《廢氣惡臭污染物測(cè)定 便攜式紫外差分吸收法》

ICS13.040.20

CCSZ10

AHEPI

安徽省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/AHEPIXXXX—XXXX

廢氣惡臭污染物測(cè)定便攜式紫外差分吸收

法

Determinationofodorouspollutantemissionsbyportableultravioletdifferential

absorptionmethod

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

安徽省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/AHEPIXXXX—XXXX

廢氣惡臭污染物測(cè)定便攜式紫外差分吸收法

1范圍

本文件規(guī)定了廢氣惡臭污染物測(cè)定便攜式紫外差分吸收法的術(shù)語和定義、方法原理、干擾與消除、

檢測(cè)系統(tǒng)要求、材料和試劑、樣品、測(cè)量分析、精密度和正確度、質(zhì)量保證與質(zhì)量控制和系統(tǒng)維護(hù)要求。

本文件適用于紫外差分吸收法對(duì)環(huán)境空氣中氨氣、三甲胺、二硫化碳、苯乙烯、甲硫醚等惡臭污染

氣體的便攜式現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)測(cè)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

HJ/T55大氣污染物無組織排放監(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

HJ589突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

HJ905惡臭污染環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

JJF1059.1規(guī)程測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

惡臭氣體odor

一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快感覺及損害生活環(huán)境的異味氣體，主要有氨氣、三甲胺、硫化氫、

甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等氣體。

紫外差分吸收光譜法differentialopticalabsorptionspectrum

指利用待測(cè)氣體分子的窄帶吸收特性來鑒別氣體分子，并根據(jù)窄帶吸收強(qiáng)度反演出氣體分子濃度

的一種技術(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體standardconcentrationgas

成分、濃度和精度具有標(biāo)稱值的氣體。

吸收池absorptionpool

存放取樣后被測(cè)氣體的容器，池體兩端為平面窗口鏡，池體上側(cè)有進(jìn)氣口和出氣口，平面窗口鏡可

通光。

校準(zhǔn)量程calibrationspan

校準(zhǔn)所用標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度值（進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)，為校準(zhǔn)所用的標(biāo)準(zhǔn)氣體的最高濃度值），校準(zhǔn)量程

(以下用C.S.表示)應(yīng)小于或等于儀器的滿量程。

示值誤差errorofindication

標(biāo)準(zhǔn)氣體直接導(dǎo)入分析儀的測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值之間的絕對(duì)誤差或相對(duì)誤差。

零點(diǎn)漂移zarodrift

在測(cè)定前后，儀器對(duì)同一零點(diǎn)氣的測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)誤差或絕對(duì)誤差與校準(zhǔn)量程的百分比。

3

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4方法原理

光束穿過長度為L的被測(cè)氣體時(shí)，由于氣體對(duì)光的吸收作用，光能量將發(fā)生衰減。被測(cè)氣體在?處

對(duì)光強(qiáng)的吸收，可用氣體吸收光譜定律的理論基礎(chǔ)——Beer-Lambert定律式（1）表述：

?

?(?)=?0(?)???{??[∑?=1???(?)??+?(?)]}················································(1)

式中：

?(?)—出射光在波長?處的相對(duì)強(qiáng)度；

?0(?)—入射光在波長?處的相對(duì)強(qiáng)度；

L—待測(cè)氣體吸收光程；

??—第i種氣體濃度；

???(?)—第i種氣體的吸收系數(shù)；

?(?)—粒子散射等因素導(dǎo)致的消光系數(shù)。

差分吸收光譜法是將氣體的吸收分解為兩部分：其中???,?(?)是隨波長快變化的部分，???,?(?)是隨波

長滿變化的部分。由瑞利散射和米氏散射等引起的光學(xué)厚度變化隨波長緩慢變化，而由于分子吸收特性

引起的光學(xué)厚度的變化隨波長快速變化。散射引起的光譜變化稱為“寬帶”光譜(低頻部分),分子吸收

引起光譜變化稱為“窄帶”光譜(高頻部分)。使用一個(gè)高通濾波器可以將隨波長快速變化的“窄帶”光

譜分離出來被分離出來的分子吸收光譜用參考光譜進(jìn)行擬合,從而計(jì)算出待測(cè)氣體的含量。差分分解可

用式（2）表達(dá)：

??(?0/?)=?×[∑????,?(?)×??]+?×[∑?(???,?(?)×??)+??(?)+??(?)]······················(2)

式中：

?×[∑????,?(?)×??]—由分子吸收特性引起的快變化；

?×[∑?(???,?(?)×??)+??(?)+??(?)]—由散射引起的慢變化；

???,?(?)—快變化中高頻吸收截面；

???,?(?)—慢變化中低頻吸收截面；

??(?)—瑞利散射；

??(?)—米氏散射。

慢變化可以通過對(duì)檢測(cè)到的光譜曲線進(jìn)行多項(xiàng)式擬合得到，然后進(jìn)行差分處理。根據(jù)得到的差分

吸收光譜與被測(cè)物質(zhì)成分的差分吸收截面,以含量反演算法求得被測(cè)物質(zhì)的含量。

5干擾與消除

廢氣中的顆粒物容易污染吸收池，應(yīng)通過高效過濾器除塵等方法消除或減少廢氣中顆粒物對(duì)儀器

的污染，過濾器濾料的材質(zhì)應(yīng)避免與待測(cè)惡臭氣體發(fā)生物理吸附或化學(xué)反應(yīng)。

廢氣中的水蒸氣在采樣過程中遇冷產(chǎn)生冷凝水會(huì)吸收樣品中的待測(cè)惡臭氣體，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低，

應(yīng)通過加熱采樣管和導(dǎo)氣管、冷卻裝置快速除濕或測(cè)定熱濕廢氣樣品等方法，消除或減少廢氣中水汽冷

凝等對(duì)儀器的污染和造成的待測(cè)惡臭氣體吸附及溶解損失。

6檢測(cè)系統(tǒng)要求

檢測(cè)系統(tǒng)組成

便攜式惡臭污染物排放測(cè)量系統(tǒng)組成應(yīng)不少于預(yù)處理模塊、紫外差分吸收光譜檢測(cè)模塊、主控模塊

三部分，如圖1所示：

a)預(yù)處理模塊：通過過濾、除濕處理消除粗顆粒物、細(xì)顆粒物和水汽，過濾器濾料的材質(zhì)應(yīng)避免

與待測(cè)氣體發(fā)生物理吸附或化學(xué)反應(yīng)，保證預(yù)處理后的樣品氣不能失真；

b)紫外差分吸收光譜檢測(cè)模塊：主要由光源、檢測(cè)器及吸收池等部分組成；

4

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c)主控模塊：首先負(fù)責(zé)系統(tǒng)氣路控制，包括抽取樣氣、標(biāo)定氣路切換；第二，負(fù)責(zé)采集溫度傳感

器、壓力傳感器、流量傳感器信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收池的溫度控制與壓力、流量檢測(cè)；第三，將上

述探測(cè)單元回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、匯總、顯示與存儲(chǔ)；

d)其他模塊：可根據(jù)需求添加相應(yīng)模塊，如傳感器檢測(cè)其他氣體等。

圖1便攜式惡臭污染物監(jiān)測(cè)儀測(cè)量原理圖

性能指標(biāo)

便攜式惡臭污染物監(jiān)測(cè)儀性能要求如表1所示：

表1便攜式惡臭污染物監(jiān)測(cè)儀性能

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目性能指標(biāo)

測(cè)量范圍：5nmol/mol～10000nmol/mol

三甲胺

分辨率：≤5nmol/mol

測(cè)量范圍：5nmol/mol～2000nmol/mol

苯乙烯

分辨率：≤5nmol/mol

測(cè)量范圍：2nmol/mol～4000nmol/mol

氨氣

分辨率：≤2nmol/mol

測(cè)量范圍：1nmol/mol～1000nmol/mol

二硫化碳

分辨率：≤1nmol/mol

測(cè)量范圍：1nmol/mol～5000nmol/mol

甲硫醚

分辨率：≤10nmol/mol

檢出限1nmol/mol

測(cè)量周期≤2s

示值誤差≤±1%.F.S.

響應(yīng)時(shí)間≤60s

零點(diǎn)漂移≤±1.5%F.S/7d

量程漂移≤±1.5%F.S/7d

進(jìn)樣流量2L/min～4L/min

體積≤660mm×275mm×220mm

主機(jī)重量≤20kg

電源需求AC220V±10%或鋰電池DC24V,支持電源切換

環(huán)境要求

監(jiān)測(cè)儀工作環(huán)境應(yīng)滿足如下要求：

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a)環(huán)境溫度：-5℃～45℃；

b)環(huán)境濕度：≤85%；

c)大氣壓力：86.0kPa～106.0kPa。

7材料和試劑

標(biāo)準(zhǔn)氣體

市售有證氨氣、三甲胺、二硫化碳、苯乙烯、及甲硫醚的5種標(biāo)準(zhǔn)氣體，擴(kuò)展不確定度≤2%；或用

6.3中的配氣裝置以氮?dú)庀♂尭邼舛仁惺塾凶C標(biāo)準(zhǔn)氣體獲得的適宜濃度氣體。

零點(diǎn)氣

純度≥99.99%的氮?dú)饣虿桓蓴_測(cè)定的環(huán)境空氣。

配氣裝置

稀釋配氣裝置，最大輸出流量不低于5L/min，所有的輸入、輸出流量計(jì)流量精度應(yīng)滿足：當(dāng)流量小

于50%的滿量程時(shí)，流量精度優(yōu)于滿量程的0.5%：當(dāng)流量不小于50%的滿量程時(shí)，流量精度優(yōu)于設(shè)定流量

的1.0%。

8樣品

按照HJ905、HJ194、HJ589和HJ/T55的相關(guān)規(guī)定，確定測(cè)量位置及頻次，采集惡臭氣體樣

品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析。

9測(cè)量分析

儀器的氣密性檢查

儀器的氣密性檢查應(yīng)滿足如下要求：

a)正確連接分析儀、采樣管、導(dǎo)氣管等，開啟儀器電源，使儀器預(yù)熱穩(wěn)定，達(dá)到儀器工作條件；

b)密封儀器采樣管入口；

c)啟動(dòng)儀器采樣泵開始抽氣，同時(shí)觀察儀器氣路中的壓力傳感器或流量傳感器的顯示值；

d)當(dāng)流量傳感器顯示進(jìn)氣流量接近0L/min時(shí)，記錄壓力傳感器顯示的負(fù)壓值并開始計(jì)時(shí)，保持

抽氣30s，壓力傳感器負(fù)壓上升應(yīng)不超過0.2kPa；

e)符合技術(shù)要求則氣密性檢查通過。否則需檢查儀器是否有連接漏氣，確認(rèn)無誤后需重新進(jìn)行氣

密性檢查直至通過;若檢查不合格，應(yīng)查漏和維護(hù)，直至檢查合格；

f)關(guān)閉采樣泵，儀器氣密性檢查結(jié)束。

測(cè)量實(shí)施

測(cè)量實(shí)施應(yīng)滿足如下要求：

a)正確安裝儀器及采樣系統(tǒng)，開啟儀器；

b)調(diào)節(jié)氣體壓力和流量，氣體壓力穩(wěn)定在＜0.2MPa，氣路流量穩(wěn)定在2L/min～4L/min；

c)當(dāng)儀器示值穩(wěn)定時(shí)，讀取氣體含量值。

結(jié)果計(jì)算與表示

9.3.1結(jié)果計(jì)算

分析儀器測(cè)量結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的質(zhì)量濃度表示。當(dāng)分析儀器顯示單位為nmol/mol時(shí)，按式（1）

換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的質(zhì)量濃度：

?

??=×?···········································································(1)

22.4

式中：??—惡臭污染物質(zhì)量濃度，??/?3；

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?—惡臭污染物體積比濃度，nmol/mol；

?—惡臭污染物分子量，g/mol；

22.4—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（273.15K，101.325kPa）下，污染物的摩爾體積，L/mol。

9.3.2結(jié)果表示

惡臭污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)最多保留3位有效數(shù)字。

9.3.3結(jié)果儲(chǔ)存

數(shù)據(jù)結(jié)果資料應(yīng)按照檢測(cè)日期和次序命名，并保存在系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)卡中，存儲(chǔ)卡中文件目錄按照年

月日命名，文件應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)備份在外部存儲(chǔ)介質(zhì)上。

10精密度和正確度

精密度

精密度通常用標(biāo)準(zhǔn)偏差或相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,精密度與濃度有關(guān),報(bào)告精密度時(shí)應(yīng)指明獲得該精密

度時(shí)分析物的濃度。精密度計(jì)算方法如下：

∑?(???)2

?=√?=1?········································································(3)

??1

?

???=×100%······································································(4)

??

式中：?—標(biāo)準(zhǔn)偏差；

???—相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；

??—n次重復(fù)測(cè)定的平均濃度值；

?—重復(fù)測(cè)定的次數(shù)；

??—單次測(cè)定的濃度值。

正確度

正確度用絕對(duì)誤差或相對(duì)誤差表示。在實(shí)際工作中，用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，或加入

待測(cè)組分的純物質(zhì)進(jìn)行回收試驗(yàn)來估計(jì)正確度。

不確定度評(píng)價(jià)

按JJF1059.1中的評(píng)定方法和原則進(jìn)行分析結(jié)果測(cè)量不確定度的必要評(píng)定與表示。

11質(zhì)量保證與質(zhì)量控制

每次測(cè)量前應(yīng)按要求開展測(cè)試檢査，檢査結(jié)果應(yīng)符合5.2要求。

每次測(cè)量前、測(cè)量中、測(cè)量后分別對(duì)便攜式測(cè)量系統(tǒng)依次通入標(biāo)準(zhǔn)氮?dú)?、待測(cè)中間量程標(biāo)氣、待

測(cè)滿量程標(biāo)氣，通氣時(shí)間超過5min且示值誤差小于2%，則表明測(cè)量數(shù)據(jù)有效。

每次檢測(cè)測(cè)試結(jié)束后，檢查數(shù)據(jù)中設(shè)備狀態(tài)信息是否合格。

建立質(zhì)量控制文件，包括但不限于標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范、日常運(yùn)行維護(hù)與質(zhì)量控制規(guī)范、維修記錄、校

準(zhǔn)記錄等。

12系統(tǒng)維護(hù)要求

系統(tǒng)校準(zhǔn)

12.1.1應(yīng)定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

12.1.2當(dāng)出現(xiàn)以下任何一種情況時(shí),應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)：

a)更換、維修傳感器或傳感器的氣室、光譜儀等關(guān)鍵元件后；

b)對(duì)儀器響應(yīng)值有任何懷疑時(shí)。

12.1.3應(yīng)按以下校準(zhǔn)方法對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)：

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a)可由國家授權(quán)的計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)；

b)氣體標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)按照GB/T5274.1或適用的動(dòng)態(tài)法制備。稀釋氣組分應(yīng)與待測(cè)氣體相近應(yīng)在

儀器使用量程內(nèi)至少對(duì)儀器的零點(diǎn)和約80%量程至滿量程的兩點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)操作按儀器說

明書。校準(zhǔn)用零點(diǎn)氣應(yīng)符合GB/T33360的要求,其惡臭氣體含量應(yīng)比儀器檢出限低至少一個(gè)

數(shù)量級(jí)。

系統(tǒng)日常維護(hù)

3個(gè)月內(nèi)檢查便攜式測(cè)量系統(tǒng)和輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、檢測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)文件的完整性，校驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)

是否異常宜不少于一次；3個(gè)月內(nèi)下載和備份各類檢測(cè)數(shù)據(jù)文件宜不少于一次；3個(gè)月內(nèi)對(duì)系統(tǒng)維護(hù)過程

作詳細(xì)記錄宜不少于一次。

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

惡臭污染物排放檢測(cè)系統(tǒng)主要技術(shù)調(diào)試檢測(cè)要求

A.1系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的調(diào)試檢測(cè)

待測(cè)儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，抽取測(cè)量方式的惡臭污染物檢測(cè)系統(tǒng)，通入零點(diǎn)氣體，待讀數(shù)穩(wěn)定后，切換

通入量程校準(zhǔn)氣體，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)，觀察分析儀器示值，至讀數(shù)開始躍變止，記錄此時(shí)間間隔T1，

管線傳輸時(shí)間為T1/2；繼續(xù)觀察分析儀器示值從開始躍變上升至量程校準(zhǔn)氣體濃度標(biāo)稱值90%時(shí)的時(shí)間，

記錄此時(shí)間間隔T2，為儀表響應(yīng)時(shí)間；系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(T)為管線傳輸時(shí)間(T1/2)和儀表響應(yīng)時(shí)間(T2)之和。

直接測(cè)量方式溫室氣體排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通入零點(diǎn)氣體，待讀數(shù)穩(wěn)定后，切換通入量程校準(zhǔn)氣體，同時(shí)用

秒表開始計(jì)時(shí)，觀察分析儀器示值上升至量程校準(zhǔn)氣體濃度標(biāo)稱值90%時(shí)的時(shí)間T，為系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。系

統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間每天測(cè)試1次，重復(fù)測(cè)試3天，平均值應(yīng)符合5.2的要求。

A.2示值誤差技術(shù)指標(biāo)的調(diào)試檢測(cè)

待測(cè)儀器運(yùn)行穩(wěn)定后，分別進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和滿量程校準(zhǔn)。依次通入低濃度(20%～30%)滿量程值、中

濃度(50%～60%)滿量程值和高濃度(80%～100%)滿量程值的標(biāo)準(zhǔn)氣體；讀數(shù)穩(wěn)定后分別記錄各濃度標(biāo)準(zhǔn)

氣體的顯示值；再通入零點(diǎn)氣體，重復(fù)測(cè)試3次，按公式(A.1)計(jì)算待測(cè)儀器每種濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體示值誤差

L_ei，全部L_ei均應(yīng)符合5.2的要求：

(????????????)

???=×100%······························································(A.1)

???

式中：???—待測(cè)儀器測(cè)量第?種濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體的示值誤差，%；

???—第?種濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度標(biāo)稱值，%；

???????—第?種濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體3次測(cè)量的平均值，%；

?—測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)氣體序號(hào)(?=1~3)。

A.3零點(diǎn)漂移、量程漂移技術(shù)指標(biāo)的調(diào)試檢測(cè)

在檢測(cè)期間開始時(shí)，儀器通入零氣或者標(biāo)準(zhǔn)氣體，人工或自動(dòng)校準(zhǔn)儀器零點(diǎn)和量程，記錄最初的模

擬零點(diǎn)和量程讀數(shù)。每隔24h測(cè)定(人工或自動(dòng))和記錄一次零點(diǎn)、量程讀數(shù)，隨后校準(zhǔn)儀器零點(diǎn)和量程。

連續(xù)操作3d，按式(A.2)～(A.5)計(jì)算零點(diǎn)漂移、量程漂移：

a)零點(diǎn)漂移：

???=????0?·····································································(A.2)