氟化物测定作业指导书(依据标准:HJ/T67-2001离子选择电极法)技术依据:HJ/T67-2001离子选择电极法1范围1.1适用范围本标准适用于大气固定污染源有组织排放中氟化物的测定。不能测定碳氟化物,如氟利昂。1.2测定范围当采样体积为150L时,检出限为6×10-2mg/m3;测定范围为1~1000mg/m3。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的正式条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方,应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB16297-1996大气污染物综合排放标准GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物的测定和气态污染物采样方法。3定义氟化物系指气态氟与尘氟的总合。本标准中的气态氟用氢氧化钠溶液吸收,尘氟指溶于盐酸溶液的与颗粒物共存的氟化物。4原理使用滤筒、氢氧化钠溶液为吸收液采集尘氟和气态氟,滤筒捕集尘氟和部分气态氟,用盐酸溶液浸溶后制备成试样,用氟离子选择电极测定;当溶液的总离子强度为定值而且足够大时,其电极电位与溶液中氟离子活度的对数成线性关系。5试剂本标准所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂,所用水为去离子水。5.1盐酸(HCL):ρ=1.18g/ml5.1.1盐酸溶液0.25mol/L取21.0ml盐酸(5.1)用水稀释到1000ml。5.1.2盐酸溶液1.0mol/L取84.0ml盐酸(5.1)用水稀释到1000ml。5.2氢氧化钠(NaOH)5.2.1氢氧化钠溶液0.3mol/L将氢氧化钠(5.2)12g溶于水并稀释至1000ml。作为吸收液。5.2.2氢氧化钠溶液1.0mol/L将氢氧化钠(5.2)40g溶于水并稀释至1000ml。5.3氟化钠标准贮备液1.000mg/ml0称取0.2210g氟化钠(优级纯,于110℃烘干2h放在干燥器中冷却至室温)溶解于水,移入100ml容量瓶中,用水定容至标线,贮存于聚乙烯瓶中。在冰箱内保存,临用时放至室温再用。5.4氟化物标准溶液将氟化钠标准贮备液(5.3)用水稀释成2.5μg/ml、5.0μg/ml、10.0μg/ml、25.0μg/ml、50.0μg/ml、100.0μg/ml的标准溶液,临用现配。上述溶液均贮存于聚乙烯瓶中。5.5溴甲酚绿指示剂0.1g/100ml称取100mg溴甲酚绿于研钵中,加少量1+4(V/V)乙醇研细,移入100ml容量中,用1+4(V/V)乙醇定容至标线。5.6总离子强度缓冲液(TISAB)称取59.0g柠檬酸钠(Na2C6H5O2•2H2O),20.0g硝酸钾(KNO3),置于1000ml烧杯中,加300ml水溶解,加溴甲酚绿指示剂(5.5)1ml,用盐酸(5.1)(约11ml)调节至溶液刚刚转变为蓝绿色为止,此时pH为5.5左右,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。6仪器6.1烟尘采样器6.2烟气采样器6.3氟离子选择电极6.4饱和甘汞电极6.5磁力搅拌器,用聚乙烯包裹的搅拌子6.6大型冲击式吸收瓶250ml刻度6.7多孔玻板吸收瓶刻度6.8聚乙烯塑料烧杯50ml、150ml6.9离子活度计或精密酸度计(0.1mV)6.10小型超声波清洗器7样品的采集和保存7.1样品的采集污染源中尘氟和气态氟共存时,采样烟尘采样方法进行等速采样,在采样管的出口串联三个装有75ml吸收液的大型冲击式吸收瓶,分别捕集尘氟和气态氟。若污染源中只存在气态氟时,可采用烟气采样方法,在采集管出口串联两个装有50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶,以0.5~2.0L/min的流速采集5~20min。采样管与吸收瓶之间的连接管,选用聚四氟乙烯管,并应尽量短。注:连接管液可使用聚乙烯塑料管和橡胶管。采样点数目,采样点位设置及操作步骤,按GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物的测定和气态污染物采样方法》有关规定进行。采样频次和时间,按GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》有关规定进行。7.2样品的保存采样结束后,将滤筒取出,编号后放入干燥洁净的器皿中,并按照采样要求,做好记录。吸收瓶中的样品全部转移至聚乙烯瓶中,并用少量水洗涤三次吸收瓶,洗涤液并入聚乙烯瓶中。编号做好记录。采样管与连接管先用50ml吸收液(5.2.1)洗涤,再用400ml水冲洗,全部并入聚乙烯瓶中,编号做好记录。样品常温下可保存一周。8分析步骤8.1校准曲线的绘制取6个50ml聚乙烯烧杯,按表1配制标准系列,也可根据实际样品浓度配制,不得少于6个点。表1杯号123456F-标准溶液(μg/ml)2.55.010.025.050.0100.0取标准溶液量(ml)2.002.002.002.002.002.00F-含量(μg)5102050100200在聚乙烯烧杯中各放入一根搅拌子,加入三滴溴甲酚绿指示剂(5.5),用盐酸溶液(5.1.2)调节pH值,使溶液刚刚变为蓝绿色为止(此时溶液的pH值为5.5左右),加TISAB溶液10.00ml,加水使总体积为40.0ml。置于磁力搅拌器上,插入按要求已清洗好的氟离子选择电极及甘汞电极;从低到高浓度依次测定。每个样品搅拌数分钟,待读数稳定后(即每分钟电极电位变化小于0.1mV),停止搅拌,静置1分钟读取毫伏值。用半对数坐标纸,以等距坐标表示毫伏值,对数坐标表示氟含量(μg),绘制校准曲线。或作直线回归,取得回归方程。电极的实际斜率:温度在20~25℃之间,氟离子浓度每改变10倍,电极电位变化58±2mV。8.2样品的测定8.2.1气态氟样品测定8.2.1.1将吸收瓶中的样品进行定容后测定。根据浓度大小移取适量(5~15ml)样品于50ml聚乙烯烧杯中,放一根搅拌子,加入三滴溴甲酚绿指示剂(5.5),在搅拌下滴加盐酸溶液(5.1.2)或氢氧化钠溶液(5.2.2),使溶液刚刚转变为蓝绿色(此时溶液的pH值为5.5左右),再加入10ml总离子强度缓冲液(5.6),加水使总体积为40.0ml。以下测定同校准曲线的绘制(8.1),读取毫伏值后,可在校准曲线上查出相应的氟含量(μg)。或根据回归方程计算氟含量。测定样品时与绘制校准曲线时温度之差不应超过±2℃。8.2.1.2将采样管及其连接管的冲洗液进行定容后测定,测定同(8.2.1.1)。8.2.1.3空白值测定移取与样品等量的氢氧化钠吸收液(5.2.1)于50ml聚乙烯烧杯中,加入0.5ml氟化钠标准溶液(10.0μg/ml),测定同(8.2.1.1)。计算出的氟含量应减去5μg。8.2.1.48.2.1.1与8.2.1.2测定的氟含量之和减去空白值为气态氟含量(μg)。8.2.2尘氟样品测定将超细玻璃纤维滤筒剪成5×5mm小块,置于150ml聚乙烯烧杯中,加入50ml盐酸溶液(5.1.1),用超声波超30min或用聚乙烯棒充分搅动放置3小时后用定性滤纸滤入100ml容量瓶中,用水洗涤聚乙烯烧杯及滤筒残渣5~6次,洗涤液并入容量瓶中,用水定容至标线,摇匀,转移至聚乙烯瓶中。根据浓度大小移取适量(5~15ml)试样于50ml聚乙烯烧杯中,放一根搅拌子,加入三滴溴甲酚绿指示剂(5.5),在搅拌下滴加盐酸溶液(5.1.1)或氢氧化钠溶液(5.2.2),使溶液刚刚转变为蓝绿色(此时溶液的pH值为5.5左右),再加入10ml总离子强度缓冲液(5.6),加水使总体积为40.0ml。以下测定同(8.2.1.1)。8.2.3空白样品取同批号空白滤筒(至少2支)同(8.2.2)方法处理,制备成空白滤筒试样,按尘氟试样(8.2.2)进行测定,计算出空白滤筒的氟含量d(μg)。注:滤筒的空白值要均匀,本底值要低。9计算9.1浓度的计算9.1.1气态氟和尘氟浓度气态氟浓度:c(F气,mg/m3)=W×VaVt×Vnd1空白滤筒氟含量:d(μg)=W×VaVt尘氟含量:c(F尘,mg/m3)=(W×VaVt-d)×Vnd1式中:W-测定时所取样品溶液中氟含量,μgVt-样品溶液总体积,ml;Va-测定时所取样品溶液体积,ml;Vnd-标准状态下的采样体积,L。Vnd的换算参照GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染源采样方法》中的第10部分(采样体积计算);d-空白滤筒的氟含量,μg。9.1.2总氟浓度:C总=C气+C尘9.2排放速率的计算根据GB/T16297-1996《大气污染物综合排放标准》的有关条款确定排放速率。10精密度与准确度四个实验室测定含氟1000μg滤膜样品10.1重复性实验室内相对标准偏差为1.5%10.2再现性实验室间相对标准偏差为1.6%10.3准确度相对误差为2.9%加标因收率为88.8%~104%