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新地标为环境空气中硫化氢等12种气态污染物的测定提供了新方式

阅读:674      发布时间:2020/5/9

山东地标《环境空气 硫化氢等气态污染物的测定 开放光程紫外吸收光谱法》(DB37/T 3786—2019)已经发布并开始实施,为环境空气中硫化氢等气态污染物的测定提供了新的监测方法。


    崂应对标准内容进行了深入研究分析,现与大家交流如下:


01 适用范围


     本标准规定了测定环境空气中硫化氢、氨气、苯、甲硫醚、二甲苯、甲硫醇、苯乙烯、甲醛、甲苯、二甲二硫、二硫化碳12种气态污染物的开放光程紫外吸收光谱法。

     本标准适用于环境空气中上述气态污染物的预警、应急监测测定。

     本标准不适用于浓雾、大雨、沙尘等可见度低的天气。

     当测量光程为100 m时,本标准上述气态污染物的检出限为2 μg/m3~10 μg/m3,测定下限为8 μg/m3~40 μg/m3,详见附录A。

标准原文

 


    分析:《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)和《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)对苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、苯乙烯等气态污染物制定了排放限值,本标准基于开放光程紫外吸收光谱法测量环境空气中硫化氢等12种气态污染物,特别适用于环境空气中气态污染物的预警、应急监测测定。


   当测量光程为100m时,各气态污染物的检出限如表1所示。
 


表1各气态污染物检出限

QQ图片20200509094455.png

 

02 方法原理


   开放光程分析仪器(以下简称:分析仪器)发出连续变化的紫外光照射到气态污染物,与之对应特征吸收峰的紫外光被吸收。通过比对该吸收光谱与分析仪器中标准物质的吸收光谱,由朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律进行定量分析,得出气态污染物的浓度。
   
   硫化氢等12种气态污染物的特征吸收波段见附录B。

   硫化氢等12种气态污染物的紫外吸收光谱见附录C。

标准原文

 



    分析:紫外吸收光谱法就是利用空气中的气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分,并根据窄带吸收强度来推演出气体浓度。仪器将通过自带软件比对测量样品中紫外吸收光谱与标定时标准物质的紫外吸收光谱,对样品进行定性半定量分析。


   分析仪器根据光源和探测器的相对位置分为两种结构,一种是光源与探测器在同一光学测量路径的两端;另一种是光源与探测器在同一光学测量路径的同一端。崂应2024型 开路式紫外差分气体分析仪采用第二种结构,如下图所示。



原理图01(1).jpg

 

崂应2024结构示意图

 



03干扰和消除


   5.1 两种或多种气态污染物紫外光谱吸收峰重叠时,影响测定结果,应内置相关污染物标准吸收光谱,通过选取不同波段光谱或者多元分析等方式去除干扰。

   5.2 空气中大气分子、气溶胶粒子等影响测定结果,应通过滤波等方式去除干扰。

标准原文

 


分析:

   a)两种或多种气态污染物共存时,紫外光谱吸收峰出现重合时,会对分析结果产生交叉干扰影响,需要通过选取不同波段光谱或者数学算法去除干扰。



   b)空气中大气分子散射、气溶胶粒子散射等对结果产生干扰影响,可以通过滤波等算法来消除。
 

11(1).jpg




04 分析仪器性能要求


分析仪器应达到下列性能要求:

a) 具有测距功能或光程输入功能;

b) 具有自动记录仪器的系统设置参数功能;

c) 具有自动存储测量期间瞬时值或平均值结果功能;

d) 具有气态污染物名称、化学式和浓度值显示功能;

e) 具有测量或输入及保存测量期间气象参数功能(大气压、温度、湿度等)。

标准原文

 


分析:在实际测量过程中光程直接影响测量结果的准确性,光程精度要满足测量光程的1%,可以通过自动测距或手动输入光程等方式,确保光程数据准确可靠。
 

12(1).jpg


05 测量步骤


分析仪器应达到下列性能要求:

8.1 按照HJ 194、HJ 589、HJ/T 55相关要求选择测量位置。

8.2 启动分析仪器,按照分析仪器使用说明进行光路调节

8.3 测量分析路径的光程,精确到测量光程的1 %。

8.4 用氮气(6.1)或按照仪器使用说明进行系统调零。

8.5 开始测量,测量结果应至少保留1 min的平均值。

标准原文


    分析:分析步骤主要包括测量前准备、测量、结果计算与表示。选择合适的测量位置,测量位置的选择应符合HJ 194、HJ 589、HJ/T 55的相关规定。实际测量时,因为分析仪器处于开放光程状态,应按照分析仪器使用说明进行光路调节。校零时需确保监测路径内不含目标气体。

 


06 结果计算与表示
 

7.png

   分析:根据GB 3095 修改单要求,环境空气气态污染物均以参比状态下(298.15K,101.325kPa)的质量浓度表示,当分析仪器显示单位是nmol/mol时,应将体积浓度按照公式换算为参比状态下的质量浓度。
 

 

14(1).jpg


07 质量保证和质量控制


11.1 分析仪器、辅助设备(温度计、湿度计、大气压计等)应经计量检定单位检定合格,且在有效期内。

11.2 测量前应精确测量实际光程,且可保存、修改和查看。

11.3 为保证测量结果的准确,使用可准确溯源的有证标准气体(6.2),每半年至少对分析仪器校准一次。

11.4 连续监测时,应经常检查光源强度,及时擦洗玻璃窗口,当光源强度下降到原始光强50 %以下时,应更换光源。

11.5 主要零部件维修或更换后,需重新校准分析仪器。

标准原文

 


    分析:为保证仪器测量结果准确、稳定,在测量过程中使用的仪器与设备必须经过计量部门检定或校准,且在有效期内,方可使用。连续监测时,应定期对光源强度检查。




08 注意事项


11.1 分析仪器、辅助设备(温度计、湿度计、大气压计等)应经计量检定单位检定合格,且在有效期内。

12.1 测量路径内不得存在障碍物,当障碍物不可避免时,其遮挡光束的能量损失不能超过10 %。

12.2 测量时应保证分析仪器的供电、光谱强度等参数稳定,同时确认环境的湿度、雨雾、沙尘等条件是否符合要求。

12.3 本标准用于应急监测时,监测人员应采取必要的防护措施。

12.4 测量结果应处于测量光程量程内,超过测量光程量程时,应重新选择适当的测量光程。

12.5 测量时分析仪器的光学接收系统应背对或侧对太阳。

12.6 测量时应避免光学收发系统震动,以免影响系统稳定性。

标准原文

 

15(1).jpg



以上关于标准内容的分析仅供参考,如有不同见解欢迎随时与我们交流。


 

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