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文檔簡介
中華人民共和國國家環(huán)境保護標準
HJ548-2016
代替HJ548-2009
固定污染源廢氣氯化氫的測定
硝酸銀容量法
Stationarysourceemissions-Determinationofhydrogenchloride
-Silvernitratetitration
(發(fā)布稿)
本電子版為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學出版社出版的正式標準文本為準。
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,
保障人體健康,規(guī)范固定污染源廢氣中氯化氫的測定方法,制定本標準。
本標準規(guī)定了測定固定污染源廢氣中氯化氫的硝酸銀容量法。
本標準是對《固定污染源廢氣氯化氫的測定硝酸銀容量法(暫行)》(HJ548-2009)的
修訂。
本標準首次發(fā)布于2009年,原標準起草單位為北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心。本次為第一次
修訂,修訂的主要內(nèi)容如下:
——修訂了方法的試劑和材料、儀器和設(shè)備、樣品采集及分析步驟條款。
——補充完善了干擾和消除及質(zhì)量保證和質(zhì)量控制部分內(nèi)容。
——增加了精密度、準確度、結(jié)果表示及廢棄物處置條款。
自本標準實施之日起,原標準《固定污染源廢氣氯化氫的測定硝酸銀容量法(暫行)》
(HJ548-2009)廢止。
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:北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心。
本標準驗證單位:北京市理化分析測試中心、北京大學環(huán)境工程實驗室、北京市房山區(qū)
環(huán)境保護監(jiān)測站、北京市海淀區(qū)環(huán)境保護局監(jiān)測站、江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心、北京市環(huán)境保護
監(jiān)測中心。
本標準環(huán)境保護部2016年5月13日批準。
本標準自2016年8月1日起實施。
本標準由環(huán)境保護部解釋。
ii
固定污染源廢氣氯化氫的測定硝酸銀容量法
警告:氯化氫對人體有害,采樣時,應(yīng)視采樣環(huán)境佩戴防護器具,避免吸入或接觸皮膚
和眼睛。實驗中使用的硝酸具有強氧化性和腐蝕性,操作時應(yīng)佩戴防護用品,溶液配制及樣
品預(yù)處理過程應(yīng)在通風櫥中進行操作。
1適用范圍
本標準規(guī)定了測定固定污染源廢氣中氯化氫的硝酸銀容量法。
本標準適用于固定污染源廢氣中氯化氫的測定。
當采樣體積為15L(標準狀態(tài)),方法檢出限為2mg/m3,測定下限為8.0mg/m3。
2規(guī)范性引用文件
本標準內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本適
用于本標準。
GB/T16157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/T373固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)
3方法原理
氯化氫被氫氧化鈉溶液吸收后,在中性條件下,以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀標準溶液
滴定,生成氯化銀沉淀,過量的銀離子與鉻酸鉀指示劑反應(yīng)生成淺磚紅色鉻酸銀沉淀,指示
滴定終點,反應(yīng)式如下:
??
Cl+AgNO3→NO3+AgCl↓
+2?
2Ag+CrO4→Ag2CrO4↓
(淺磚紅色)
4干擾和消除
當廢氣中含有硫化物、二氧化硫時,對本方法產(chǎn)生正干擾。硫化氫的濃度≤1000mg/m3,
二氧化硫的濃度≤10000mg/m3,均可通過加入1ml的30%過氧化氫消除干擾。
顆粒態(tài)的氯化物對本方法產(chǎn)生正干擾;當廢氣中硫酸霧濃度>15g/m3時,本方法在滴定
過程中產(chǎn)生白色沉淀,影響滴定過程的終點判定;當待測液中鐵含量>10mg/L時,對本方法
滴定過程的終點判定產(chǎn)生影響。上述干擾可在采樣時通過濾膜過濾去除。
廢氣中共存氯氣(Cl2)時,可與氫氧化鈉反應(yīng)生成等量的氯離子和次氯酸根離子,干擾
氯化氫的測定。用碘量法測定次氯酸根,從總氯化物中減去其含量,即獲得氯化氫含量。
5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。實驗用水為新制備的去離子
水或同等純度的水。
5.1硝酸:ρ(HNO3)=1.42g/ml。
5.2無水乙醇:ρ(CH3CH2OH)=0.79g/ml。
5.3氯化鈉(NaCl):優(yōu)級純。
使用前應(yīng)放入瓷坩堝中,于400℃~500℃灼燒40min~50min,且不再發(fā)出爆裂聲。置
于干燥器中冷卻備用。
5.4氫氧化鈉(NaOH)。
5.5硝酸銀(AgNO3)。
使用前應(yīng)于105℃烘30min,置于干燥器中冷卻備用。
5.6鉻酸鉀(K2CrO4)。
5.7酚酞(C20H14O4)。
5.8硝酸溶液:c(HNO3)≈0.1mol/L。
移取6.2ml硝酸(5.1),用水稀釋至1000ml。
5.9乙醇溶液:1+1。
取250ml無水乙醇(5.2),用水稀釋至500ml。
5.10氫氧化鈉吸收液:c(NaOH)=0.10mol/L。
稱取4.0g氫氧化鈉(5.4),用少量水溶解后全量轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶,用水稀釋并定容
至標線,搖勻,臨用現(xiàn)配。
5.11氯化鈉標準溶液:c(NaCl)≈0.0141mol/L。
用減量法稱取8.24g氯化鈉(5.3)(精確至0.0001g),用少量水溶解后全量轉(zhuǎn)入1000ml
容量瓶,用水稀釋并定容至標線,搖勻。貯存于聚乙烯瓶中,于4℃以下冷藏、密封可保存6
個月。
準確移取10.00ml上述標準溶液于100ml容量瓶中,用水稀釋定容至標線,搖勻,臨用
現(xiàn)配。按公式(1)準確計算氯化鈉標準溶液的濃度:
W
c()NaCl=(1)
58.44×10.00
式中:c()NaCl——氯化鈉標準溶液的濃度,mol/L;
W——氯化鈉的稱取量,g;
58.44——氯化鈉的摩爾質(zhì)量,g/mol。
5.12硝酸銀標準溶液:c(AgNO3)≈0.0141mol/L。
5.12.1配制
稱取2.4g硝酸銀(5.5),溶解于水,稀釋至1000ml,貯于棕色細口試劑瓶中,于4℃以
下冷藏保存,臨用前標定。
5.12.2標定
移取氯化鈉標準溶液(5.11)25.00ml于250ml錐形瓶中,加入25ml水,搖勻。加入1ml
鉻酸鉀指示劑(5.13),在不斷搖動錐形瓶的同時,用硝酸銀標準溶液(5.12)滴定至產(chǎn)生不
消失的淡磚紅色沉淀為止。記錄硝酸銀標準溶液的滴定體積。
另取50ml水,同上述方法進行空白滴定。按公式(2)準確計算硝酸銀標準溶液的濃度:
2
c1×25.00
c()AgNO3=(2)
V?V0
式中:c()AgNO3——硝酸銀標準溶液的濃度,mol/L;
c1——氯化鈉標準溶液的濃度,mol/L;
V——滴定氯化鈉溶液所消耗硝酸銀標準溶液的體積,ml;
V0——滴定空白溶液所消耗硝酸銀標準溶液的體積,ml。
5.13鉻酸鉀指示劑
稱取5.0g鉻酸鉀(5.6)溶解于少量水中,逐滴加入硝酸銀標準溶液(5.12)至產(chǎn)生不消
失的淡磚紅色沉淀為止。放置過夜,過濾,棄去沉淀,濾液用水稀釋定容至100ml,貯存于
棕色試劑瓶中,于4℃以下冷藏可保存6個月。
5.14酚酞指示劑
稱取0.50g酚酞(5.7),溶解于100ml乙醇溶液(5.9)。貯存于試劑瓶中,于4℃以下冷
藏可保存3個月。
6儀器和設(shè)備
除非另有說明,分析時均使用符合國家標準A級玻璃器皿。
6.1煙氣采樣器:流量范圍0L/min~1L/min,誤差小于5%。
6.2煙塵采樣器:5L/min~50L/min,煙槍具備加熱和保溫功能。
6.3多孔玻板吸收瓶或大型氣泡吸收瓶:75ml,吸收瓶應(yīng)嚴密不漏氣,多孔玻板吸收瓶發(fā)泡
要均勻,當流量為0.5L/min時,其阻力應(yīng)在5KPa±0.7KPa。
6.4棕色酸式滴定管:25.00ml;或使用數(shù)字滴定儀。
6.5乙酸纖維微孔濾膜:0.3μm孔徑。
6.6采樣管:硬質(zhì)玻璃或氟樹脂材質(zhì),配備可加熱至120℃以上的保溫夾套。
6.7濾膜夾:聚四氟乙烯,尺寸與乙酸纖維微孔濾膜(6.5)相配。
6.8連接管:用聚四氟乙烯軟管或內(nèi)襯聚四氟乙烯薄膜的硅橡膠管。
6.9錐形瓶:250ml。
6.10冷卻裝置:冰水浴。
6.11一般實驗室常用儀器和設(shè)備。
7樣品
7.1樣品的采集
固定污染源廢氣采樣點位布設(shè)及采樣應(yīng)符合GB/T16157中的相關(guān)規(guī)定。采樣裝置見圖1。
采樣時,串聯(lián)兩支內(nèi)裝50ml氫氧化鈉吸收液(5.10)的吸收瓶(6.3),按照氣態(tài)污染物采集
方法,以0.5L/min~1.0L/min的流量,連續(xù)1小時采樣,或在1小時內(nèi)以等時間間隔采集3
個~4個樣品。在采樣過程中,應(yīng)保持采樣保溫夾套溫度為120℃,以避免水汽在采樣管路
中凝結(jié)。采樣完畢后,用連接管(6.8)密封吸收瓶(6.3),待測。
3
圖1污染源廢氣樣品采樣裝置示意圖
注1:若排氣中含有顆粒態(tài)氯化物,應(yīng)在采樣槍與吸收瓶之間接裝內(nèi)含乙酸纖維微孔濾膜(6.5)的濾膜
夾(6.7)。
注2:采樣槍與吸收瓶之間的連接管應(yīng)盡可能短并檢查系統(tǒng)的氣密性和可靠性。
注3:當廢氣中濕度較大,氯化氫吸濕并主要以顆粒態(tài)存在時,其采樣點位布設(shè)及采樣應(yīng)按照GB/T16157
中有關(guān)顆粒物采集的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。采樣裝置見圖2。在煙塵采樣器后連接加熱裝置(內(nèi)含分流閥及內(nèi)含乙
酸纖維微孔濾膜的濾膜夾),后串聯(lián)兩支內(nèi)裝50ml氫氧化鈉吸收液(5.10)的吸收瓶(6.3)。通過分流閥,
將氯化氫氣體采樣流量控制在0.5L/min~1.0L/min,連續(xù)1小時采樣,或在1小時內(nèi)以等時間間隔采集3個~
4個樣品。在采樣過程中,應(yīng)保持煙塵采樣器及加熱裝置溫度在120℃,以避免水汽在采樣管路中凝結(jié)。采
樣完畢后,用連接管(6.8)密封吸收瓶(6.3),待測。
圖2污染源顆粒物樣品采樣裝置示意圖
7.2全程序空白
將同批次兩支內(nèi)裝50ml氫氧化鈉吸收液(5.10)的吸收瓶(6.3)帶至采樣現(xiàn)場,不與采
樣器連接,采樣結(jié)束后帶回實驗室待測。
7.3樣品運輸和保存
采集的樣品及全程序空白,應(yīng)當天盡快測定,若不能及時測定,應(yīng)于4℃以下冷藏、密封
4
保存,48h內(nèi)完成分析測定。
8分析步驟
8.1樣品的分析
采樣后,將兩支吸收瓶中的樣品溶液分別轉(zhuǎn)入兩個錐形瓶中,用少量水洗滌吸收瓶內(nèi)壁,
洗液并入對應(yīng)的錐形瓶中。加入1滴酚酞指示劑(5.14),滴加硝酸溶液(5.8)至紅色消失;
加入1.0ml鉻酸鉀指示劑(5.13),在不斷搖動錐形瓶的同時,用硝酸銀標準溶液(5.12)滴
定,至產(chǎn)生不消失的淡磚紅色沉淀為止。分別記錄兩個錐形瓶中樣品所消耗的硝酸銀標準溶
液的體積。
8.2空白實驗
8.2.1實驗室空白
取同批次、同體積吸收液,按照與樣品的分析(8.1)相同步驟進行實驗室空白滴定。
8.2.2全程序空白
將全程序空白樣品(7.2),按照與樣品的分析(8.1)相同步驟進行全程序空白滴定。
9結(jié)果計算與表示
9.1結(jié)果計算
按公式(3)計算出固定污染源廢氣中氯化氫的質(zhì)量濃度:
(V1+V2?2V0)×C2×36.46×1000
ρ(HCl)=(3)
Vnd
式中:ρ()HCl——固定污染源廢氣中氯化氫的質(zhì)量濃度,mg/m3;
V1、V2——分別滴定兩個錐形瓶中樣品所消耗硝酸銀標準溶液的體積,ml;
V0——滴定兩個實驗室空白溶液所消耗硝酸銀標準溶液體積的平均值,ml;
c2——硝酸銀標準溶液的濃度,mol/L;
36.46——氯化氫(HCl)的摩爾質(zhì)量,g/mol;
Vnd——標準狀態(tài)下干煙氣的采樣體積(101.325KPa,273K),L。
9.2結(jié)果表示
當固定污染源廢氣中氯化氫濃度小于10mg/m3時,結(jié)果保留至小數(shù)點后1位;當固定污
染源廢氣中氯化氫濃度大于或等于10mg/m3時,結(jié)果保留3位有效數(shù)字。
10精密度和準確度
10.1精密度
6家實驗室分別對氯化物濃度為7.01±0.34mg/L、100±3mg/L和150±5mg/L的統(tǒng)一樣
品進行了6次平行測定。實驗室內(nèi)相對標準偏差分別為0.8%~3.0%、0.4%~0.9%、0.3%~0.8%;
實驗室間相對標準偏差分別為1.1%、0.4%、0.2%;重復性限r(nóng)分別為0.1mg/L、1.6mg/L、1.7
5
mg/L;再現(xiàn)性限R分別為0.5mg/L、6.3mg/L、9.9mg/L。
10.2準確度
6家實驗室分別對氯化物濃度為7.01±0.34mg/L、100±3mg/L和150±5mg/L的統(tǒng)一標
準樣品進行了6次平行測定。實驗室內(nèi)相對誤差分別為-1.3%~1.6%、0~1.0%、0;相對誤差最
終值分別為:0.95%±1.22%、0.17%±0.82%、0。
11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
11.1采樣器應(yīng)在使用前進行氣密性檢查和流量校準。
11.2每批樣品至少帶兩個實驗室空白和兩個全程序空白。實驗室空白和全程序空白測定值應(yīng)
小于方法檢出限,否則須查找原因,重新采樣。
11.3樣品采集的質(zhì)量控制與質(zhì)量保證參照HJ/T373執(zhí)行。
12廢物處理
實驗中產(chǎn)生的廢液應(yīng)分類收集和集中保管,按要求安全處理或委托有資質(zhì)的單位處置。
13注意事項
13.1用硝酸銀標準溶液滴定時,樣品溶液應(yīng)為中性或微堿性(pH=6.5~10.5)。當樣品溶液
+
pH值偏低時,會導致滴定體積增大,產(chǎn)生正誤差;當樣品溶液pH值偏高時,Ag形成Ag2O
+
沉淀,影響滴定終點判定。若樣品溶液中存在NH4,須控制樣品溶液的pH=6.5~7.2,因為堿
++
性條件下Ag與NH3易形成Ag(NH3)2配離子。
13.2滴定時必須劇烈搖動,防止Cl-被AgCl吸附,使溶液中Cl-濃度降低,導致終點提前產(chǎn)
生,引起負誤差。
6
目次
前言..............................................................................................................................................ii
1適用范圍..................................................................................................................................1
2規(guī)范性引用文件......................................................................................................................1
3方法原理..................................................................................................................................1
4干擾及消除..............................................................................................................................1
5試劑和材料..............................................................................................................................1
6儀器和設(shè)備..............................................................................................................................3
7樣品..........................................................................................................................................3
8分析步驟..................................................................................................................................5
9結(jié)果計算與表示......................................................................................................................5
10精密度和準確度......................................................................................................................5
11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制...............................................................................................................6
12廢物處理..................................................................................................................................6
13注意事項..................................................................................................................................6
i
附錄B
(資料性附錄)
測量前后儀器性能審核結(jié)果
實驗室名稱測定地點
儀器生產(chǎn)廠儀器型號、編號原理
儀器量程(mg/m3)氣體流量(L/min)
環(huán)境溫度(℃)環(huán)境壓力(kPa)相對濕度(RH%)
校準氣體生產(chǎn)單位污染物名稱及有效截止日期
測試人員測定時段年月日~年月日
表B.1示值誤差
標準氣體測定前測定后
示值誤差示值誤差
名稱濃度A測定值A(chǔ)i平均值A(chǔ)i測定值A(chǔ)i平均值A(chǔ)i
(AiA)/A(AiA)/A
SO2
注:測定值A(chǔ)i是指標準氣體直接導入分析儀的測定結(jié)果。
表B.2系統(tǒng)偏差
校準氣體測試前測試后
系統(tǒng)偏差系統(tǒng)偏差
測定值測定值平均值之差測定值測定值平均值之差
名稱濃度c
ABABBA/CSABABBA/CS
零氣
SO2
注1:測定值A(chǔ)是指標準氣體直接導入分析儀的測定結(jié)果。
注2:測定值B是指標準氣體經(jīng)采樣管導入分析儀的測定結(jié)果。
表B.3零點漂移和量程漂移
零點漂移量程漂移
起始最終
校準氣體
日期日期零氣測定值零點漂移量零點漂移標準氣體測定值量程漂移量
量程漂移
和時和時Z/CS
濃度起始最終起始最終Z/CS
名稱間間ΔZ=Zi-Z0ΔS=Si-S0
c(Z0)(Zi)(S0)(Si)
零氣
SO2
注:起始表示測試前,最終表示測試后。
12
附錄A
(資料性附錄)
測定前后儀器性能審核表
實驗室名稱測定地點
儀器生產(chǎn)廠儀器型號、編號原理
校準量程(C.S.)(μmol/mol,mg/m3)氣體流量(L/min)
環(huán)境溫度(oC)環(huán)境壓力(kPa)相對濕度(RH%)
標準氣體生產(chǎn)單位測定污染物名稱
測試人員測定日期年月日
附表A-1示值誤差
標準氣體測定前測定后
示值誤差/%示值誤差/%
名稱濃度/A測定值/