排放气体监测分析Word下载.docx
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10-2mg/m3;
测定范围：
1-1000mg/m3。
2.2仪器与试剂
2.2.1大型冲击式吸收瓶：
250ml
2.2.2多孔玻板吸收瓶：
2.2.3玻璃纤维滤筒
2.2.4浓盐酸
2.2.5氢氧化钠吸收液C=0.3mol/L：
将氢氧化钠12g溶于水，并稀释至1000ml。
2.2.6溴甲酚绿0.10%：
称取100mg溴甲酚绿于研钵中，加少量1+4乙醇，研细，用1+4乙醇配成100ml溶液。
2.2.7盐酸溶液C=0.25mol/L：
取21.0ml盐酸用水稀释至1000ml。
2.2.8盐酸溶液C=1.0mol/L：
取84.0ml盐酸用水稀释至1000ml。
2.2.9氢氧化钠溶液C=1.0mol/L:
将氢氧化钠40g溶于水并稀释至1000ml。
2.3采样及样品溶液制备
2.3.1制酸尾气采样及样品溶液制备和测定
将取样管按顺序与计量装置、两个装有50ml吸收液的多孔波板吸收管（串联）、真空泵连接。
以0.5-2L/min的流量采样5-20min。
采样结束后，吸收瓶中的样品全部转移至250ml容量瓶中，并用少量水洗涤三次吸收瓶，洗涤液并入容量瓶，稀释至标线，摇匀。
采样管及其连接管先用50ml吸收液洗涤，再用400ml水冲洗，全部并入另一聚乙烯瓶中。
空白溶液的测定：
移取与样品等量的氢氧化钠吸收液于50ml聚乙烯烧杯中，加入0.5ml氟化钠标准溶液（10ug/ml），测定。
计算出的氟含量应减去5ug。
根据浓度大小吸取适量样品溶液进行测定，测定手续同本室氟的测定。
采样管及其连接管冲洗液的测定同吸收液。
2.3.2精炼尾气采样及样品溶液制备和测定
将装有玻璃纤维滤筒的采样管的出口串联三个装有75ml吸收液的大型冲击式吸收瓶，分别捕集尘氟和气态氟。
连接顺序参见制酸尾气采样。
尘氟样品的测定：
将玻璃纤维滤筒剪碎，置于150ml聚乙烯烧杯中，加0.25mol/L盐酸溶液50ml，用玻璃棒将滤筒搅碎，在超声波清洗器中提取处理30min。
用定性滤纸将溶液滤入100ml容量瓶中，用水洗涤聚乙杯及滤筒残渣5-6次，洗涤液并入容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，即为样品溶液。
以下测定同本室氟的测定。
气氟样品测定同制酸尾气氟的测定。
另取同一批号空白滤筒一个，同法处理，制备空白滤筒溶液，按气氟样品溶液测定。
2.4计算
气态氟或尘氟浓度
氟（F，mg/m3）=
式中：
W-测定时所取样品溶液中氟含量，ug；
Wo-吸收液或空白滤筒氟含量，ug；
Vt-样品溶液总体积，ml；
Va-测定时所取样品溶液体积，ml；
Vnd-标准状态下干气的采样体积，L。
总氟浓度：
F总=F气+F尘
2、铅的测定
1采样及试样溶液制备
1.1无组织排放气体：
用聚氯乙烯材质滤膜，以总悬浮颗粒物采样器采样，采集颗粒物样品，采集80-150m3。
采样时毛面朝上，采样时应详细记录采样条件。
取试样滤膜，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入硝酸5ml和过氧化氢5ml，混合浸泡2h以上，在电热板上沙浴加热至沸腾，保持微沸10min。
冷却后加入过氧化氢10ml，沸腾至微干，冷却，加1%硝酸溶液20ml，再沸腾10min，热溶液通过真空抽滤装置，收集至试管中，用少量热的1%硝酸冲洗过滤器数次。
待滤液冷却后，转移至50ml容量瓶中，再用1%硝酸稀释至标线，即为试样溶液。
取同批号等面积空白滤膜以上述方法制备空白溶液。
1.2有组织排放气体：
用玻璃纤维滤筒采样。
根据样品含量采集适当体积。
采样时应详细记录采样条件。
采样完毕后，将滤筒放入250ml锥形瓶中，加入1+1硝酸50ml，30%过氧化氢15ml，插入一小漏斗，在电热板上微沸2h，1h后再小心滴加过氧化氢5ml，必要时可补加少量水，冷却后抽滤，滤液移入烧杯中。
用水洗涤锥形瓶、滤渣及抽滤瓶三次以上，洗涤液与滤液合并，放在电热板上微沸蒸干，再加入（1+1）硝酸2ml，加热使残渣溶解，定量转移至50ml容量瓶中。
用水稀释至标线。
取适量样品溶液于另一50ml容量瓶中，用1%硝酸稀释至标线。
按绘制标准曲线的工作条件，测定吸光度。
取同批号的滤筒一个，按样品测定步骤测定空白值。
2测定（火焰原子吸收分光光度法）
用滤膜采集颗粒样品，经消解制备成样品溶液。
直接吸入空气-乙炔火焰中原子化，在特征谱线283.3nm处测定基态原子对空心阴极灯特征辐射的吸收。
在一定条件下，根据吸光度与待测试样中金属浓度成正比进行定量分析。
2.2仪器
2.2.1原子吸收分光光度计：
光源选用空心阴极灯。
2.2.2真空抽滤装置。
2.2.3电热板
2.2.4中流量或大流量总悬浮颗粒采样器
2.3试剂
实验用水为无铅去离子水。
2.3.1铅：
4N
2.3.2硝酸：
优级纯
2.3.3过氧化氢：
30%
2.3.4氢氟酸：
40%
2.3.5硝酸溶液（1%）：
用浓硝酸配制。
2.3.6铅标准储备液：
称取1.000±
0.001g铅于200ml烧杯中加入浓硝酸15ml，加热，直至溶解完全。
冷却后移入1000ml容量瓶中，用1%硝酸稀释至标线，摇匀。
此溶液含每毫升含铅1000ug。
2.3.7铅标准使用液：
临用时，吸取10.00ml铅标准储备液至100ml容量瓶中，用1%硝酸稀释至标线，摇匀。
此溶液每毫升含铅100ug。
2.3.8燃气：
乙炔，纯度不低于99.6%。
用钢气瓶供给。
2.4步骤
2.4.1原子吸收分光光度计工作条件
波长：
283.3nm；
灯电流4mA；
火焰类型：
空气-乙炔。
2.4.2标准曲线的绘制
取七个100ml容量瓶，按下表配制标准系列。
用1%硝酸溶液稀释至标线，摇匀。
铅标准系列
瓶号
1
2
3
4
5
6
铅标准使用液（ml）
0.50
1.00
2.00
4.00
8.00
10.00
1%硝酸溶液（ml）
100
99.5
99.0
98.0
96.0
92.0
90.0
铅浓度（ug/ml）
根据选定的原子吸收分光光度计工作条件，测定标准系列的吸光度。
以吸光度对铅浓度，绘制标准曲线或求出回归方程。
2.4.3样品溶液的测定
按与标准曲线绘制相同的条件，分别对空白和试样溶液进行测定，记录吸光度值。
2.4.4计算
铅（Pb，mg/m3）=
C—样品溶液中铅的浓度，ug/ml
C0—空白溶液中铅的浓度，ug/ml
V—样品溶液体积，ml
Vn标准状态下的采样体积，m3
说明：
有组织排放烟气计算时要乘以总体积和分取体积的比值。
3、汞的测定
1原理
汞被酸性高锰酸钾溶液吸收。
吸收液再用过硫酸钾进行处理，使汞全部转化为二价汞离子。
用盐酸羟胺将过量的氧化剂去除，酸性条件下，汞离子与双硫腙生成橙色的配合物。
此配合物用有机溶剂进行萃取。
颜色的深浅与汞含量成正比。
2采样及试样溶液制备
串联两只各装10ml吸收液的大型气泡吸收管，以0.3L/min流量，采样5-30min。
对于无组织排放气体可增大取样体积。
精炼尾气需加滤筒进行取样。
采样完成后，将两个吸收管中的吸收液移入25ml容量瓶中，用吸收液洗涤吸收管1-2次，洗涤液并入容量瓶中，用吸收液稀释至标线，摇匀，即为样品溶液。
3测定
吸取适量样品溶液于250ml锥形瓶中，加入15ml高锰酸钾溶液（5%），15min后，如不显深紫色，再补加15ml高锰酸钾溶液。
加入5%过硫酸钾8ml。
在水浴上加热2h，控制温度为95℃。
冷却至40℃。
加入10%盐酸羟胺溶液还原过剩的氧化剂至溶液颜色消失和所有锰的化合物都溶解为止。
然后进行萃取测定，萃取测定同本室汞测定的分析规程。
4、氯化氢（硫氰酸汞分光光度法）
用稀氢氧化钠溶液吸收氯化氢。
吸收溶液中的氯离子和硫氰酸汞反应，生成难电离的二氯化汞分子，置换出的硫氰酸根与三价铁离子反应生成橙红色硫氰酸铁配离子，根据颜色深浅，用分光光度法测定。
反应式为：
2Cl-+Hg（SCN）2→HgCl2+2SCN-
SCN-+Fe3+→Fe（SCN）2+
在无组织排放样品分析中，当采气体积为60L时，氯化氢的检出限为0.05mg/m3，定量测定的浓度范围为0.16-0.80mg/m3；
在有组织排放样品分析中，当采气体积为10L时，氯化氢的检出限为0.9mg/m3，定量测定的浓度范围为3.0-24mg/m3。
2仪器
2.1分光光度计
2.2具塞比色管：
10ml
2.3多孔玻板吸收管：
50ml
2.4多孔玻板吸收管:
2.5采样管：
用硬质玻璃或氟树脂材质，具有适当尺寸的管料，并附有可加热至120℃以上的保温夹套。
2.6引气管：
用聚乙烯软管或聚四氟乙烯软管，头部装接一玻璃漏斗。
2.7滤膜夹：
尺寸与滤膜相配。
2.8联接管：
聚四氟乙烯软管或内衬聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶管。
3试剂
3.1氢氧化钠
3.2硫氰酸汞
3.3硫酸铁铵：
NH4Fe（SO4）2.12H2O
3.4氯化钾：
优级纯，于110℃烘干2h。
3.5高氯酸：
1.76g/ml
3.6无水乙醇
3.7硫氰酸汞-乙醇溶液C=0.04g硫氰酸汞，用无水乙醇配成100ml溶液，放置一周后将上清液吸至另一棕色细口瓶中备用。
3.8高氯酸溶液（1+1.5）：
用量筒量取高氯酸50ml，缓慢倒入75ml水中，搅拌均匀后移入干净的试剂瓶中。
3.9硫酸铁铵溶液C=3.0g/100ml：
称取3.0g硫酸铁铵，用高氯酸溶液溶解并稀释至100ml，如浑浊应过滤。
3.10氢氧化钠吸收液C=0.05mol/L：
称取氢氧化钠2.0g，溶于1000ml水中。
3.11氯化钾标准储备液C=1000ug/ml：
称取2.045g氯化钾，溶解于水，移入1000ml容量瓶中。
用氢氧化钠吸收液稀释至刻度，摇匀。
3.12氯化钾标准使用液C=10.0ug/ml：
移取10.0ml氯化钾标准储备液于1000ml容量瓶中，用氢氧化钠吸收液稀释至刻度，摇匀。
3.13乙酸纤维微孔滤膜：
0.3um。
4采样
无组织排放样品的采集：
采样装置按引气管、滤膜夹、吸收管、流量计量装置和抽气泵的顺序联接好采样装置。
将0.3um滤膜装在滤膜夹内，后面串联两只各装5ml吸收液的吸收管以1L/min流量采气30-60min。
长时间采样，需适当补充水分蒸发。
5步骤
5.1标准曲线的绘制
5.1.1标准系列的配制：
取八只10ml干燥的具塞比色管按下表配制标准系列。
管号
7
氯化钾标准使用液（ml）
0.20
0.40
0.60
0.80
1.50
吸收液（ml）
5.00
4.80
4.60
4.40
4.20
3.50
3.00
氯化氢含量（ug）
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
15.0
20.0
5.1.2显色：
在上述各管中加3.0%硫酸铁铵溶液2.00ml，混匀，加硫氰酸汞-乙醇溶液1.00ml，混匀。
在室温下放置20-30min，用1cm比色皿，与波长460nm处，以水为参比，测定吸光度。
5.1.3将上述系列标准溶液测得的吸光度扣除空白的吸光度，便得到校正吸光度。
以校正吸光度对氯化氢含量（ug），绘制标准曲线。
并计算标准曲线的线性回归方程。
5.2样品的测定
采样后，将第一、二吸收管的样品溶液分别移入两只10ml干燥的具塞比色管中，用少量吸收液洗涤吸收管，洗涤液并入比色管，稀释至10ml，摇匀。
从各管吸取适量溶液于另外两个比色管中，加吸收液至5.00ml，以下按5.1.2显色步骤进行吸光度测定。
6计算
氯化氢（HCl，mg/m3）=
W1、W2-分别为从第一、第二吸收管所取样品溶液中氯化氢含量，ug；
V1、V2-分别为测定时从第一、二吸收管中所取溶液的体积，ml；
Vt-定容体积，ml；
Vnd-标准状况下干气的采样体积，L。
5、硫酸雾
用玻璃纤维滤筒进行等速取样，用水浸取，除去阳离子后，样品溶液中硫酸根与铬酸钡悬浊液发生以下交换反应：
SO42-+BaCrO4→BaSO4↓+CrO42-
在氨-乙醇溶液中，分离除去硫酸钡和过量的铬酸钡，反应释放出的黄色的铬酸根离子与硫酸根浓度成正比，根据颜色深浅，用光度法测定。
2仪器与试剂
2.1酸式滴定管：
25ml
2.2玻璃漏斗：
6cm
2.3中速定量滤纸
2.4玻璃棉
2.5过氯乙烯滤膜
2.6玻璃纤维滤筒
2.7阳离子交换树脂（732型）：
200g
2.8氢氧化铵溶液C=6mol/L：
量取160ml浓氨水，用水稀释至400ml。
2.9氯化钙-氨溶液：
称取1.1g氯化钙，用少量1mol/L盐酸溶液溶解后，加6mol/L氢氧化铵溶液至400ml。
若浑浊应过滤。
2.10酸性铬酸钡悬浊液：
称取0.50g铬酸钡于200ml含有0.42ml浓盐酸和14.7ml冰乙酸的水中，得悬浊液。
储存于聚乙烯塑料瓶中，使用前充分摇匀。
2.11硫酸钾标准溶液：
称取1.778g硫酸钾（GR,105-110℃烘干2h），溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
此溶液每毫升相当于含1000ug硫酸。
临用时，用水稀释成每毫升含100.0ug的硫酸标准溶液。
3采样
用玻璃纤维滤筒等速采样5-30min。
同时记录采样时的温度、大气压力等数据。
4步骤
4.1样品溶液的制备
将采样后的滤筒撕碎放入250ml锥形瓶中，加100ml水浸没，瓶口放一玻璃漏斗，与电炉上加入近沸，约30min后取下，冷却后将浸出液用中速定量滤纸滤入250ml容量瓶中，用20-30ml水洗涤锥形瓶及滤筒残渣3-4次，洗涤液并入容量瓶中，用PH试纸试验，加1.0或0.10mol/L氢氧化钠溶液中和至PH7-9，再用水稀释至标线。
4.2空白滤筒的制备
另取与采样用同批滤筒2-3个，撕碎放入250ml锥形瓶中，同上法制备空白溶液。
4.3阳离子树脂柱的制备及样品处理
将25ml酸式滴定管洗净，在底层加入5-10mm高的玻璃棉，再放入经洗净处理好的阳离子交换树脂，高度150-200mm。
水面应略高于树脂，防止气泡进入而降低柱效。
先用去离子水洗涤一下，在上口端放一小玻璃漏斗，下端放一个50ml小烧杯，即可自上端加入样品溶液进行交换处理，最初流出的30ml溶液弃去不用，然后将滤液收集在容量瓶中待测。
标准曲线的绘制
取八只25ml具塞比色管，按下表配制标准系列。
硫酸钾标准系列
硫酸钾标准溶液（ml）
6.00
水（ml）
9.50
9.00
7.00
硫酸含量（ug）
50
200
300
400
500
600
向各管中分别加入铬酸钡悬浊液2.0ml，混匀，再加入氯化钙-氨溶液1.00ml混匀，加95%乙醇10.0ml，混匀，立即放入15℃以下冷水浴中冷却10min，取出用一层慢速定量滤纸（上层）和一层过氯乙烯滤膜（下层）过滤（或用两层慢速滤纸过滤），弃去2—3ml初滤液，然后将滤液收集在比色管中。
于波长370nm处，用1cm比色皿，以水为参比，测定吸光度。
以吸光度对硫酸含量，绘制标准曲线或求出回归方程。
样品测定：
吸取适量经处理的样品溶液，置于25ml具塞比色管中，加水至10.00ml，以下步骤同标准曲线的绘制。
另取经处理的空白滤筒溶液10.00ml，同法测定，计算出每个滤筒所含硫酸的量。
5计算
硫酸雾（H2SO4，mg/m3）=
W-测定时所取样品溶液中硫酸含量，ug
Vt-样品溶液总体积，ml
Va-测定时所取样品溶液体积，ml
d-每个空白滤筒所含硫酸的量，ug
6、砷的测定
通过等速采样，将颗粒物从固定污染源中抽取到玻璃纤维滤膜中或将无组织排放颗粒物收集到过滤乙烯滤膜上。
所采集的样品用混合酸消解处理。
在硫酸介质中，样品中的砷被碘化钾和氯化亚锡还原成三价砷，锌粒和硫酸产生的新生态氢与三价砷反应生成砷化氢，砷化氢铜试剂银吸收液吸收砷化氢产生红色的胶状银使吸收液显红色，颜色深浅与砷含量成正比。
2.2中流量采样器
2.3玻璃纤维滤筒
2.4过氯乙烯滤膜
2.5砷化氢发生与吸收装置
2.6硝酸：
GR
2.7盐酸：
2.8高氯酸：
3采样及样品制备
用玻璃纤维滤筒或过氯乙烯滤膜以20L/min恒流采样10-30min。
同时记录采样的温度、大气压力等数据。
滤筒样品：
将样品滤筒剪碎，置于150ml锥形瓶中，加6ml硝酸溶液，18ml盐酸，6ml高氯酸，瓶口插入一小漏斗，于电热板上加热，待剧烈反应停止后，取下漏斗，小心蒸至近干。
如样品消解不完全，可加入少量硝酸继续加热至样品颜色变浅。
冷却，加入少量水，用定量滤纸过滤，用水洗涤锥形瓶、滤渣数次，合并洗涤液和滤液。
加热浓缩至近干，稍冷，加入0.5mol/L盐酸溶液20ml，加热3-5min，加入0.2g抗坏血酸，使Fe3+还原成Fe2+。
滤膜样品：
取样品滤膜置于150ml锥形瓶中，加入10ml硝酸，放置过夜，其后消解方法与玻璃纤维滤筒相同，但酸量减半。
空白溶液制备：
取同批号空白滤筒或滤膜两个，按样品处理相同步骤同时操作，制备成空白溶液。
4测定
样品及空白溶液测定同本室分析规程。
根据所测得的吸光度值，在标准曲线上查出或由回归方程算出样品溶液和空白溶液中砷的含量（ug），并用下式计算：
砷（As，ug/m3）=
W-样品溶液中砷含量，ug
W0-空白溶液中砷含量，ug
Vnd-标准状态下的采样体积，m3
St-样品中滤膜的总面积，cm2
Sa-测定时所取样品滤膜的面积，cm2
7、TSP
总悬浮颗粒物，简称TSP，系指控其中空气动力学直径小于100um的颗粒物。
测定TSP采用重量法。
通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。
根据采样前、后滤膜重量之差及采气体积，计算总悬浮颗粒物浓度。
2.1大流量采样器：
采样器采样口的抽气速度为0.3m/s。
采气流量为1.05m3/min。
2.2滤膜：
超细玻璃纤维滤膜或者聚氯乙烯等有机滤膜，20×
25cm。
滤膜对0.3um标准粒子的截留效率不低于99%，在气流速度为0.45m/s时，单张滤膜阻力不大于3.5kPa，在同样气流速度下，抽取经高效过滤器净化的空气5h，每平方厘米滤膜失重不大于0.012mg。
2.3滤膜袋：
用于存放采样后对折的采尘滤膜。
袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项。
2.4滤膜保存盒：
用于保存滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。
2.5镊子：
用于夹取滤膜。
2.6X光看片机：
用于检查滤膜有无缺损。
2.7打号机：
用于在滤膜和滤膜袋上打号。
2.8恒温恒湿箱
2.9大流量孔口流量计：
量程0.8-1.4m3/min；
准确度不超过±
2%。
附有与孔口流量计配套的U型压差计（或智能流量校准器），最小分度值10Pa。
3步骤
3.1大流量采样器流量校准（用孔口流量计校准）
新购置或维修后的采样器在启用前，需进行流量校准；
正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。
①从气压计、温度计分别读取环境大气压和环境温度。
②将采样器采气流量换算成标准状态下的流量。
计算公式如下：
Qn=Q×
Qn-标准状态下的采样器流量，m3/min；
Q-采样器采气流量，m3/min；
P1-流量校准时环境大气压力，kPa；
Tn-标准状态的绝对温度，273K;
T1-流量校准时环境温度，K；
Pn-标准状态下的大气压力，101.325Pa。
③将计算的标准状态下的流量Qn带入下式，求出修正项y。
y=bQn+a
式中斜率b和截距a由孔口流量计的标定部门给出。
④计算孔口流量计压差值ΔH
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