HJ1137-2020甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測(cè)量方法

中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)2020-11-10發(fā)布2020-11-10實(shí)施生態(tài)環(huán)境部發(fā)布I II 附錄B（規(guī)范性附錄）汽車和發(fā)動(dòng) 附錄C（規(guī)范性附錄）汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣甲醇的測(cè)定 為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，防治機(jī)動(dòng)車本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北京理工大學(xué)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、廈門環(huán)境保護(hù)機(jī)動(dòng)車污染控制技1甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測(cè)量方法/其它燃用與甲醇燃料相關(guān)的汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)排放的非常規(guī)污染物，可參照本標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本23、N1、N2、N3類車輛vehicleofcategoryM1,M2,M3,N1,N2andN3M1類車指包括駕駛員座位在內(nèi)，座位數(shù)不超過(guò)九座的載客非常規(guī)污染物non-regulate2柴油/甲醇雙燃料汽車diesel/methanoldual-fu柴油/甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)diesel/methanoldual具有柴油和車用燃料甲醇兩套燃料供給系統(tǒng)，兩種燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元控制下分別進(jìn)行4.1輕型甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物測(cè)量4.1.1排氣非常規(guī)污染物排放試驗(yàn)Mi,phase——WLTC（輕型車瞬態(tài)駕駛循環(huán)）某速度段污染物i的排放質(zhì)量，mg/km；vmix,phase——WLTC某速度段稀釋排氣體積（校正至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)273.15K和101.325kPam3；mi,phase——WLTC某速度段稀釋排氣采樣袋中污染物i的質(zhì)量濃度，并經(jīng)過(guò)稀釋空氣中污dphase——WLTC某速度段的實(shí)際行駛距離，km。Mi,cycle——污染物i的循環(huán)平均排放質(zhì)量，mg/km;稀釋排氣污染物質(zhì)量濃度按下列公式進(jìn)行修mi,phase,e，稀釋排氣氣袋中污染物濃度，mg/m3；mi,phase,d，稀釋空氣氣袋中污染物濃度，mg/m3。DF——稀釋系數(shù)，如果對(duì)不同速度段使用相同的DF，應(yīng)根據(jù)各速度段的污度計(jì)算DF。3式中：CCO2——稀釋排氣取樣袋中的CO2濃度，%（體積濃度CHC——稀釋排氣取樣袋中的THC濃度，ppm4.1.1.3應(yīng)對(duì)試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行劣化修正。非常規(guī)污染物的劣化系數(shù)，可按照G蒸發(fā)試驗(yàn)。蒸發(fā)污染物排放試驗(yàn)結(jié)果為甲醇燃料的蒸發(fā)量和除甲醇燃料外其他環(huán)節(jié)蒸發(fā)MHC—碳?xì)浠衔镔|(zhì)量，g；MHC,出—用定容積密閉室進(jìn)行熱浸或晝夜換氣試驗(yàn)時(shí)，從定容積密閉室排出的碳?xì)浠衔颩HC,入—用定容積密閉室進(jìn)行熱浸或晝夜換氣試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)入定容積密閉室的碳?xì)浠衔镔|(zhì)CMe—密閉室內(nèi)甲醇蒸氣濃度，ppm（容積V—經(jīng)汽車容積（車窗和行李箱打開(kāi)）校正后的密閉室凈T—密閉室內(nèi)環(huán)境溫度，K；H/C—?dú)涮急龋?f—下標(biāo)，終了讀數(shù)；48—下標(biāo)，第二個(gè)24小時(shí)讀數(shù)（初P0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kPM總=MDI+MHS（9）M總—汽車蒸發(fā)排放碳?xì)浠衔锟傎|(zhì)量，g；MHS—熱浸試驗(yàn)時(shí)碳?xì)浠衔锱欧刨|(zhì)量，g。4.1.2.3在使用硅膠采樣管確定密閉室內(nèi)的甲醇蒸氣濃度時(shí)，初始讀數(shù)的采樣應(yīng)在蒸發(fā)試驗(yàn)開(kāi)始前進(jìn)行，并確保采樣結(jié)束時(shí)刻與熱浸試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)刻一致；終了讀數(shù)（包括晝夜換氣試2個(gè)24小時(shí)讀數(shù)）的采樣應(yīng)在蒸發(fā)試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)和最終讀數(shù)，以及密閉室的有效容積等參數(shù)按下列公式進(jìn)行計(jì)算，密閉室中甲醇濃度采樣和分MCH3OH=V××?×+(MHC,出?MMCH3OH—甲醇排放質(zhì)量，g；MHC,出—用固定容積密閉室進(jìn)行加油排放試驗(yàn)時(shí)，從固定容積密閉室排出的碳?xì)浠衔镔|(zhì)MHC,入—用固定容積密閉室進(jìn)行加油排放試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)入固定容積密閉室的碳?xì)浠衔镔|(zhì)V—經(jīng)汽車容積（車窗和行李箱打開(kāi)）校正后的密閉室凈T—密閉室內(nèi)環(huán)境溫度，K；5P—大氣壓，kPa；f—下標(biāo)，終了讀數(shù)；P0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kP4.1.3.2在使用硅膠采樣管確定密閉室內(nèi)前進(jìn)行，并確保采樣結(jié)束時(shí)刻與熱浸試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)刻一致；終了讀數(shù)的采樣應(yīng)在蒸發(fā)試驗(yàn)結(jié)束后4.1.3.3加油過(guò)程污染物排放試驗(yàn)的最終結(jié)果應(yīng)用加油試驗(yàn)碳?xì)渑欧刨|(zhì)量除以輸送燃油的總體RE=MCH3OH/VD（11）4.2重型甲醇燃料汽車及重型柴油/甲醇雙燃料汽車非常規(guī)污染物測(cè)量（12）mcold=mtube,c×Vcold（13）m?ot=mtube,?×V?ot（14）mcold——冷起動(dòng)循環(huán)各排放物組分的質(zhì)量，mg；m?ot——熱起動(dòng)循環(huán)各排放物組分的質(zhì)量，mg；mtube,cwact,cold——冷起動(dòng)循環(huán)的實(shí)際循環(huán)功，kW·h；wact,?ot——熱起動(dòng)循環(huán)的實(shí)際循環(huán)功，kW·h。67A.1適用范圍A.1.1本附錄規(guī)定了輕型甲醇燃料汽車和重型甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中甲醛和甲醇的采樣方法，包括采樣系統(tǒng)、方法、運(yùn)輸和保存，以及采樣過(guò)程中的質(zhì)量保證和控制A.1.2本附錄適用于輕型或者重型汽車在底盤測(cè)功機(jī)上，或者發(fā)動(dòng)機(jī)在全流排放試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行排放試驗(yàn)時(shí)，汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)定容稀釋系統(tǒng)（CVS）稀釋后，在采樣氣袋中或者稀釋通A.2采樣A.2.1樣品采集系統(tǒng)A.2.1.1樣品采集系統(tǒng)由恒流氣體采樣器、采樣導(dǎo)A.2.1.2恒流氣體采樣器的流量在0~2000ml/min范圍內(nèi)可調(diào)，流量穩(wěn)定。當(dāng)用填充柱采樣管調(diào)節(jié)氣體流速并使用一級(jí)流量計(jì)（如一級(jí)皂膜流量計(jì)）校準(zhǔn)流量時(shí)，應(yīng)滿足前后兩次流量誤差小以適當(dāng)?shù)姆绞綇臍獯?，不可破壞采樣系統(tǒng)整體的密封性。采樣導(dǎo)管的出氣口與采樣氣袋外的填充柱采樣管連接，填充柱采樣管末端與恒流氣體采樣器連接。也可以在稀釋通道中采集稀A.2.1.4應(yīng)保證整個(gè)樣品采集系統(tǒng)的氣密性。A.2.2樣品采集過(guò)程在圖A.1所示的A點(diǎn)或B點(diǎn)進(jìn)行（A點(diǎn)對(duì)應(yīng)CVS系統(tǒng)各組集氣袋，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)CVS系統(tǒng)稀釋通樣，在熱交換器前后采樣均可），然后將填充柱采樣管兩端分別安裝在樣品采集系統(tǒng)上，使用A.2.2.2應(yīng)使用兩根或兩根以上采樣管串聯(lián)連接采樣，分析結(jié)果為各采樣管吸附量之和。在后續(xù)分析中，下游最后一根采樣管中測(cè)得甲醛或者甲醇質(zhì)量應(yīng)小于上游所有其他采樣8A.2.2.3使用填充柱采樣管采集甲醛時(shí)，推薦采樣流量在500ml/min~1000ml/min之間，采樣時(shí)間15min~30min，準(zhǔn)確記錄采樣A.2.2.4使用填充柱采樣管采集甲醇時(shí)，推薦采樣流量在100ml/min~500ml/min之間，采樣時(shí)間15min~90min，準(zhǔn)確記錄采A.2.3樣品的運(yùn)輸和保存應(yīng)使用密封帽將采樣管管口封閉，并用鋁箔將采樣管包嚴(yán)，冷藏條件(4℃-10℃)下保A.3.1排氣中甲醛的測(cè)定采用高效液相色譜法A.3.2排氣中甲醇的測(cè)定采用頂空—色譜質(zhì)A.4質(zhì)量保證和控制A.4.1儀器要求采樣、分析中使用的儀器設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量認(rèn)證的相關(guān)要求，及時(shí)校準(zhǔn)和標(biāo)定，通A.4.2氣密性檢查A.4.3流量校準(zhǔn)每次采樣前要用一級(jí)流量計(jì)（如一級(jí)皂膜流量計(jì)）在采樣負(fù)載條件下校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)的對(duì)于硅膠吸附管，應(yīng)確保每批采樣管的空白驗(yàn)證滿足甲醇小于0.1μg/管；已填DNPH硅膠的采樣管，應(yīng)確保每批采樣管的空白驗(yàn)A4.5全程序空白檢驗(yàn)每批樣品至少做一個(gè)全程序空白樣品，全程序空白樣品中目標(biāo)化合物含量過(guò)大可疑時(shí)A.4.6平行樣檢驗(yàn)如果條件允許，可使用兩組采樣管平行采樣，測(cè)定值之差與算術(shù)平均值比較A.4.7采樣體積校正V——采樣體積，L；T——采樣時(shí)采樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)絕對(duì)溫度，K；P——采樣時(shí)的大氣壓力，kPa。A.4.8采樣記錄采樣時(shí)要對(duì)受檢車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)情況、采樣日期、時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量、大氣壓力、氣溫對(duì)濕度以及采樣人員等做出詳細(xì)現(xiàn)場(chǎng)記錄。在每個(gè)樣品上貼上標(biāo)簽，標(biāo)注采樣管編號(hào)、采9汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣甲醛的測(cè)定高效液相本附錄規(guī)定了燃用甲醇燃料的汽車和重型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中甲醛的分析氣樣品，樣品中的甲醛保留在采樣管中。甲醛組分在強(qiáng)酸作為催化劑的條件下與涂漬于硅膠上B.2.2使用高效液相色譜儀的紫外或二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)，通過(guò)保留時(shí)間進(jìn)行定性，峰面積UV級(jí)純，甲醛的濃度應(yīng)小于1.5ng/ml。B.3.3.1用標(biāo)準(zhǔn)氣體、液體或固體配制成所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，用恒流氣體采樣器將其定量采集到DNPH采樣管中，形成標(biāo)準(zhǔn)系列。所配制標(biāo)準(zhǔn)系列的分析物濃度與擬分析的樣品濃似。在采集過(guò)程中，應(yīng)以與采樣相同的流速采集標(biāo)準(zhǔn)氣B.3.3.2可直接購(gòu)買甲醛的2,4—二硝基苯腙液體標(biāo)準(zhǔn)樣品（標(biāo)準(zhǔn)），B.3.3.3可直接購(gòu)買國(guó)家主管部門批準(zhǔn)、附有證書的甲醛衍生物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)管，任何預(yù)裝l裝填標(biāo)準(zhǔn)物之前空白管的色譜圖和相關(guān)的分析條件和日期l標(biāo)準(zhǔn)物的實(shí)例分析（與空白管的分析條件相同）B.3.4濾膜B.5.2準(zhǔn)確加入5ml乙腈反向洗脫采樣管，將洗脫液收集于5ml容量瓶中。用0.45μm濾膜對(duì)洗脫液過(guò)濾后，用超聲波清洗器處理3min~5min。B.5.3用乙腈定容至容量瓶5ml標(biāo)線，將樣品二等分置于樣品瓶中，貼上標(biāo)簽放于冰箱中保a)色譜柱：等效C18反相高效液相B.6.2.1選用自制或購(gòu)買的系列標(biāo)準(zhǔn)管繪制校準(zhǔn)曲線將系列標(biāo)準(zhǔn)管放置于固相萃取裝置上，加入5ml乙腈反向洗脫標(biāo)準(zhǔn)管，洗脫液的流向應(yīng)與裝載時(shí)氣流方向相反。將洗脫液收集于5ml試管中，用0.45μm濾膜對(duì)洗脫液進(jìn)行過(guò)濾波清洗器處理3min~5min。用乙腈定容至試管5ml標(biāo)線。將標(biāo)準(zhǔn)洗脫液二等分置于樣B.6.2.2選用標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制校準(zhǔn)曲線B.6.2.3建議每一濃度（至少5個(gè)濃度梯度）平行分析三次，以目標(biāo)組分的濃度為橫坐標(biāo)，以扣除空白響應(yīng)后的峰面積（或峰高）的平均值為縱坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)曲線的斜率即應(yīng)因子RF，線性相關(guān)系數(shù)至少應(yīng)達(dá)到0.995。如果校正曲線不能通過(guò)零點(diǎn)，則曲線方cm——分析樣品的濃度，μg/m3；mF——采樣管所采集到的甲醛的質(zhì)量，μg；mB——空白管中甲醛的質(zhì)量，μg；根據(jù)單一組分校準(zhǔn)曲線，得到甲醛測(cè)量值，排氣中甲醛的測(cè)量值應(yīng)扣除空白值，并進(jìn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為6.1%，7.3%，1.4%；實(shí)驗(yàn)室間偏差分別為6.8%，7.8%質(zhì)量控制程序內(nèi)，應(yīng)對(duì)乙腈中的甲醛進(jìn)行檢查，甲醛的濃度應(yīng)小于1.5ng/ml；B.10結(jié)果報(bào)告汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣甲醇的測(cè)定固相吸附/頂空—?dú)庀嗌V質(zhì)譜聯(lián)用法本附錄規(guī)定了燃用甲醇燃料的汽車和重型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中甲醇的測(cè)定方法，適用于汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中甲醇的測(cè)定與分析。燃油蒸發(fā)密閉室中的用硅膠吸附劑管采集稀釋排氣中的甲醇，溶劑解吸后進(jìn)樣，采用頂空—?dú)庀嗌V質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行檢測(cè)，以保留時(shí)間及特征離子定性，峰面積（或峰高滿足GB/T6682規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室用水，其中甲醇的濃度小于0.10mg/L。），C.5.1去除兩端密封管帽，將采樣管兩端敲斷，去除C.5.2將C.5.1處理好的樣品，使用振蕩器（C.4.4）常溫振蕩30min，振蕩頻率為6040℃保持8min40℃/min到2