項(xiàng)目四 固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)

任務(wù)4.6工業(yè)廢氣中汞的測(cè)定項(xiàng)目四

固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)前言/認(rèn)識(shí)廢氣中的汞（Hg）排放源：礦冶行業(yè)、燃煤電廠、工業(yè)鍋爐、工業(yè)爐窯性質(zhì)：液態(tài)金屬，常溫可氣化，汞蒸氣和汞化合物顆粒物。危害：慢性神經(jīng)性毒性，精神-神經(jīng)異常、齒齦炎、震顫行業(yè)排放限值監(jiān)測(cè)點(diǎn)位（時(shí)間）火力發(fā)電燃煤鍋爐0.03mg/m3排氣筒生活垃圾焚燒發(fā)電0.05mg/m3排氣筒測(cè)定均值汞工業(yè)0.01車間或排氣筒通用限值0.0015廠界無(wú)組織0.010排氣筒典型行業(yè)廢氣汞排放限值目錄/Contents0102030405廢氣中汞的測(cè)定方法廢氣樣品采集分析測(cè)定結(jié)果計(jì)算與評(píng)價(jià)質(zhì)量控制與保證學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握廢氣中汞的測(cè)定方法原理和步驟，并掌握初步評(píng)價(jià)方法。知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)1、能正確準(zhǔn)備、連接采樣器具，并能熟練操作；2、能規(guī)范采集氣態(tài)汞樣品；3、使用冷原子吸收法測(cè)量汞含量4、能把質(zhì)量控制與保障措施貫穿運(yùn)用在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中。1、以工匠精神學(xué)習(xí)廢氣中汞測(cè)定的知識(shí)與技能；2、訓(xùn)練學(xué)習(xí)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的能力；3、強(qiáng)化科學(xué)、依法、誠(chéng)信的檢測(cè)人員職業(yè)素養(yǎng)；4、牢固樹(shù)立監(jiān)測(cè)過(guò)程質(zhì)量意識(shí)。素質(zhì)目標(biāo)01廢氣中汞的測(cè)定方法空氣和廢氣中Hg的測(cè)定方法比較污染源廢氣汞及其化合物原子熒光分光光度法《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版增補(bǔ)版）《固定污染源廢氣汞的測(cè)定冷原子吸收分光光度法（暫行）》（HJ543—2009））測(cè)量汞及其化合物（含無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞）采樣量15L時(shí)，測(cè)定下限2.6×10-5mg/m3固相吸附，溶液洗脫后進(jìn)樣。可用于顆粒物中汞化合物的測(cè)定。測(cè)量廢氣中的氣態(tài)汞。采樣量15L時(shí)，測(cè)定下限0.01mg/m3液體吸收，定容后進(jìn)樣。廢氣中汞的測(cè)定方法《環(huán)境空氣汞的測(cè)定巰基棉富集-冷原子熒光分光光度法

（暫行）》（HJ542—2009《固定污染源廢氣氣態(tài)汞的測(cè)定活性炭吸附-熱裂解原子吸收分光光度法》(HJ917-2017)適合氣態(tài)汞的測(cè)定，測(cè)定下限0.4μg/m3使用的儀器設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，成本較高固相吸附，直接裂解進(jìn)樣。適合顆粒物中汞含量的測(cè)定。采樣量10m3時(shí)，最低檢出限3×10-3μg/m3濾膜過(guò)濾顆粒物，消解后測(cè)量汞含量。冷原子熒光分光光度法與冷原子吸收法冷原子吸收法：通過(guò)原子蒸汽對(duì)空心陰極燈發(fā)射的特征輻射進(jìn)行選擇性吸收來(lái)確定待測(cè)元素含量的方法。屬于吸收光譜法。冷原子熒光法：通過(guò)測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下產(chǎn)生的熒光發(fā)射強(qiáng)度，來(lái)確定待測(cè)元素含量的方法。屬于發(fā)射光譜法。I0ItIs汞被溶液吸收，或經(jīng)固相吸附、溶液洗脫之后，在溶液中以汞離形式存在，經(jīng)氯化亞錫還原為原子態(tài)汞，經(jīng)載氣帶出到原子熒光和原子吸收設(shè)備中定量分析。《固定污染源廢氣汞的測(cè)定冷原子吸收分光光度法（暫行）》（HJ543—2009））本標(biāo)準(zhǔn)適用于固定污染源廢氣中汞的測(cè)定。方法檢出限為0.025μg/25ml試樣溶液，當(dāng)采樣體積為10L時(shí)，檢出限為0.0025mg/m3，測(cè)定下限為0.01mg/m3。適用范圍廢氣中的汞被酸性高錳酸鉀溶液吸收并氧化形成汞離子，汞離子被氯化亞錫還原為原子態(tài)汞，用載氣將汞蒸氣從溶液中吹出帶入測(cè)汞儀，用冷原子吸收分光光度法測(cè)定。方法原理02廢氣樣品的采集試劑吸收液：

將0.1mol/L高錳酸鉀溶液與10%硫酸溶液等體積混合，使用前配制。采樣前的準(zhǔn)備安全與質(zhì)量意識(shí)1.高錳酸鉀、濃硫酸屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，需嚴(yán)格管理，采購(gòu)需報(bào)備，領(lǐng)用需登記，使用應(yīng)規(guī)范。2.注意試劑規(guī)格和使用有效期，尤其注意用水要求，配制時(shí)避免實(shí)驗(yàn)室Hg污染。0.1mol/L高錳酸鉀溶液：稱取3.2g高錳酸鉀（優(yōu)級(jí)純），用水（二級(jí)水）溶解并稀釋到1000ml。過(guò)濾后，濾液貯存于棕色瓶中備用。10%硫酸溶液：量取10.0ml濃硫酸（1.84g/ml，優(yōu)級(jí)純）至100ml水（二級(jí)水）中。儀器設(shè)備采樣前的準(zhǔn)備煙氣采樣器∶采樣流量0L/min～1L/min。大型氣泡吸收管∶10mL。采樣體積V兩支10mL吸收液HgHg2+廢氣質(zhì)量要求橡皮管對(duì)汞有吸附，采樣管與吸收管之間采用聚乙烯管連接，接口處用聚四氟乙烯生料帶密封；當(dāng)汞濃度較高時(shí)，可使用大型沖擊式吸收采樣瓶；思考采樣前的準(zhǔn)備吸收液根據(jù)任務(wù)單要求的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)和頻次準(zhǔn)備，每個(gè)點(diǎn)位準(zhǔn)備2支吸收瓶；至少準(zhǔn)備2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白；吸收液臨用現(xiàn)配，罐裝好后將吸收瓶密封存放。試劑和儀器設(shè)備的數(shù)量和要求？?jī)x器和設(shè)備根據(jù)任務(wù)單工作量安排采樣組數(shù)量，至少每組一套采樣儀器；外出前檢查儀器是否經(jīng)過(guò)檢定/校準(zhǔn)，是否在有效期內(nèi)，是否能正常工作。做好采樣工作規(guī)劃落實(shí)質(zhì)量控制措施職業(yè)素養(yǎng)采集固定污染源廢氣樣品——要求采樣裝置要求采樣要求檢查采樣裝置連接好之后，檢查裝置氣密性；采樣前后均進(jìn)行流量校準(zhǔn)，流量偏差應(yīng)≤5%?，F(xiàn)場(chǎng)空白每批次采集不少于10%的現(xiàn)場(chǎng)空白；將吸收液帶至現(xiàn)場(chǎng)，不采樣，隨樣品一起保存和運(yùn)輸，帶回實(shí)驗(yàn)室。樣品運(yùn)輸和保存密封吸收瓶，避光保存，盡快分析；無(wú)法及時(shí)分析的，0~4℃下冷藏保存，5天內(nèi)分析。03分析測(cè)定分析測(cè)定（1）試劑材料配制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)——在汞反應(yīng)瓶?jī)?nèi)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液氯化汞：優(yōu)級(jí)純。汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液：準(zhǔn)確稱取稱取0.1354g氯化汞，溶于0.5mol/L硫酸溶液中，移入100ml容量瓶中，以0.5mol/L硫酸溶液稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1000μg汞。汞標(biāo)準(zhǔn)中間液：吸取氯化汞標(biāo)準(zhǔn)貯備液1.00ml，移入100ml容量瓶中，用0.5mol/l硫酸溶液稀釋至標(biāo)線，此溶液每毫升相當(dāng)于含10.0μg汞。汞標(biāo)準(zhǔn)使用液：臨用前，吸取氯化汞標(biāo)準(zhǔn)中間液（5.13）10.00ml，移入100ml容量瓶中，用0.5mol/L硫酸溶液（5.6）稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升相當(dāng)于含1.00μg汞。鹽酸羥胺溶液：稱取10.0g鹽酸羥胺（NH2OH·HCl）用少量水溶解，并用水稀釋至100ml。氯化亞錫甘油溶液：稱取25.0g氯化亞錫（SnCl2·2H2O）于150ml燒杯中，加10.0ml濃鹽酸，攪拌使其溶解，加入甘油90ml，冷卻后貯于棕色瓶中。分析測(cè)定（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線系列分別移取0.00ml、0.10ml、0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml氯化汞標(biāo)準(zhǔn)使用液分別置于7個(gè)汞反應(yīng)瓶中，用吸收液定5ml，搖勻。序號(hào)S0S1S2S3S4S5S6汞標(biāo)準(zhǔn)使用液（mL）0.000.100.200.400.600.801.00吸收液（mL）5.04.94.84.64.44.24.0汞含量（μg）0.000.100.200.400.600.801.00將各瓶搖勻后放置10min，滴加10%鹽酸羥胺溶液，至紫紅色和沉淀完全褪去為止。（還原過(guò)剩的氧化劑）在瓶中加1.0mol/L硫酸溶液至25ml，再加25%氯化亞錫甘油溶液3.0ml，迅速蓋嚴(yán)瓶塞。分析測(cè)定（3）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線將配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列從低濃度到高濃度依次進(jìn)樣，以儀器的響應(yīng)值對(duì)汞含量（μg）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并算出標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程。溫度對(duì)測(cè)定靈敏度有影響，當(dāng)室溫低于10℃時(shí)不利于汞的揮發(fā)，靈敏度較低，應(yīng)采取增高操作間環(huán)境溫度的辦法來(lái)提高汞的氣化效率。并要注意標(biāo)準(zhǔn)溶液和試樣溫度的一致性。（4）樣品測(cè)定采樣后，將兩支吸收管中的吸收液合并移入25ml容量瓶中，用吸收液洗滌吸收管1～2次，洗滌液并入容量瓶中，用吸收液稀釋至標(biāo)線，搖勻。吸取適量試樣，放入汞反應(yīng)瓶中，用吸收液稀釋至5.0ml。同法制備空白試料。反應(yīng)瓶?jī)?nèi)通入無(wú)汞載氣，將汞蒸汽帶入冷原子吸收分光光度計(jì)測(cè)量。04結(jié)果計(jì)算與評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算與評(píng)價(jià)式中：ρ(Hg)——固定污染源廢氣中的汞的質(zhì)量濃度，μg/m3；W1——試料中的汞含量，μg；W0——空白試料中的汞含量，μg；Va——測(cè)定時(shí)所取試樣溶液體積，ml；Vt——試樣溶液總體積，ml；Vnd——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（101.325kPa，273K）下干氣的采樣體積，m3。根據(jù)所測(cè)得的試料和空白試料的響應(yīng)值，由線性回歸方程計(jì)算試料和空白試料中的汞含量。并由下式計(jì)算固定污染源廢氣中的汞的質(zhì)量濃度（μg/m3）05質(zhì)量控制與保證0102030405每批次至少1個(gè)實(shí)驗(yàn)室試劑空白和2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白實(shí)驗(yàn)室試劑空白測(cè)定結(jié)果不超過(guò)0.005μg現(xiàn)場(chǎng)空白測(cè)定結(jié)果低于方法測(cè)定下限每次開(kāi)機(jī)重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)≥0.999每10個(gè)樣品做一個(gè)中間濃度點(diǎn)校核中間濃度點(diǎn)校核結(jié)果相對(duì)誤差≤10%無(wú)平行樣要求采樣裝置應(yīng)盡可能短，檢查氣密性在正常工況條件下采樣樣品保持密封，避免泄露和交叉污染關(guān)鍵試劑、器皿要滿足方法條件試劑空白應(yīng)不超過(guò)0.005μg汞取樣準(zhǔn)確，步驟符合規(guī)范空白試驗(yàn)校準(zhǔn)曲線平行樣測(cè)定采樣要求實(shí)驗(yàn)要求質(zhì)量與安全意識(shí)六、質(zhì)量控制與保