固定污染源廢氣 氟化氫的測定 離子色譜法 (暫行)(HJ688-2013)

1、.氟化氫檢測(監(jiān)測)方法指導(dǎo)書（方法標準號：HJ688-2013）編 制： 審 核： 批 準： 批準日期： 修改記錄表序號對應(yīng)章節(jié)號修改前內(nèi)容修改后內(nèi)容修改人批準人批準日期1 方法原理 本方法采用加熱的采樣管連續(xù)從固定污染源采集廢氣樣品，經(jīng)加熱的過濾器濾除顆粒物，廢氣樣品進入冷卻的堿性吸收液，氣態(tài)氟化物被吸收生成氟離子。經(jīng)離子色譜儀分離檢測，保留時間定性，響應(yīng)值定量。2 適用范圍本標準規(guī)定了測定固定污染源廢氣中氟化氫的離子色譜法。本標準適用于固定污染源廢氣中氣態(tài)氟化物的測定，以氟化氫濃度表示，不能測定碳氟化物，如氟利昂。當采樣體積 120L，定容體積 200ml 時，檢出限為 0.03mg/m

2、 3 ，測定下限為 0.12mg/m 3 ；定容體積 500ml 時，檢出限為 0.08mg/m 3 ，測定下限為 0.32mg/m 3 。3 儀器及試劑3.1 試劑和材料除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑；水，GB/T 6682，二級。3.1.1氫氧化鉀（KOH）。3.1.2無水碳酸鈉（Na2CO3）。3.1.3氟化鈉（NaF），優(yōu)級純：在 110下干燥 2h，于干燥器中保存。3.1.4吸收液3.1.4.1氫氧化鉀溶液：c(KOH) = 0.1mol/L。稱取 5.6g 氫氧化鉀（3.1.1），溶解于水，稀釋至 1000ml。3.1.4.2氫氧化鉀-碳酸鈉溶液：c(KOH)

3、= 0.006mol/L，c(Na2CO3) = 0.008mol/L。稱取 0.33g 氫氧化鉀（3.1.1）和 0.85g 無水碳酸鈉（3.1.2），溶解于水，稀釋至 1000ml。3.1.5 淋洗液3.1.5.1氫氧化鉀溶液：c(KOH) = 0.030mol/L。稱取 1.7g 氫氧化鉀（3.1.1），溶解于水，稀釋至 1000ml。3.1.5.2 氫氧化鉀-碳酸鈉溶液：c(KOH) = 0.0018mol/L，c(Na2CO3) = 0.0024mol/L。稱取 0.1g 氫氧化鉀（3.1.1）和 0.26g 無水碳酸鈉（3.1.2），溶解于水，稀釋至 1000ml。3.1.6 氟化

4、鈉標準貯備溶液：(F-) = 500g/ml。稱取 0.1105g 氟化鈉（3.1.2）溶解于水中，移入 100ml 容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，貯于聚乙烯瓶中，在 4下可保存一個月，臨用時取出放至室溫再用。也可使用有證標準溶液進行配制。3.1.7氟化鈉標準使用液：(F-) = 5g/ml。吸取 1.00ml 氟化鈉標準貯備溶液（3.1.6），移入 100ml 容量瓶中，用淋洗液（3.1.5）稀釋至標線，搖勻，臨用現(xiàn)配。3.1.8 微孔濾膜：孔徑 0.45m，材質(zhì)為乙酸纖維或聚四氟乙烯（PTFE）。3.2 儀器和設(shè)備3.2.1 玻璃量器 除非另有說明，分析時均使用國家標準的 A 級玻璃量器

5、。3.2.2煙氣采樣器煙氣采樣器應(yīng)符合 HJ/T 47 的技術(shù)要求，由采樣管、過濾裝置、吸收單元、干燥器、冷卻裝置、流量計量和控制裝置及抽氣泵等組成，見圖 1。抽氣泵應(yīng)保證足夠的抽氣量，當采樣系統(tǒng)負載阻力為 20kPa 時，抽氣泵抽氣流量應(yīng)不低于 2.0L/min。1.采樣管；2.過濾器； 3、4.截止閥；5、6.主路的小型多孔玻板吸收瓶；7、8.旁路的小型多孔玻板吸收瓶；9.干燥器；10.壓力傳感器；11.溫度傳感器；12.流量傳感器；13.流量調(diào)節(jié)裝置；14.抽氣泵；15.煙道壁；16.虛線內(nèi)為加熱區(qū)：17.冰水浴或控制溫度的冷卻裝置。圖 1 廢氣中氟化氫恒流采樣裝置示意圖3.2.3 等速

6、采樣煙氣采樣器 用煙塵采樣器作為等速采樣煙氣采樣器，應(yīng)符合 HJ/T 48 的技術(shù)要求。采樣器由組合采樣管、過濾裝置、吸收單元、干燥器、冷卻裝置、流量計量和控制裝置及抽氣泵等組成，見圖 2。也可參照 HJ/T 365 中推薦的儀器。1.熱電偶或熱電阻溫度計；2.皮托管；3.組合式采樣管（含過濾器）；4、5.大型沖擊吸收瓶；6.空瓶；7.干燥器；8.微壓傳感器；9.壓力傳感器；10.溫度傳感器；11.流量傳感器；12.微處理系統(tǒng)；13.微型打印機或接口； 14.顯示器；15.流量調(diào)節(jié)裝置；16.冰水浴或控制溫度的冷卻裝置；17.抽氣泵；18.煙道壁；19.虛線內(nèi) 為加熱區(qū)。表 2 廢氣中氟化氫等

7、速采樣裝置示意圖3.2.4采樣嘴：材質(zhì)為硼硅酸鹽玻璃、石英玻璃或鈦合金，應(yīng)符合 HJ/T 48 的要求。3.2.5采樣管內(nèi)襯管：材質(zhì)為 PTFE、硼硅酸鹽玻璃、石英玻璃或鈦合金，內(nèi)襯管的內(nèi)表面應(yīng)光滑流暢。3.2.6過濾器：材質(zhì)為石英玻璃纖維、PTFE 的濾筒、濾膜或鈦合金燒結(jié)過濾器等；要求對粒徑大于 0.5m 顆粒物的阻留效率超過 99.9%。3.2.7過濾器支架：材質(zhì)為 PTFE、硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃，尺寸與過濾器（5.6）相匹配，應(yīng)便于取放，接口處密封良好。3.2.8吸收瓶：材質(zhì)為硼硅酸鹽玻璃或石英玻璃的 50ml 小型多孔玻板吸收瓶或 250ml 大型沖擊吸收瓶。3.2.9連接管：采樣

8、管出口與吸收瓶之間、吸收瓶之間、吸收瓶與干燥器之間的連接管為 PTFE、聚丙烯、聚乙烯或氟橡膠管，應(yīng)盡量短。3.2.10冷卻裝置：冷卻裝置采用冰水浴或控制溫度不超過 5的其它裝置。3.2.11儲液瓶：聚乙烯塑料瓶，容量為 500ml。3.2.12離子色譜儀：含電導(dǎo)檢測器及陰離子色譜柱和陰離子保護柱。3.2.13實驗室常用儀器。4 操作步驟4.1色譜條件參照儀器說明書進行選擇。4.2標準曲線的繪制 6 支 50ml 比色管，按表 1 配制標準系列。 表 1 氟化鈉標準系列管號012345NaF 標準使用液（ml）02.005.0010.020.050.0淋洗液（ml）50.048.045.040

9、.030.00F-濃度（g/ml）00.200.501.002.005.00混合均勻后，分別由低到高將不同濃度的標準溶液注入離子色譜儀，測量儀器響應(yīng)值及保留時間。以儀器響應(yīng)值對氟離子濃度繪制標準曲線。4.3 試樣的測定在與繪制標準曲線相同的條件下，將試樣注入離子色譜儀測定氟離子濃度，保留時間定性，儀器響應(yīng)值定量。4.4 空白的測定除將全程序空白試樣注入離子色譜儀，其余同試樣的測定。5 結(jié)果計算結(jié)果計算固定污染源廢氣中氟化氫的濃度按下式計算。式中：(HF)固定污染源廢氣中 HF 的濃度，mg/m 3 ； 試樣中的氟離子濃度，g/ml； 空白試樣中的氟離子濃度，g/ml； V 試樣稀釋后的體積，m

10、l； 標準狀態(tài)下（273K，101.325kPa）干廢氣的采樣體積，L。6 精密性和準確性6.1每批樣品應(yīng)至少做一個全程序空白，空白值不得超過方法檢出限。否則應(yīng)查找原因，重新分析直至合格之后才能分析樣品。6.2每次樣品分析應(yīng)繪制校準曲線，校準曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)0.995。6.3每分析 20 個樣品或一個批次樣品（樣品量少于 20 個），應(yīng)分析一個校準曲線的中間點濃度的標準溶液，其測定結(jié)果與最近一次校準曲線該點濃度的相對誤差應(yīng)10。否則應(yīng)重新繪制標準曲線。每批樣品至少測定 10%的加標樣品，樣品數(shù)小于 10 時，應(yīng)至少測定一個加標樣品，加標回收率應(yīng)在 80%120%之間。7 注意事項7.1 吸收液

11、濃度高于淋洗液濃度，當兩者濃度相差較大時，測定誤差大。因此，樣品溶液在測定前需稀釋 3.3 倍，使樣品溶液與淋洗液濃度相近。7.2 當廢氣中氟化氫濃度低時，可增加采樣體積和/或減小試樣稀釋后的體積；當廢氣中氟化氫濃度高時，可減少采樣體積和/或增大試樣稀釋后的體積；當試樣稀釋后的體積發(fā)生變化時，配制的淋洗液的濃度應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整。7.3 試樣中含有粒徑超過 0.45m 的顆粒物時，顆粒物會對離子色譜柱造成影響，試樣溶液在進入離子色譜儀前預(yù)先過濾處理可以消除此種影響。7.4氣泡對離子色譜柱分離效果有影響，進樣時不能帶入氣泡。7.5硼硅酸鹽玻璃具有化學(xué)惰性，耐酸耐堿，抗腐蝕性，可在 800C 下使用。石英具有化學(xué)惰性、耐 HF 的化學(xué)特性，可在 900C 下使用。鈦合金具有化學(xué)惰性，表面光滑，耐腐蝕，可在 450C550C 溫度下使用。PTFE 使用溫度不得高于 250C，否則將分解并釋放氟化物。新制 PTFE 器件可能釋放