HJ 1043-2019 環(huán)境空氣 氮氧化物的自動(dòng)測(cè)定 化學(xué)發(fā)光法（正式版）

中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣氮氧化物的自動(dòng)測(cè)定化學(xué)發(fā)光法 2019-10-24發(fā)布2020-04-24實(shí)施 1適用范圍 2規(guī)范性引用文件 3方法原理 4干擾和消除 5試劑和材料 16儀器和設(shè)備 27分析步驟 38結(jié)果計(jì)算與表示 49精密度和準(zhǔn)確度 410質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 511注意事項(xiàng) 5為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范環(huán)境空氣中氮氧化物的自動(dòng)測(cè)定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了自動(dòng)測(cè)定環(huán)境空氣中氮氧化物的化學(xué)發(fā)光法。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：遼寧省大連生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：哈爾濱市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、遼寧省鞍山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、遼寧省沈陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心和山東省青島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部2019年10月24日批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自2020年4月24日起實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。1環(huán)境空氣氮氧化物的自動(dòng)測(cè)定化學(xué)發(fā)光法警告：一氧化氮為有毒氣體，操作過程中應(yīng)防止泄漏，按要求做好防護(hù)工作。1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了自動(dòng)測(cè)定環(huán)境空氣中氮氧化物的化學(xué)發(fā)光法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于環(huán)境空氣中一氧化氮、二氧化氮和氮氧化物的自動(dòng)測(cè)定。當(dāng)使用儀器量程為(0～500)nmol/mol時(shí)，本方法參比狀態(tài)下一氧化氮、二氧化氮和氮氧化物檢出限分別為1μg/m2、3μg/m3和2μg/m2,測(cè)定下限分別為4μg/m2、12ug/m2和8μg/m2;標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下一氧化氮、二氧化氮和氮氧化物檢出限分別為2μg/m2、3μg/m3和2μg/m3,測(cè)定下限分別為8μg/m3、12μg/m3和8μg/m3。2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。HJ193環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO?、NO?、O?、CO)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范HJ654環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO?、NO?、O?、CO)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法HJ663環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(試行)HJ818環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO?、NO?、O?、CO)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行和質(zhì)控技術(shù)規(guī)范樣品空氣分成兩路，一路直接進(jìn)入反應(yīng)室，測(cè)定一氧化氮；另一路通過轉(zhuǎn)換器將二氧化氮轉(zhuǎn)化為一氧化氮后進(jìn)入反應(yīng)室，測(cè)定氮氧化物。反應(yīng)室內(nèi)的一氧化氮被過量臭氧氧化形成激發(fā)態(tài)的二氧化氮分子，返回基態(tài)過程中發(fā)光，在一定濃度范圍內(nèi)樣品空氣中一氧化氮的濃度與光強(qiáng)成正比。二氧化氮的濃度通過氮氧化物和一氧化氮的濃度差值進(jìn)行計(jì)算。4干擾和消除在測(cè)定過程中，鉬催化轉(zhuǎn)換器除了能將二氧化氮轉(zhuǎn)化為一氧化氮外，也會(huì)將氨等氣態(tài)含氮化合物部分或完全轉(zhuǎn)化為一氧化氮，對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生正干擾。5試劑和材料5.1零氣：零氣由零氣發(fā)生裝置產(chǎn)生，也可由零氣鋼瓶提供，零氣的性能指標(biāo)應(yīng)符合HJ654的要求。如果使用合成空氣，其中氧的濃度應(yīng)為合成空氣的(20.9±2.0)%。5.3濾膜：材質(zhì)為聚四氟乙烯，孔徑≤5μm。26儀器和設(shè)備6.1進(jìn)樣管路：應(yīng)為不與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的聚四氟乙烯、氟化聚乙烯丙烯、不銹鋼或硼硅酸鹽玻璃等材質(zhì)。6.2顆粒物過濾器：安裝在采樣總管與儀器進(jìn)樣口之間。顆粒物過濾器除濾膜外的其他部分應(yīng)為不與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的聚四氟乙烯、氟化聚乙烯丙烯、不銹鋼或硼硅酸鹽玻璃等材質(zhì)。儀器如有內(nèi)置顆粒物過濾器，則不需要外置顆粒物過濾器。6.3氮氧化物測(cè)定儀：分為雙反應(yīng)室雙檢測(cè)器型、雙反應(yīng)室單檢測(cè)器型和單反應(yīng)室單檢測(cè)器型，其系統(tǒng)組成分別見圖1、圖2和圖3。性能指標(biāo)應(yīng)符合HJ654的要求。 圖1雙反應(yīng)室雙檢測(cè)器型氮氧化物測(cè)量系統(tǒng)示意圖圖2雙反應(yīng)室單檢測(cè)器型氮氧化物測(cè)量系統(tǒng)示意圖3圖3單反應(yīng)室單檢測(cè)器型氮氧化物測(cè)量系統(tǒng)示意圖7分析步驟7.1儀器的安裝調(diào)試新購置的儀器安裝后應(yīng)依據(jù)操作手冊(cè)設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試指標(biāo)包括零點(diǎn)噪聲、最低檢出限、量程噪聲、示值誤差、量程精密度、24h零點(diǎn)漂移和24h量程漂移，調(diào)試的檢測(cè)方法和指標(biāo)按照HJ193執(zhí)行。儀器運(yùn)行過程中需要進(jìn)行零點(diǎn)檢查、量程檢查、線性檢查和轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率檢查，檢查方法按照HJ818中附錄B執(zhí)行。如果檢查結(jié)果不合格，需對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，必要時(shí)對(duì)儀器進(jìn)行維修。儀器維修完成后，應(yīng)進(jìn)行線性檢查，并對(duì)儀器進(jìn)行重新校準(zhǔn)。7.3.1確定儀器量程儀器量程應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)氮氧化物實(shí)際濃度水平確定。當(dāng)?shù)趸餄舛鹊陀诹砍痰?0%時(shí)，應(yīng)選擇更低的量程。7.3.2校準(zhǔn)步驟7.3.2.1將零氣通入儀器，讀數(shù)穩(wěn)定后，調(diào)整儀器輸出值等于零。7.3.2.2將濃度為量程80%的標(biāo)準(zhǔn)氣體通入儀器，讀數(shù)穩(wěn)定后，調(diào)整儀器輸出值等于標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值。48結(jié)果計(jì)算與表示一氧化氮、二氧化氮和氮氧化物(結(jié)果以二氧化氮計(jì))的質(zhì)量濃度，分別按照式(1)、式(2)、式(3)進(jìn)行計(jì)算：Vm———氧化氮摩爾體積，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為22.4,參比狀態(tài)下為24.5,L/mol;Vm——二氧化氮摩爾體積，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為22.4,參比狀態(tài)下為24.5,L/mol;90vo)——氧化氮體積濃度，nmol/mol。Vm——氮氧化物摩爾體積，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為22.4,參比狀態(tài)下為24.5,L/mol;測(cè)定結(jié)果保留整數(shù)位，用于空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法按照HJ663執(zhí)行。9精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.8%～4.1%、0.1%～1.9%和0.1%～0.5%;實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為52.8%、0.9%和0.4%;重復(fù)性限分別為1μg/m2、4μg/m3和6μg/m3;再現(xiàn)性限分別為1μg/m3、5μgm39.2準(zhǔn)確度6家實(shí)驗(yàn)室對(duì)濃度為5μgm3、119μg/m3和549μg/m3的一氧化氮標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行了6次重復(fù)測(cè)定：相對(duì)誤差分別為-0.1%～3.0%、-1.4%～0.9%和-0.7%～0.8%;相對(duì)誤差最終值分別為1.2%±2.8%、-0.4%±2.2%和0.3%±1.4%。10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制10.1儀器零點(diǎn)檢查、量程檢查、線性檢查、流量檢查、轉(zhuǎn)換效率檢查、校準(zhǔn)的頻次和指標(biāo)按照HJ818執(zhí)行。10.2顆粒物過濾器的濾膜支架每半年至少清潔一次；濾膜一般每?jī)芍芨鼡Q一次，顆粒物濃度較高地區(qū)或濃度較高時(shí)段，應(yīng)視濾膜實(shí)際污染情況加大更換頻次。10.3進(jìn)樣管路每月應(yīng)進(jìn)行氣密性檢查，每半年清洗一次，必要時(shí)更換。11.1更換采樣