固定污染源 廢氣氮氧化物的測定 非分散紅外吸收法（征求意見稿）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準

HJ□□□-201□

固定污染源廢氣氮氧化物的測定

非分散紅外吸收法

Stationarysourceemission—Determinationofnitrogenoxides—

Non-dispersiveinfraredabsorptionmethod

（征求意見稿）

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護環(huán)

境，保障人民身體健康，規(guī)范固定污染源廢氣中氮氧化物的監(jiān)測方法，制定本標準。

本標準規(guī)定了測定固定污染源廢氣中氮氧化物的非分散紅外吸收法。

本標準為首次發(fā)布。

本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。

本標準起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站、上海市環(huán)境監(jiān)測中心、河北省環(huán)境監(jiān)測中心站。

本標準驗證單位：河北省環(huán)境監(jiān)測中心站、沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站、湖北省環(huán)境監(jiān)測中

心站、貴陽市環(huán)境監(jiān)測中心站、天津市環(huán)境監(jiān)測中心、秦皇島市環(huán)境監(jiān)測保護站

本標準環(huán)境保護部201□年□□月□□日批準。

本標準自201□年□□月□□日起實施。

本標準由環(huán)境保護部解釋。

II

固定污染源廢氣氮氧化物的測定非分散紅外吸收法

1適用范圍

本標準規(guī)定了測定固定污染源廢氣中氮氧化物的非分散紅外吸收法。

本標準適用于固定污染源廢氣中氮氧化物的瞬時監(jiān)測和連續(xù)在線監(jiān)測。

33

本方法一氧化氮的檢出限為3mg/m（以NO2計），測定下限為12mg/m（以NO2計）。

2規(guī)范性引用文件

本標準內容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用

于本標準。

GB8979純氮

GB16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法

HJ/T76固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術要求及檢測方法（試行）

HJ/T373固定污染源監(jiān)測質量保證與質量控制技術規(guī)范

HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范

3術語和定義

氮氧化物Nitrogenoxides

指固定污染源廢氣中以一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）形式存在的氮元素氧化物

（以NO2計）。

4方法原理

利用不同氣體對不同波長的紅外線具有選擇性吸收的特性，具有不對稱結構的雙原子或

多原子氣體分子，在某些波長范圍內（1~25μm）吸收紅外線，具有各自的特征吸收波長，

吸收關系遵循朗伯－比爾定律(Lambert－Beer)定律。

當一束光強為I0的平行紅外光入射到氣體介質時，由于一氧化氮的選擇性吸收，其出射

光的光強衰減為I，吸收關系用公式表示為：

lnI=?KCLlnI0

式中：I表示紅外光被氣體吸收后的光強度；I0表示紅外光入射光強度；C表示氣體的

濃度；L表示紅外光通過氣室的長度；K表示氣體的吸收常數。

廢氣中NO2通過轉換器還原為NO后進行測定。

5干擾和消除

本方法在水或水蒸氣存在的情況下無法準確測定氮氧化物的濃度，因此使用本方法的儀

器必須配有預處理裝置以消除水份對測定的干擾，預處理裝置應符合GB/T16157中的具體

要求。

1

6試劑與材料

6.1一氧化氮、二氧化氮標準氣體

應為國家認證的環(huán)境氣體標準樣品，不確定度小于2%，濃度與待測氣體的濃度相近。

6.2高純氮氣

作為非分散紅外吸收測定儀零點校準的零氣，應滿足GB8979的要求，氮氣的純度應

大于99.99％。

7儀器和設備

7.1氮氧化物非分散紅外吸收法分析測定儀

用于連續(xù)在線監(jiān)測儀器的性能指標應該符合HJ/T76的有關要求。

7.2NO2轉換器

NO2還原為NO的轉換效率一般應不低于85%。

7.3氣體流量計

測量范圍和精度滿足測定儀抽氣流量要求。

7.4采樣管

帶加熱裝置以防止樣品中的水分冷凝。

7.5樣品傳輸管線

可用聚四氟乙烯等惰性材質的管料。

7.6預處理裝置

包含煙塵過濾器以及除濕裝置等。

7.7標準氣體鋼瓶

配可調式減壓閥、可調式轉子流量計及導氣管。

7.8集氣袋

容積4L～8L，內襯材料應選用聚氟乙烯等對被測成分影響小的惰性材料。

8樣品

為固定污染源廢氣。將測定儀的采樣管前端置于排氣管中進行抽氣測量。采樣過程按照

GB/T16157中的具體要求執(zhí)行。

9分析步驟

9.1儀器的校準

9.1.1零點校準

按儀器說明書，正確連接測定儀、采樣管線及預處理裝置，開啟儀器泵電源開關，預熱，

可用高純氮氣或較潔凈的環(huán)境空氣進行零點校準。

9.1.2量程校準

用氮氧化物標準氣體按照儀器說明書規(guī)定的校準程序對儀器的測定量程進行校準，非分

散紅外吸收法氮氧化物分析儀靈敏度隨時間變化，為保證測試精度，儀器應按照說明書的規(guī)

2

定的時間頻次嚴格進行校準，在使用頻次較高的情況下，應適當增加校準次數。

9.2樣品的測定

把采樣管插入煙道采樣點位，以儀器規(guī)定的采樣流量連續(xù)自動采樣，用煙氣清洗采樣管

道，抽取煙氣進行測定，待儀器讀數穩(wěn)定后即可記錄分析儀讀數。采樣位置、采樣點的設置、

采樣時間以及采樣頻次參照GB/T16157、HJ/T397及HJ/T75的有關規(guī)定執(zhí)行。

9.3測定結束、關機

測量結果后，將采樣管置于清潔的環(huán)境空氣或高純氮氣中，使儀器示值回到零點后關機。

10結果計算與表示

10.1氮氧化物排放濃度計算

儀器對氮氧化物濃度的測試結果，應為一氧化氮的濃度（ρNO）與二氧化氮經轉換器轉

化得到的一氧化氮的濃度（ρNO轉）之和，應以標準狀態(tài)下的以二氧化氮計的質量濃度表示。

ρ=(ρ+ρ)

NOxNONO轉

式中：

ρNOx－－標準狀態(tài)(273K，101.325kPa，下同)下的干煙氣氮氧化物質量濃度（以

3

NO2計，mg/m）；

3

ρNO－－標準狀態(tài)下的干煙氣一氧化氮質量濃度（以NO2計，mg/m）；

ρNO轉－－二氧化氮經轉換得到的標準狀態(tài)下的干煙氣一氧化氮質量濃度（以NO2

計，mg/m3）。

如果儀器示值以體積濃度（μmol/mol）表示時，應按下式換算為標準狀態(tài)下的質量濃度：

46(ρNO'+ρNO轉')

ρ=

NOx22.4

式中：

、

ρNO－－標準狀態(tài)下干煙氣一氧化氮體積濃度（μmol/mol）；

‘

ρNO轉－－二氧化氮經轉換得到的標準狀態(tài)下干煙氣一氧化氮體積濃度

（μmol/mol）。

10.2NO2→NO轉換效率的計算

ρ

E=d×100%

NO2

ρs

式中：

ENO2－－NO2→NO轉換效率，%；

ρd－－直接校準模式下測定校準氣體的濃度，μmol/mol；

ρs－－校準氣體的濃度，μmol/mol。

10.3結果表示

氮氧化物的濃度計算結果應只保留整數位，當濃度計算結果較高時，保留三位有效數字。

3

11精密度和準確度

11.1方法的精密度

6家實驗室對某電廠排放煙氣中的一氧化氮濃度進行了同步測定。其中一臺機組煙氣中

一氧化氮濃度為287μmol/mol~297μmol/mol，平均值289μmol/mol；另一臺機組為91μmol/mol

~98μmol/mol，平均值95μmol/mol。

實驗室內相對標準偏差分別為：2.5%～3.6%，1.4%～4.2%；

實驗室間相對標準偏差分別為：1.4%、2.4%；

重復性限為：27μmol/mol、8.5μmol/mol；

再現性限為：3.6μmol/mol、5.9μmol/mol。

6家驗證實驗室對濃度水平為49μmol/mol、193.1μmol/mol、497μmol/mol的一氧化氮國

家標準樣品進行測定：

實驗室內相對標準偏差分別為：0%～1.0%，0%～0.63%，0.01%～0.39%；

實驗室間相對標準偏差分別為：1.9%、1.2%、0.37%；

重復性限為：1.0μmol/mol、1.8μmol/mol、2.5μmol/mol；

再現性限為：2.4μmol/mol、5.8μmol/mol、4.7μmol/mol。

11.2方法的準確度

6家驗證實驗室對濃度水平為49μmol/mol、193.1μmol/mol、497μmol/mol的一氧化氮國

家標準樣品進行測定：

相對誤差分別為：-0.34%～3.4%、-0.84%～2.0%、0.40%～1.4%；

相對誤差的最終值為：1.2%±2.7%、0.42%±2.2%、0.81%±0.74%。

12質量保證和質量控制

12.1分析測定儀必須經有關計量檢定單位檢定合格，且在檢定有效期限內。

12.2分析測定儀抗負壓能力應大于煙道負壓，避免儀器采樣流量減少，導致測試結果

偏低或無法測出。

12.3測定儀的各組成部分應連接牢固，測試前后應按照要求檢查儀器的氣密性。

12.4測定儀開機進行設備調零時，應當以較潔凈的環(huán)境空氣或高純氮氣為零氣校正

氣。

12.5儀器校準

12.5.1氣袋法：先用氣體流量計校準測定儀的采樣流量。用標準氣體將潔凈的集氣袋

充滿后排空，反復三次，再充滿后備用。按儀器使用說明書中規(guī)定的校準步驟進行校準。

12.5.2鋼瓶法：將配有減壓閥、可調式轉子流量計及導氣管的標準氣體鋼瓶與采樣管連

接，打開鋼瓶氣閥門，調節(jié)轉子流量計，以儀器規(guī)定的流量，通入儀器的進氣口。注意各

連接處不得漏氣。按儀器使用說明書中規(guī)定的校準步驟進行校準。

4

12.6應選用合適的量程進行測定，使被測氮氧化物濃度盡可能在選用量程的20%～80%

范圍內。

12.7測定完畢在關機之前，應按照儀器說明書的要求通入較潔凈的環(huán)境空氣或高純氮

氣沖洗儀器。

13注意事項

13.1測定前檢查除濕器和輸氣管路，并清潔采樣預處理器的顆粒物過濾裝置，必要時

更換濾料。

13.2及時排空除濕裝置的冷凝水，防止影響測定結果。

13.3采氣流速的變化直接影響儀器的測試讀數，測定過程中做好隨時監(jiān)控。

_________________________________

5

目次

前言‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐II

1.

適用范圍-------------------------------------------------------------------------------------------------1

2.規(guī)范性文件----------------------------------------------------------------------------------------------1

3.術語和定義----------------------------------------------------------------------------------------------1

4.方法原理-------------------------------------------------------------------------------------------------1

5.

干擾和消除----------------------------------------------------------------------------------------------1

6.試劑與材料----------------------------------------------------------------------------------------------1

7.儀器和設備----------------------------------------------------------------------------------------------2

8.

樣品-------------------------------------------------------------------------------------------------------2

9.分析步驟-------------------------------------------------------------------------------------------------2

10.結果計算與表示----------------------------------------------------------------------------------------3

11.精密度和準確度----------------------------------------------------------------------------------------4

12.

質量保證和質量控制----------------------------------------------------------------------------------4

13.

注意事項-------------------------------------------------------------------------------------------------5

I

表A.3零點漂移和量程漂移

零點漂移量程漂移

標準氣體零點漂移量程點標準氣體量程漂移

零點測定讀數零點漂移量程漂移

日期絕對誤差測定讀數絕對誤差

相對誤差相對誤差

起始最終起始最終

名稱濃度ΔZ=Zi-Z0ΔZ/C.S.ΔS=Si-S0ΔS/C.S.

(Z0)(Zi)(S0)(Si)

NO

NO2

注：起始表示監(jiān)測前，最終表示監(jiān)測后。

9

附錄A

（資料性附錄）

子站監(jiān)測系統(tǒng)的檢查維護要求

A.1傳聲器

傳聲器的檢查維護對象主要是前置放大器、麥克等，其檢查維護內容見表A-1