注2：艾士卡試劑一定要和煤樣混合均勻。

注3：將煤樣與艾士卡試劑混合灼燒后的殘渣用熱水淋洗時，一定要仔細將濾紙淋洗干凈，以免硫酸根

附著在濾紙上，造成測定結(jié)果偏低。

注4：對于未知濃度樣品，在分析前先稀釋25~50倍后進樣，再根據(jù)所得結(jié)果選擇適當?shù)南♂尡稊?shù)重新

進樣分析。

2

注5：熱水溫度在60℃以上。

6.4空白試樣的制備

除不加煤樣外，按與試樣的制備（6.3）相同的步驟進行空白試樣的制備。

6.5樣品含水率的測定

按照GB/T212.3的相關(guān)規(guī)定測定煤質(zhì)樣品的含水率。

7分析步驟

7.1儀器參考條件

按照儀器說明書操作儀器，儀器工作參考條件如下：

淋洗液名稱及濃度：KOH0.02mol/L。

淋洗液流速：1.00ml/min。

抑制器電流：50mA。

進樣量：25μl。

7.2校準曲線的繪制

配制濃度為1.00、2.00、5.00、10.00、15.00、25.00、50.00μg/ml的硫酸根標準系列，將

上述標準系列從低濃度至高濃度依次進樣，進樣體積為25μl，得到不同濃度硫酸根的色譜圖。

以硫酸根濃度（μg/ml）為橫坐標，峰面積（或峰高）為縱坐標，繪制校準曲線。硫酸根離子

的色譜圖見圖1。

圖1硫酸根離子色譜圖

7.3試樣測定

按繪制校準曲線相同的色譜條件和步驟，進行試樣的測定，記錄樣品的峰面積（或峰高）。

7.4空白試驗

按照7.3的步驟進行空白試樣的測定。

8結(jié)果計算與表示

8.1結(jié)果計算

空氣干燥基煤樣中的全硫含量ω(%)按照公式（1）、（2）、（3）進行計算。

3

?ρ?ρ?×v×f×0.3337

ω=0×10?3×100（1）

m×(1?w)

H2O

A?a

ρ=（2）

b

A0?a

ρ0=（3）

b

式中：

ω——空氣干燥基煤樣中的全硫含量，%；

ρ——由校準曲線查得試樣中硫酸根的濃度，μg/ml；

ρ0——由校準曲線查得空白試樣中硫酸根的濃度，μg/ml；

A——煤樣的峰面積（或峰高）測定值；

A0——空白峰面積（或峰高）測定值；

a——回歸方程的截距；

b——回歸方程的斜率；

m——煤樣的質(zhì)量，g；

v——定容體積，L；

f——稀釋倍數(shù)；

w

H2O——樣品含水率；

0.3337——由硫酸根換算成硫的系數(shù)。

8.2結(jié)果表示

當測定結(jié)果小于1.00%時，結(jié)果保留到小數(shù)點后2位；大于等于1.00%時，結(jié)果保留3

位有效數(shù)字。

9精密度和準確度

9.1精密度

六家實驗室對煤中硫含量為0.06%的統(tǒng)一樣品進行6次重復(fù)測定：實驗室內(nèi)相對標準偏差

為：2.0%~4.6%；實驗室間相對標準偏差為：0.67%；重復(fù)性限為：0.01%；再現(xiàn)性限為：0.02%。

六家實驗室對煤中硫含量為0.43%的統(tǒng)一樣品進行6次重復(fù)測定：實驗室內(nèi)相對標準偏差

為：1.0%~3.4%；實驗室間相對標準偏差為：1.0%；重復(fù)性限為：0.03%；再現(xiàn)性限為：0.18%。

六家實驗室對煤中硫含量為1.42%的統(tǒng)一樣品進行6次重復(fù)測定：實驗室內(nèi)相對標準偏差

為：0.53%~3.6%；實驗室間相對標準偏差為：1.1%；重復(fù)性限為：0.07%；再現(xiàn)性限為：0.16%。

9.2準確度

六家實驗室對煤中硫含量為(0.56±0.03)%、(0.96±0.03)%、(1.14±0.03)%的有證標準物

質(zhì)進行6次重復(fù)測定：相對誤差分別為：-1.8%~0%，-3.1%~0%，-0.88%~2.6%；相對誤差最

終值分別為：-0.60%±1.9%，-1.4%±2.6%，1.2%±2.4%。

4

10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

10.1空白試驗

每批樣品至少測定2個實驗室空白，空白值不得超過0.15%。否則應(yīng)查明原因，重新分析

直至合格之后才能測定樣品。

10.2校準有效性檢查

每批樣品分析均須繪制校準曲線，校準曲線的相關(guān)系數(shù)大于或等于0.999。

每分析10個樣品需用一個校準曲線的中間濃度溶液進行校準核查，其測定結(jié)果的相對偏

差應(yīng)≤5%，否則需重新繪制校準曲線。

10.3精密度控制

每批樣品應(yīng)至少測定10%的平行雙樣，樣品數(shù)小于10時，至少測定一個平行雙樣。當煤

中硫含量<0.45%時，測試結(jié)果的相對偏差應(yīng)≤10%。當煤中硫含量≥0.45%時，測試結(jié)果的相

對偏差應(yīng)≤5%。

10.4準確度控制

每批樣品需用國家標準煤樣品進行校準，測定值應(yīng)在保證值范圍內(nèi)，至少每測定10個樣

品校準一次。

5

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準

HJ769-2015

煤中全硫的測定

艾士卡－離子色譜法

Determinationoftotalsulfurincoal

—Eschka-Ionchromatographymethod

（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準文本為準。

煤中全硫的測定艾士卡-離子色譜法

1適用范圍

本標準規(guī)定了測定煤中全硫含量的艾士卡-離子色譜法。

本標準適用于無煙煤、煙煤、褐煤和焦炭中全硫的測定。

當取樣量為1.0g，灼燒定容至250ml，進樣量25μl時，本方法的檢出限為0.02%，測定

下限為0.08%。

2規(guī)范性引用文件

本標準內(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

用于本標準。

GB/T212.3煤的工業(yè)分析方法水分的測定

GB/T474煤樣的制備方法

GB/T475商品煤樣人工采取方法

GB/T1997焦炭試樣的采取和制備

3方法原理

將煤樣與艾士卡試劑混合灼燒，煤中硫生成硫酸鹽，硫酸鹽隨著堿性淋洗液進入陰離子

2-

色譜柱，以硫酸根（SO4）的形式被分離出來，用電導(dǎo)檢測器檢測。根據(jù)硫酸根的質(zhì)量計算

煤中全硫的含量。

4試劑和材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學(xué)試劑，實驗用水為新制備的去

離子水。

4.1輕質(zhì)氧化鎂（MgO）：分析純。

4.2無水碳酸鈉(Na2CO3)：分析純。

4.3艾士卡試劑：以2份質(zhì)量的輕質(zhì)氧化鎂（4.1）與1份質(zhì)量的無水碳酸鈉（4.2）混勻并研

磨至粒度小于0.2mm后，常溫保存在密閉干燥器中。

2-

4.4硫酸根標準貯備液：ρ(SO4)=1000μg/ml。

稱取1.8140g硫酸鉀（105±5℃烘干2h）溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水定容，

搖勻。貯存于聚乙烯瓶中，0~4℃冷藏保存6個月。也可購買市售有證標準溶液。

2-

4.5硫酸根標準使用液：ρ(SO4)=100μg/ml。

移取10.00ml硫酸根標準貯備液（4.4），于100ml容量瓶中，用水定容，搖勻。貯存于

聚乙烯瓶中，臨用現(xiàn)配。

4.6濾紙：中速定性濾紙。

4.7過濾器：孔徑0.45μm醋酸纖維微孔濾膜（可配合注射器使用）。

4.8注射器：10ml。

1

4.9淋洗液貯備液：C(KOH)=0.20mol/L。

稱取5.611g氫氧化鉀（105±5℃烘干2h）溶于水，移入500ml容量瓶中，用水定容，搖

勻。貯存于聚乙烯塑料瓶中。

4.10淋洗使用液：C(KOH)=0.02mol/L。

移取淋洗液貯備液（4.9）100.00ml于1000ml容量瓶中，用水定容，搖勻。

注1：根據(jù)儀器型號及色譜柱使用條件配制淋洗液，如儀器型號支持自動在線生成淋洗液，可自動生成。

5儀器和設(shè)備

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的A級玻璃量器。

5.1離子色譜儀：具電導(dǎo)檢測器。

5.2色譜柱：陰離子分離柱和陰離子保護柱。

5.3馬弗爐：附測溫和控溫儀表，能升溫到900℃，溫度可調(diào)并可通風(fēng)。

5.4瓷坩堝：容量30ml。

5.5分析天平：精度為0.0001g。

5.6一般實驗室常用儀器和設(shè)備。

6樣品

6.1樣品的采集和保存

按照GB/T475的相關(guān)規(guī)定進行煤樣的采集，按照GB/T1997的相關(guān)規(guī)定進行焦炭的采集。

樣品應(yīng)保存在不吸水、不透氣的密封容器中并放在陰涼處。

6.2樣品的制備

按照GB/T474的相關(guān)規(guī)定進行煤樣的制備，按照GB/T1997的相關(guān)規(guī)定進行焦炭的制備。

6.3試樣的制備

6.3.1稱取煤樣1g（稱準至0.0002g），艾士卡試劑（4.3）2g（稱準至0.01g），置于30ml

瓷坩堝（5.4）內(nèi)混勻后，再用1g（稱準至0.01g）艾士卡試劑（4.3）覆蓋。

6.3.2將瓷坩堝移入通風(fēng)良好的馬弗爐（5.3）中，在1h~2h內(nèi)逐漸加熱至800℃~850℃，

并保持1h~2h后取出坩堝，冷卻至室溫。

6.3.3用玻璃棒將瓷坩堝中的灼燒物攪松、搗碎（如有未燒盡的煤粒，應(yīng)在800℃~850℃下

繼續(xù)灼燒0.5h），然后把灼燒物轉(zhuǎn)移至250ml燒杯中，用熱水沖洗瓷坩堝內(nèi)壁，洗液并入燒

杯，再加入100ml剛煮沸的蒸餾水，充分攪拌。如此時仍有黑色煤粒漂浮，則本次測定作廢。

6.3.4將洗液用中速定性濾紙（4.6）以傾瀉法過濾，并用熱水沖洗3次。將殘渣移入濾紙，

再用熱水清洗濾紙至少10次，充分潤洗后使總體積不超過200ml。洗液冷卻至室溫后定容至

250ml容量瓶中。將洗液通過過濾器（4.7）后進樣分析。

注2：艾士卡試劑一定要和煤樣混合均勻。

注3：將煤樣與艾士卡試劑混合灼燒后的殘渣用熱水淋洗時，一定要仔細將濾紙淋洗干凈，以免硫酸根

附著在濾紙上，造成測定結(jié)果偏低。

注4：對于未知濃度樣品，在分析前先稀釋25~50倍后進樣，再根據(jù)所得結(jié)果選擇適當?shù)南♂尡稊?shù)重新

進樣分析。

2

注5：熱水溫度在60℃以上。

6.4空白試樣的制備

除不加煤樣外，按與試樣的制備（6.3）相同的步驟進行空白試樣的制備。

6.5樣品含水率的測定

按照GB/T212.3的相關(guān)規(guī)定測定煤質(zhì)樣品的含水率。

7分析步驟

7.1儀器參考條件

按照儀器說明書操作儀器，儀器工作參考條件如下：

淋洗液名稱及濃度：KOH0.02mol/L。

淋洗液流速：1.00ml/min。

抑制器電流：50mA。

進樣量：25μl。

7.2校準曲線的繪制

配制濃度為1.00、2.00、5.00、10.00、15.00、25.00、50.00μg/ml的硫酸根標準系列，將

上述標準系列從低濃度至高濃度依次進樣，進樣體積為25μl，得到不同濃度硫酸根的色譜圖。

以硫酸根濃度（μg/ml）為橫坐標，峰面積（或峰高）為縱坐標，繪制校準曲線。硫酸根離子

的色譜圖見圖1。

圖1硫酸根離子色譜圖

7.3試樣測定

按繪制校準曲線相同的色譜條件和步驟，進行試樣的測定，記錄樣品的峰面積（或峰高）。

7.4空白試驗

按照7.3的步驟進行空白試樣的測定。

8結(jié)果計算與表示

8.1結(jié)果計算

空氣干燥基煤樣中的全硫含量ω(%)按照公式（1）、（2）、（3）進行計算。

3

?ρ?ρ?×v×f×0.3337

ω=0×10?3×100（1）

m×(1?w)

H2O

A?a

ρ=（2）

b

A0?a

ρ0=（3）

b

式中：

ω——空氣干燥基煤樣中的全硫含量，%；

ρ——由校準曲線查得試樣中硫酸根的濃度，μg/ml；

ρ0——由校準曲線查得空白試樣中硫酸根的濃度，μg/ml；

A——煤樣的峰面積（或峰高）測定值；

A0——空白峰面積（或峰高）測定值；

a——回歸方程的截距；

b——回歸方程的斜率；