DB3502-T 145-2024環(huán)境空氣和廢氣+硫化氫等氣態(tài)污染物的測(cè)定+開放光程紫外吸收光譜法

ICS13.040.20CCSZ15

3502福建省廈門市地方標(biāo)準(zhǔn)DB3502/T145—2024環(huán)境空氣和廢氣硫化氫等氣態(tài)污染物的測(cè)定開放光程紫外吸收光譜法Ambientairandwastegas-DerminationofgaseouspollutantssuchasAmbientairandwastegas-DerminationofgaseouspollutantssuchassulfuretedhydrogenetcOpen-Pathultravioletabsorptionspectrometry2024101220241012廈門市市場(chǎng)監(jiān)督管理局??發(fā)布DB3502/T145DB3502/T145—2024目 次前 言 Ⅱ范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1方法原理 2干擾與消除 2試劑和材料 2儀器和設(shè)備 2測(cè)量步驟 3結(jié)果計(jì)算與表示 4精密度與準(zhǔn)確度 4質(zhì)量控制和質(zhì)量保證 4注意事項(xiàng) 4附錄規(guī)范性附錄方法檢出限和測(cè)定下限 5附錄規(guī)范性附錄點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)要求 6附錄資料性附錄種氣態(tài)污染物的特征吸收波段 9附錄資料性附錄種氣態(tài)污染物的特征吸收光譜 10II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由廈門市環(huán)境監(jiān)測(cè)站提出。本文件由廈門市生態(tài)環(huán)境局歸口。本文件起草單位：廈門市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、青島博睿光電科技有限公司、廈門元甲電子科技有限公司本文件主要起草人：黃全佳、林國(guó)輝、郭振鐸、林漢龍、張學(xué)敏、黃飛揚(yáng)、葉榮森、黃冬偉、王樹德。IIII環(huán)境空氣和廢氣硫化氫等氣態(tài)污染物的測(cè)定開放光程紫外吸收光譜法1范圍本文件規(guī)定了環(huán)境空氣和廢氣中硫化氫等氣態(tài)污染物的開放光程紫外吸收光譜法。1,3-19種氣態(tài)污染物的測(cè)定，其他氣態(tài)污染物若通過(guò)驗(yàn)證也可用本方法測(cè)定。本文件檢出限和測(cè)定下限見附錄A。2規(guī)范性引用文件2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。HJ/T55大氣污染物無(wú)組織排放監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則HJ194環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范HJ589突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1測(cè)量光程MeasuringOpticalPath由光源發(fā)射端到接收端所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)度。3.2開放光程OpenOpticalPath儀器測(cè)量污染物的光程處在開放的環(huán)境中。3.3開放光程分析儀器OpenOpticalAnalyzers采用發(fā)射端發(fā)射光束經(jīng)開放環(huán)境到接收端的方法來(lái)測(cè)定該開放光程上氣態(tài)污染物平均濃度的儀器。13.4零氣ZeroGas不含待測(cè)氣態(tài)污染物的氣體，使用純度≥99.99%的氮?dú)狻?.5測(cè)量光譜MeasurementSpectra待測(cè)目標(biāo)物經(jīng)開放光程分析儀器測(cè)得的光譜。3.6標(biāo)準(zhǔn)光譜StandardSpectrum從化學(xué)庫(kù)或標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中獲得的單一氣體的標(biāo)準(zhǔn)吸收光譜。3.7等效濃度EquivalentConcentration在開放光程分析儀器測(cè)量光路中放置校準(zhǔn)池，通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，根據(jù)測(cè)量光程與校準(zhǔn)池長(zhǎng)度的比例將標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值轉(zhuǎn)化為實(shí)際校準(zhǔn)濃度值。4方法原理準(zhǔn)光譜，由朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律進(jìn)行定量分析，得出氣態(tài)污染物的濃度。5干擾與消除兩種或多種氣態(tài)污染物紫外光譜吸收峰重疊時(shí)，影響測(cè)定結(jié)果，應(yīng)內(nèi)置相關(guān)污染物標(biāo)準(zhǔn)光譜，通過(guò)選取不同波段光譜或者多元分析等方式去除干擾?？諝庵写髿夥肿?、氣溶膠粒子等影響測(cè)定結(jié)果，應(yīng)通過(guò)濾波等方式去除干擾。6試劑和材料6.1準(zhǔn)光譜，由朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律進(jìn)行定量分析，得出氣態(tài)污染物的濃度。5干擾與消除兩種或多種氣態(tài)污染物紫外光譜吸收峰重疊時(shí)，影響測(cè)定結(jié)果，應(yīng)內(nèi)置相關(guān)污染物標(biāo)準(zhǔn)光譜，通過(guò)選取不同波段光譜或者多元分析等方式去除干擾?？諝庵写髿夥肿印馊苣z粒子等影響測(cè)定結(jié)果，應(yīng)通過(guò)濾波等方式去除干擾。6試劑和材料6.1氮?dú)猓∟2）：純度≥99.99%；6.2標(biāo)準(zhǔn)氣體：標(biāo)定、校準(zhǔn)分析儀器的有證標(biāo)準(zhǔn)氣體，不確定度≤5%，氮?dú)庾銎胶鈿狻?儀器和設(shè)備7.1氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置圖1和圖2給出了一個(gè)開放光程氣體分析儀的兩種基本配置。2圖1.光源和探測(cè)器在同一光學(xué)測(cè)量路徑兩端的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.光源和探測(cè)器在同一光學(xué)測(cè)量路徑一端的結(jié)構(gòu)示意圖7.2.1 溫度計(jì)：測(cè)量環(huán)境溫度，測(cè)量范圍（-30～50）精度±0.5。大氣壓計(jì)：測(cè)量環(huán)境大氣壓，測(cè)量范圍（50～107）kPa，精度±0.1kPa。濕度計(jì)：測(cè)量環(huán)境濕度，測(cè)量范圍（0～100）%RH，精度±5%。測(cè)量步驟B。啟動(dòng)分析儀器，按照分析儀器使用說(shuō)明進(jìn)行光路調(diào)節(jié)。1%。預(yù)熱穩(wěn)定后，用氮?dú)猓?.1）或按照儀器使用說(shuō)明進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)零。開始測(cè)量，測(cè)量結(jié)果應(yīng)取至少1min的平均值。結(jié)果計(jì)算與表示定性結(jié)果硫化氫等19種氣態(tài)污染物的特征吸收波段見附錄C，特征吸收光譜見附錄D。定量結(jié)果根據(jù)樣品譜圖定性分析結(jié)果，可通過(guò)工作軟件自動(dòng)計(jì)算目標(biāo)化合物的定量結(jié)果。分析儀器測(cè)量結(jié)果3nmol/mol（9.1）（298.15K，101.325kPa）下的質(zhì)量濃度。CM CV

M24.5

（9.1）式中：

CM――目標(biāo)化合物質(zhì)量濃度，μg/m3；CV――目標(biāo)化合物體積比濃度，nmol/mol；M――目標(biāo)化合物的分子量，g/mol；24.5――參比狀態(tài)(298.15K，101.325kPa)下，氣態(tài)污染物的摩爾體積，L/mol。結(jié)果表示結(jié)果的小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)與方法檢出限一致，最多保留3位有效數(shù)字。精密度與準(zhǔn)確度精密度620μg/m380μg/m361.4%～12%、1.2%～12%、1.2%～13%；實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.4～8.8%、4.5～13%、2.2～14%；重復(fù)性限分別為3μg/m3～6μg/m3、5μg/m3～、4μg/m3～7μg/m37μg/m3～13μg/m313。準(zhǔn)確度6家實(shí)驗(yàn)室對(duì)20μg/m3、40μg/m3、80μg/m3的統(tǒng)一樣品進(jìn)行了6次重復(fù)測(cè)定，平均空白加標(biāo)回收率范圍分別為：95.4%～104%、96.1%～101%、96.3%～102%。質(zhì)量控制和質(zhì)量保證1注意事項(xiàng)測(cè)量路徑內(nèi)不得存在障礙物，當(dāng)障礙物不可避免時(shí)，其遮擋光束的能量損失不能超過(guò)10。測(cè)量時(shí)應(yīng)保證分析儀器的供電、光強(qiáng)等參數(shù)穩(wěn)定，同時(shí)確認(rèn)環(huán)境的濕度、雨霧、沙塵等條件是否符合要求。本標(biāo)準(zhǔn)用于應(yīng)急監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)人員應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。測(cè)量結(jié)果應(yīng)處于有效測(cè)量光程量程內(nèi)。測(cè)量時(shí)分析儀器的光學(xué)接收系統(tǒng)應(yīng)避免太陽(yáng)直射，可背對(duì)太陽(yáng)或使用遮陽(yáng)板。測(cè)量時(shí)應(yīng)避免光學(xué)收發(fā)系統(tǒng)震動(dòng)。4附錄A（規(guī)范性附錄）方法檢出限和測(cè)定下限本方法的檢出限和測(cè)定下限如表A.1所示。表A.1方法檢出限和測(cè)定下限（200m光程） 單位：μg/m3化合物名稱分子式檢出限測(cè)定下限硫化氫H2S520氨氣NH3416甲胺CH3NH2312二甲胺(CH3)2NH312三甲胺(CH3)3N624二甲二硫醚CH3SSCH3520甲硫醇CH3SH416甲硫醚CH3SCH3312二硫化碳CS214苯乙烯C8H8416甲醛CH2O420苯C6H6312甲苯C6H5CH3312對(duì)二甲苯CH3C6H5CH3520苯酚C6H50H520苯胺C6H5NH2416硝基苯C6H5NO25201,3-丁二烯C4H6520異戊二烯C5H841655附錄B（規(guī)范性附錄）環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)一般原則采樣點(diǎn)位應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)任務(wù)的目的、要求布設(shè)，必要時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘后確定。所選點(diǎn)位應(yīng)具有較好的代表性，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能客觀反映一定空間范圍內(nèi)空氣質(zhì)量水平或空氣中所測(cè)污染物濃度水平。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的布設(shè)和數(shù)量應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)目的及任務(wù)要求。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)地處相對(duì)安全、交通便利、電源和防火措施有保障的地方。監(jiān)測(cè)點(diǎn)采樣口周圍水平面應(yīng)保證有270o以上的捕集空間，不能有阻礙空氣流動(dòng)的高大建筑、樹木或其他障礙物。如果采樣口一側(cè)靠近建筑，采樣口周圍水平面應(yīng)有180o以上的自由空間。從采樣口到附近最高障礙物之間的水平距離，應(yīng)為該障礙物與采樣口高度差的兩倍以上，或從采樣口到建筑物頂部與地平線的夾角小于30°。樣口距地面高度在1.5～15m范圍內(nèi)，距支撐物表面1m以上。有特殊監(jiān)測(cè)要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)目的進(jìn)行調(diào)整。采樣口位置應(yīng)符合下列要求對(duì)于手工間斷采樣，其采樣口離地面的高度應(yīng)在1.5～15米范圍內(nèi)。對(duì)于自動(dòng)監(jiān)測(cè)，其采樣口或監(jiān)測(cè)光束離地面的高度應(yīng)在3～15米范圍內(nèi)。針對(duì)道路交通的污染監(jiān)控點(diǎn)，其采樣口離地面的高度應(yīng)在2～5米范圍內(nèi)。在保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)具有空間代表性的前提下，若所選點(diǎn)位周圍半徑300～500米范圍內(nèi)建筑物平均高度在201.3.1、1.3.2條的高度要求設(shè)置時(shí)，其采樣口高度可以15～25米范圍內(nèi)選取。在建筑物上安裝監(jiān)測(cè)儀器時(shí)，監(jiān)測(cè)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使用開放光程監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)時(shí)，在監(jiān)測(cè)光束能完全通過(guò)的情況下，允許監(jiān)測(cè)光束從日平均機(jī)動(dòng)車流量少于10,000輛的道路上空、對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果影響不大的小污染源和少量未達(dá)到間隔距離要求的樹木或建筑物上空穿過(guò)，穿過(guò)的合計(jì)距離，不能超過(guò)監(jiān)測(cè)光束總光程10%；污染監(jiān)控點(diǎn)的具體設(shè)置原則根據(jù)監(jiān)測(cè)目的由地方環(huán)境保護(hù)行政主管部門確定。針對(duì)道路交通的污染監(jiān)控點(diǎn)，采樣口距道路邊緣距離不得超過(guò)20開放光程監(jiān)測(cè)儀器發(fā)射端到接收端之間的監(jiān)測(cè)光束仰角不應(yīng)超過(guò)15°。廢氣監(jiān)測(cè)采樣位置避開對(duì)測(cè)試人員操作有危險(xiǎn)的場(chǎng)所。采樣位置悠閑選擇在垂直管段，避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。采樣位置設(shè)在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不小于63倍直徑處。6采樣斷面的氣流速度最好在5m/s如很難滿足上述要求，但采樣斷面與彎頭距離至少是煙道直徑的1.5倍，適當(dāng)增加采測(cè)點(diǎn)數(shù)量和采樣頻次。避開渦流區(qū)采樣平臺(tái)：不小于1.5m2，1.1m10cm200kg/m2，采樣孔距平臺(tái)面為1.2～1.3m。采樣孔采樣口內(nèi)徑不小于80mm，采樣孔管長(zhǎng)不大于50mm。僅用于氣態(tài)污染的采樣孔，內(nèi)徑不小于40mm。對(duì)正壓下輸送高溫或有毒氣體的煙道，應(yīng)采用帶有閘板閥的密封采樣孔。采樣點(diǎn)圓形煙道：將煙道分成適當(dāng)數(shù)量的等面積同心環(huán)，各測(cè)點(diǎn)在各環(huán)等面積中心線與呈垂直相交的兩條直徑線的交點(diǎn)上，其中一條直徑線應(yīng)在預(yù)期濃度變化最大的平面內(nèi)。矩形或方形煙道：將煙道斷面分成適當(dāng)數(shù)量的等面積小塊，各塊中心即為測(cè)點(diǎn)，原則上測(cè)點(diǎn)不超過(guò)20無(wú)組織排放監(jiān)測(cè)單位周界監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)置方法單位周界監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)置原則一般應(yīng)設(shè)于排放源下風(fēng)向的單位周界外10m范圍內(nèi)，但若現(xiàn)場(chǎng)條件不允許（例如周界沿河岸分布），可將監(jiān)控點(diǎn)移至周界內(nèi)側(cè)。監(jiān)控點(diǎn)應(yīng)設(shè)于周界濃度最高點(diǎn)。若經(jīng)估算預(yù)測(cè)，無(wú)組織排放的最大落地濃度區(qū)域超出10m范圍之外，將監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置在該區(qū)域之內(nèi)。為了確定濃度的最高點(diǎn)，實(shí)際監(jiān)控點(diǎn)最多可設(shè)置4設(shè)點(diǎn)高度范圍為1.5m15m。設(shè)點(diǎn)示意圖當(dāng)具有明顯風(fēng)向和風(fēng)速時(shí)，可參考圖B.1圖B.1一般情況下單位周界的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置示意圖當(dāng)無(wú)明顯風(fēng)向和風(fēng)速時(shí)，可根據(jù)情況于可能的濃度最高處設(shè)置474個(gè)監(jiān)控點(diǎn)分別測(cè)得的結(jié)果，以其中的濃度最高點(diǎn)計(jì)值。在排放源上、下風(fēng)向分別設(shè)置參照點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)的方法下列各點(diǎn)為必須遵循的原則：于無(wú)組織排放源的上風(fēng)向設(shè)參照點(diǎn)，下風(fēng)向設(shè)監(jiān)控點(diǎn)。監(jiān)控點(diǎn)應(yīng)設(shè)于排放源下風(fēng)向的濃度最高點(diǎn)，不受單位周界的限制。為了確定濃度最高點(diǎn)，監(jiān)控點(diǎn)最多可設(shè)4參照點(diǎn)應(yīng)以不受被測(cè)無(wú)組織排放源影響，可以代表監(jiān)控點(diǎn)的背景濃度為原則。參照點(diǎn)只1e）監(jiān)控點(diǎn)和參照點(diǎn)距無(wú)組織排放最近不應(yīng)小于2m。當(dāng)具有明顯風(fēng)向和風(fēng)速時(shí)，可參考圖B.2圖B.2一般情況下排放源上、下風(fēng)向的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置示意圖B.3.2.3圖B.2一般情況下排放源上、下風(fēng)向的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置示意圖B.3.2.3以4個(gè)監(jiān)控點(diǎn)中的濃度最高點(diǎn)測(cè)值與參照點(diǎn)濃度之差計(jì)值。8DB3502/T145—2024DB3502/T145—2024附錄C（資料性附錄）19種氣態(tài)污染物的特征吸收波段表C.1中給出了19種氣態(tài)污染物的特征吸收波段。表C.119種氣態(tài)污染物的特征吸收波段化合物名稱分子式吸收波段硫化氫H2S（185-230）nm氨NH3（185-220）nm甲胺CH3NH2（190-230）nm二甲胺(CH3)2NH（190-210）nm三甲胺(CH3)3N（185-280）nm二甲二硫CH3SSCH3（185-230）nm甲硫醇CH3SH（180-240）nm甲硫醚CH3SCH3（185-270）nm二硫化碳CS218522）nm310350nm苯乙烯C8H8（185-280）nm甲醛CH2O（260-340）nm苯C6H618521）nm240280nm甲苯C6H5CH3（240-280）nm對(duì)二甲苯CH3C6H5CH3（200-270）nm苯酚C6H50H（200-280）nm苯胺C6H5NH2（205-295）nm硝基苯C6H5NO2（190-210）nm1,3-丁二烯C4H6（190-220）nm異戊二烯C5H8（190-220