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渭己
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中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 604 2011 代替 GB/T 15263 94 环境空气总烃的测定气相色谱法 Ambient air

1 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 代替 GB/T 环境空气总烃的测定气相色谱法 Ambient air Determination of total hydrocarbons Gas chromatographic method 发布实施环境保护部发布

3 目次前言... iv 1 适用范围术语和定义方法原理试剂和材料仪器和设备样品分析步骤结果计算与表示精密度和准确度质量保证和质量控制注意事项... 4 附录 A( 资料性附录 ) 除烃空气的制备方法... 5 iii

4 中华人民共和国环境保护部公告 2011 年第 9 号为贯彻中华人民共和国环境保护法, 保护环境, 保障人体健康, 规范环境监测工作, 现批准水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法等九项标准为国家环境保护标准, 并予发布标准名称编号如下 : 一水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法 (HJ ); 二水质梯恩梯的测定亚硫酸钠分光光度法 (HJ ); 三水质梯恩梯的测定 N- 氯代十六烷基吡啶 - 亚硫酸钠分光光度法 (HJ ); 四水质梯恩梯黑索今地恩梯的测定气相色谱法 (HJ ); 五水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法 (HJ ); 六水质钡的测定石墨炉原子吸收分光光度法 (HJ ); 七水质钡的测定火焰原子吸收分光光度法 (HJ ); 八环境空气总烃的测定气相色谱法 (HJ ); 九土壤和沉积物挥发性有机物的测定吹扫捕集 / 气相色谱 - 质谱法 (HJ ) 以上标准自 2011 年 6 月 1 日起实施, 由中国环境科学出版社出版, 标准内容可在环境保护部网站 (bz.mep.gov.cn) 查询自以上标准实施之日起, 由原国家环境保护局批准发布的下述七项国家环境保护标准废止, 标准名称编号如下 : 一水质总汞的测定冷原子吸收分光光度法 (GB ); 二水质梯恩梯的测定亚硫酸钠分光光度法 (GB/T ); 三水质梯恩梯的测定分光光度法 (GB/T ); 四水质梯恩梯黑索今地恩梯的测定气相色谱法 (GB/T ); 五水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法 (GB ); 六水质钡的测定原子吸收分光光度法 (GB/T ); 七环境空气总烃的测定气相色谱法 (GB/T ) 特此公告 2011 年 2 月 10 日 i

5 前言为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国大气污染防治法, 保护环境, 保障人体健康, 规范环境空气中总烃的测定方法, 制定本标准本标准规定了测定环境空气中总烃的气相色谱法本标准是对环境空气总烃的测定气相色谱法 (GB/T ) 的修订本标准首次发布于 1995 年, 原标准起草单位为甘肃省环境监测中心站本次为第一次修订修订的主要内容如下 : 修改了总烃的定义 ; 增加了方法原理 ; 增加了毛细管空柱测定总烃的方法 ; 增加了标准曲线定量计算方法 ; 增加了质量保证和质量控制条款自本标准实施之日起, 原国家环境保护局 1994 年 10 月 26 日批准发布的国家环境保护标准环境空气总烃的测定气相色谱法 (GB/T ) 废止本标准的附录 A 为资料性附录本标准由环境保护部科技标准司组织制订本标准主要起草单位 : 常州市环境监测中心站本标准验证单位 : 江苏省环境监测中心江苏省苏州市环境监测中心站江苏省南通市环境监测中心站江苏省镇江市环境监测中心站江苏省苏州工业园区环境监测中心站和江苏省常州市武进区环境监测站本标准环境保护部 2011 年 2 月 10 日批准本标准自 2011 年 6 月 1 日起实施本标准由环境保护部解释 iv

6 环境空气总烃的测定气相色谱法 1 适用范围本标准规定了测定环境空气中总烃的气相色谱法本标准适用于环境空气中总烃的测定当进样体积为 1.0 ml 时, 本方法的检出限为 0.04 mg/m 3, 测定下限为 0.16 mg/m 3 2 术语和定义下列定义适用于本标准总烃 total hydrocarbons 指在本标准规定条件下, 用氢火焰检测器所测得气态碳氢化合物及其衍生物的总量, 以甲烷计 3 方法原理将样品直接注入气相色谱仪, 用氢火焰离子化检测器测定样品中总烃和氧二者的总量 ( 以甲烷计 ), 同时用除烃空气代替样品, 可以测得氧的含量 ( 以甲烷计 ), 从二者的总量中扣除氧的含量后即为总烃的含量 4 试剂和材料除非另有说明, 分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂, 实验用水为蒸馏水 4.1 磷酸 :ρ=1.75 g/ml 4.2 磷酸溶液 :c(h 3 PO 4 )=3.3 mol/l 量取 38 ml 磷酸 (4.1) 于 100 ml 容量瓶中, 用水稀释至标线, 混匀 4.3 除烃空气 : 总烃含量 ( 含氧峰 ) 0.4 mg/m 3 ( 以甲烷计 ), 直接购置或自行制备, 参见附录 A 4.4 甲烷标准气体 :10.0 µmol/mol, 以氮气为底气 4.5 燃烧气 : 氢气, 纯度 ( 体积分数 ) 99.99% 4.6 载气 : 氮气, 纯度 ( 体积分数 ) 99.99% 4.7 助燃气 : 空气, 用净化管净化 4.8 稀释气 : 高纯氮气, 纯度 ( 体积分数 ) % 5 仪器和设备 5.1 气相色谱仪 : 具氢火焰离子化检测器 5.2 进样器 :1 ml 气密玻璃注射器或带 1 ml 定量管的六通阀 5.3 色谱柱填充柱 : 材质为不锈钢或硬质玻璃, 长 1~2 m, 内径 5 mm, 内填充硅烷化玻璃微珠 (60~80 1

7 目 ), 或其他等效填充柱填充柱制备方法 : 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, 将担体慢慢通过漏斗装入色谱柱内在装担体的同时, 开启真空泵抽气, 并轻轻敲击色谱柱使担体在色谱柱内填充紧密均匀, 填充完毕后用玻璃棉塞住为防止玻璃棉及担体抽入真空泵, 在真空泵和色谱柱之间联结一毛细管和缓冲瓶毛细管空柱 :15 m 0.53 mm, 或其他等效毛细管空柱色谱柱的老化 : 将色谱柱一端接到仪器进样口上, 另一端不接检测器, 用低流速 ( 填充柱约 10 ml/min 毛细管空柱约 4 ml/min) 的载气通入, 柱温升至 200 老化约 24 h, 然后将色谱柱接入色谱系统, 待基线平直为止 5.4 注射器 : ml, 全玻璃材质 5.5 一般实验室常用仪器和设备 6 样品 6.1 采样容器的洗涤注射器使用前应用磷酸溶液 (4.2) 洗涤, 然后用水洗净, 干燥后备用 6.2 样品采集与保存在人的呼吸带高度, 用 100 ml 注射器抽取环境空气样品在采样前用样品反复抽洗 3 次, 然后采集 100 ml 样品, 用橡皮帽密封, 避光保存, 应当天分析完毕 7 分析步骤 7.1 参考色谱条件进样口温度 :70~100 柱温 :70 检测器温度 :150 载气 : 通过填充柱的氮气 (4.6) 流量 40~50 ml/min, 通过毛细管空柱的氮气 (4.6) 流量 8~ 10 ml/min 燃烧气 : 氢气 (4.5) 流量约 30 ml/min 助燃气 : 空气 (4.7) 流量约 300 ml/min 尾吹气 : 氮气 (4.6), 通过毛细管空柱的氮气 (4.6) 流量为 25 ml/min 进样量 :1.0 ml 7.2 校准标准系列的制备用 100 ml 注射器 ( 预先放入一片硬质聚四氟乙烯小片 ), 按 1 1 体积比, 用高纯氮气 (4.8) 将甲烷标准气体 (4.4) 逐级稀释, 配制 5 个浓度梯度的标准气体, 该标准系列的摩尔分数分别为 µmol/mol 绘制标准曲线由低浓度到高浓度依次抽取 1.0 ml 标准系列 (7.2.1), 注入气相色谱仪测定, 以峰面积为纵坐标, 以总烃含量 (µmol/mol) 为横坐标, 绘制标准曲线标准色谱图图 1 和图 2 分别为在本标准规定的色谱条件下, 总烃和除烃空气 ( 氧峰 ) 的标准色谱图 2

8 图 1 总烃色谱图 (0.184 min) 图 2 除烃空气 ( 氧峰 ) 色谱图 (0.185 min) 7.3 测定取 1.0 ml 待测样品 ( 样品浓度高于标准曲线最高点时, 应用除烃空气 (4.3) 进行适当稀释 ), 按照与绘制标准曲线相同的色谱条件, 测定其峰面积注 : 当样品浓度与标气浓度相近时, 可进行单点定量测定 7.4 氧峰测定取 1.0 ml 除烃空气 (4.3), 按照与测定 (7.3) 相同步骤, 测定其峰面积 8 结果计算与表示 8.1 结果计算标准曲线法样品中总烃的质量浓度 ρ, 按照式 (1) 进行计算式中 : ρ 样品中总烃的质量浓度 ( 以甲烷计 ),mg/m 3 ; 16 ρ = K( ϕ1 ϕ0) (1) 22.4 ϕ 1 从标准曲线上查得的样品中总烃 ( 以甲烷计 ) 的摩尔分数,µmol/mol; ϕ 0 从标准曲线上查得的样品中氧 ( 以甲烷计 ) 的摩尔分数,µmol/mol; K 样品的稀释倍数 ; 16 甲烷的摩尔质量,g/mol; 22.4 标准状态 ( K, kpa) 下, 气体的摩尔体积,L/mol 单点法样品中总烃的质量浓度 ρ, 按照式 (2) 进行计算 S ρ = ϕ S 式中 : ρ 样品中总烃的质量浓度 ( 以甲烷计 ),mg/m 3 ; ϕ 甲烷标准气体中甲烷的摩尔分数,µmol/mol; S 扣除氧峰后样品的峰面积 ; S 1 甲烷标准气体的峰面积 1 16 (2)

9 8.2 结果表示当测定结果小于 1 mg/m 3 时, 保留至小数点后两位 ; 当结果大于 1 mg/m 3 时, 保留三位有效数字 9 精密度和准确度 9.1 精密度填充柱 :5 家实验室分别对 1.42 mg/m 3 和 3.55 mg/m 3 的甲烷标准样品进行了测定, 重复性相对标准偏差分别为 3.3% 和 2.2%, 再现性相对标准偏差分别为 3.6% 和 2.3% 毛细管空柱 :6 家实验室分别对含甲烷质量浓度为和 36.4 mg/m 3 的统一样品进行了测定, 实验室内相对标准偏差分别为 1.0%~8.3% 0.0%~2.9% 0.6%~3.7%; 实验室间相对标准偏差分别为 4.8% 2.2% 1.6%; 重复性限为 mg/m 3 ; 再现性限为 mg/m 准确度填充柱 :5 家实验室分别对 1.42 mg/m 3 和 3.55 mg/m 3 的甲烷标准样品进行了测定, 相对误差分别为 3.5% 和 3.8%, 环境空气样品加标回收率为 81.7%~111% 毛细管空柱 :6 家实验室分别对含甲烷浓度为和 36.4 mg/m 3 的统一样品进行了测定, 相对误差分别为 5.4%~6.8% 0.8%~5.0% 1.1%~2.5%; 相对误差最终值 0.1%±4.8% 1.0%±2.4% 0.0%±1.6% 6 家实验室对总烃质量浓度范围为 1.36~4.71 mg/m 3 的环境空气样品进行了加标回收测试, 加标回收率范围为 84.6%~118% 10 质量保证和质量控制 10.1 标准曲线的相关系数 0.995, 否则重新绘制标准曲线 10.2 每分析 20 个样品需测定标准曲线中间浓度校核点, 其测定值与校准曲线对应值的相对偏差应 10%, 否则应重新绘制标准曲线 10.3 每批样品应至少采集 10% 的平行样, 其测定结果的相对偏差 10% 11 注意事项 11.1 采样针筒应在使用之前充分洗净对注射器作严格的气密性检查采样针筒应放在密闭采样箱中以避免污染 11.2 样品采集后, 应避光保存, 采样针筒需垂直放置 11.3 样品应恢复至室温后, 再进行测定 4

10 附录 A ( 资料性附录 ) 除烃空气的制备方法 A.1 通过除烃净化装置制备除烃空气 A.1.1 试剂和材料 A 钯催化剂 : 氯化钯 (PdCl 2 ),AR A 硅胶 :AR A 碱石棉 :AR A 活性炭 A A 分子筛 :AR A.1.2 钯催化除烃装置, 见图 A 空气无油压缩机 ;2. 稳流阀 ;3. 硅胶及 5A 分子筛 ;4. 活性炭 ;5.1 m 预热管 ; 6. 高温管式炉 (450~500 );7. 硅胶及 5A 分子筛 ;8. 烧碱石棉图 A.1 除烃净化空气装置图 ( 钯催化剂 ) A.1.3 操作步骤 A 除烃催化管的制备 U 型管为内径 4 mm 的不锈钢管, 内装 10 g 催化剂钯 -6201, 床层高 7~8 cm, 在 U 型管前接 1 m 长, 内径 4 mm 的不锈钢预热管注 : 钯催化剂的制备 : 取一定量氯化钯 (PdCl 2 ), 在酸性条件下用去离子水将其溶解, 溶液用量要能浸没 10 g 6201 担体 (60~80 目 ) 为宜放置 2 h, 在轻轻搅拌下将其蒸干, 然后装入 U 型管内, 置于加热炉中, 在 100 通入空气烘干 30 min, 再升温至 500 灼烧 4 h, 然后将温度降至 400, 用氮气置换 10 min 后, 再通入氢气还原 9 h 再用氮气置换 10 min 即得到黑褐色钯-6201 催化剂 A 除烃空气的检验除烃净化空气装置通过室内空气或空气钢瓶, 炉温升至 450~500, 温度恒定 2 h 后, 取除烃净化空气至色谱柱 (5.3) 测定, 总烃含量 ( 含氧峰 ) 0.4 mg/m 3 ( 以甲烷计 ), 或取除烃净化空气至 GDX-502 柱色谱测定无峰, 即认为除烃完全 5

11 A.2 用高纯氮气和高纯氧气制备除烃空气 A.2.1 试剂和材料 A 高纯氮气 : 纯度 % A 高纯氧气 : 纯度 % A 玻璃针筒 :100 ml, 若干 A.2.2 操作步骤 A 除烃空气的制备按 4 1 的体积比抽取高纯氮气 (A.2.1.1) 和高纯氧气 (A.2.1.2) 于 100 ml 玻璃针筒 ( 预先放入一片硬质聚四氟乙烯小片 ) 中, 混匀 A 除烃空气的检验取除烃空气 (A.2.2.1) 至色谱柱 (5.3) 测定, 总烃含量 ( 含氧峰 ) 0.4 mg/m 3 ( 以甲烷计 ), 或取除烃空气 (A.2.2.1) 至 GDX-502 柱色谱测定无峰, 即认为除烃完全 6

纯碱工业污染物排放标准

纯碱工业污染物排放标准中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 604-2011 代替 GB/T 15263-94 环境空气总烃的测定气相色谱法 Ambient air-determination of total hydrocarbons -Gas chromatographic method 本电子版为发布稿请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准 2011-02-10 发布 2011-06-01 实施环境保护部发布