固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法 (暂行)(HJ688-2013)

新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第1页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日氟化氢检测(监测)方法指导书（方法标准号：HJ688-2013）编制：审核：批准：批准日期：修改记录表序号对应章节号修改前内容修改后内容修改人批准人批准日期新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第2页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日1方法原理本方法采用加热的采样管连续从固定污染源采集废气样品，经加热的过滤器滤除颗粒物，废气样品进入冷却的碱性吸收液，气态氟化物被吸收生成氟离子。经离子色谱仪分离检测，保留时间定性，响应值定量。2适用范围本标准规定了测定固定污染源废气中氟化氢的离子色谱法。本标准适用于固定污染源废气中气态氟化物的测定，以氟化氢浓度表示，不能测定碳氟化物，如氟利昂。当采样体积120L，定容体积200ml时，检出限为0.03mg/m3，测定下限为0.12mg/m3；定容体积500ml时，检出限为0.08mg/m3，测定下限为0.32mg/m3。3仪器及试剂3.1试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂；水，GB/T6682，二级。3.1.1氢氧化钾（KOH）。3.1.2无水碳酸钠（Na2CO3）。3.1.3氟化钠（NaF），优级纯：在110℃下干燥2h，于干燥器中保存。3.1.4吸收液3.1.4.1氢氧化钾溶液：c(KOH)=0.1mol/L。称取5.6g氢氧化钾（3.1.1），溶解于水，稀释至1000ml。3.1.4.2氢氧化钾-碳酸钠溶液：c(KOH)=0.006mol/L，c(Na2CO3)=0.008mol/L。称取0.33g氢氧化钾（3.1.1）和0.85g无水碳酸钠（3.1.2），溶解于水，稀释至1000ml。3.1.5淋洗液3.1.5.1氢氧化钾溶液：c(KOH)=0.030mol/L。称取1.7g氢氧化钾（3.1.1），溶解于水，稀释至1000ml。3.1.5.2氢氧化钾-碳酸钠溶液：c(KOH)=0.0018mol/L，c(Na2CO3)=0.0024mol/L。称取0.1g氢氧化钾（3.1.1）新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第3页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日和0.26g无水碳酸钠（3.1.2），溶解于水，稀释至1000ml。3.1.6氟化钠标准贮备溶液：ρ(F-)=500μg/ml。称取0.1105g氟化钠（3.1.2）溶解于水中，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮于聚乙烯瓶中，在4℃下可保存一个月，临用时取出放至室温再用。也可使用有证标准溶液进行配制。3.1.7氟化钠标准使用液：ρ(F-)=5μg/ml。吸取1.00ml氟化钠标准贮备溶液（3.1.6），移入100ml容量瓶中，用淋洗液（3.1.5）稀释至标线，摇匀，临用现配。3.1.8微孔滤膜：孔径0.45μm，材质为乙酸纤维或聚四氟乙烯（PTFE）。3.2仪器和设备3.2.1玻璃量器除非另有说明，分析时均使用国家标准的A级玻璃量器。3.2.2烟气采样器烟气采样器应符合HJ/T47的技术要求，由采样管、过滤装置、吸收单元、干燥器、冷却装置、流量计量和控制装置及抽气泵等组成，见图1。抽气泵应保证足够的抽气量，当采样系统负载阻力为20kPa时，抽气泵抽气流量应不低于2.0L/min。1.采样管；2.过滤器；3、4.截止阀；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.压力传感器；11.温度传感器；12.流量传感器；13.流量调节装置；14.抽气泵；15.烟道壁；新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第4页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日16.虚线内为加热区：17.冰水浴或控制温度的冷却装置。图1废气中氟化氢恒流采样装置示意图3.2.3等速采样烟气采样器用烟尘采样器作为等速采样烟气采样器，应符合HJ/T48的技术要求。采样器由组合采样管、过滤装置、吸收单元、干燥器、冷却装置、流量计量和控制装置及抽气泵等组成，见图2。也可参照HJ/T365中推荐的仪器。1.热电偶或热电阻温度计；2.皮托管；3.组合式采样管（含过滤器）；4、5.大型冲击吸收瓶；6.空瓶；7.干燥器；8.微压传感器；9.压力传感器；10.温度传感器；11.流量传感器；12.微处理系统；13.微型打印机或接口；14.显示器；15.流量调节装置；16.冰水浴或控制温度的冷却装置；17.抽气泵；18.烟道壁；19.虚线内为加热区。表2废气中氟化氢等速采样装置示意图3.2.4采样嘴：材质为硼硅酸盐玻璃、石英玻璃或钛合金，应符合HJ/T48的要求。3.2.5采样管内衬管：材质为PTFE、硼硅酸盐玻璃、石英玻璃或钛合金，内衬管的内表面应光滑流畅。3.2.6过滤器：材质为石英玻璃纤维、PTFE的滤筒、滤膜或钛合金烧结过滤器等；要求对粒径大于0.5μm颗粒物的阻留效率超过99.9%。3.2.7过滤器支架：材质为PTFE、硼硅酸盐玻璃或石英玻璃，尺寸与过滤器（5.6）相匹配，应便于取放，接口处密封良好。新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第5页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日3.2.8吸收瓶：材质为硼硅酸盐玻璃或石英玻璃的50ml小型多孔玻板吸收瓶或250ml大型冲击吸收瓶。3.2.9连接管：采样管出口与吸收瓶之间、吸收瓶之间、吸收瓶与干燥器之间的连接管为PTFE、聚丙烯、聚乙烯或氟橡胶管，应尽量短。3.2.10冷却装置：冷却装置采用冰水浴或控制温度不超过5℃的其它装置。3.2.11储液瓶：聚乙烯塑料瓶，容量为500ml。3.2.12离子色谱仪：含电导检测器及阴离子色谱柱和阴离子保护柱。3.2.13实验室常用仪器。4操作步骤4.1色谱条件参照仪器说明书进行选择。4.2标准曲线的绘制6支50ml比色管，按表1配制标准系列。表1氟化钠标准系列管号012345NaF标准使用液（ml）02.005.0010.020.050.0淋洗液（ml）50.048.045.040.030.00F-浓度（μg/ml）00.200.501.002.005.00混合均匀后，分别由低到高将不同浓度的标准溶液注入离子色谱仪，测量仪器响应值及保留时间。以仪器响应值对氟离子浓度绘制标准曲线。4.3试样的测定在与绘制标准曲线相同的条件下，将试样注入离子色谱仪测定氟离子浓度，保留时间定性，仪器响应值定量。4.4空白的测定除将全程序空白试样注入离子色谱仪，其余同试样的测定。5结果计算结果计算固定污染源废气中氟化氢的浓度按下式计算。0.190.200nDSVVHF新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第6页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日式中：ρ(HF)——固定污染源废气中HF的浓度，mg/m3；——试样中的氟离子浓度，μg/ml；——空白试样中的氟离子浓度，μg/ml；V——试样稀释后的体积，ml；——标准状态下（273K，101.325kPa）干废气的采样体积，L。6精密性和准确性6.1每批样品应至少做一个全程序空白，空白值不得超过方法检出限。否则应查找原因，重新分析直至合格之后才能分析样品。6.2每次样品分析应绘制校准曲线，校准曲线的相关系数应≥0.995。6.3每分析20个样品或一个批次样品（样品量少于20个），应分析一个校准曲线的中间点浓度的标准溶液，其测定结果与最近一次校准曲线该点浓度的相对误差应≤10％。否则应重新绘制标准曲线。每批样品至少测定10%的加标样品，样品数小于10时，应至少测定一个加标样品，加标回收率应在80%~120%之间。7注意事项7.1吸收液浓度高于淋洗液浓度，当两者浓度相差较大时，测定误差大。因此，样品溶液在测定前需稀释3.3倍，使样品溶液与淋洗液浓度相近。7.2当废气中氟化氢浓度低时，可增加采样体积和/或减小试样稀释后的体积；当废气中氟化氢浓度高时，可减少采样体积和/或增大试样稀释后的体积；当试样稀释后的体积发生变化时，配制的淋洗液的浓度应做相应的调整。7.3试样中含有粒径超过0.45μm的颗粒物时，颗粒物会对离子色谱柱造成影响，试样溶液在进入离子色谱仪前预先过滤处理可以消除此种影响。7.4气泡对离子色谱柱分离效果有影响，进样时不能带入气泡。7.5硼硅酸盐玻璃具有化学惰性，耐酸耐碱，抗腐蚀性，可在800°C下使用。石英具有化学惰性、耐HF的化学特性，可在900°C下使用。钛合金具有化学惰性，表面光滑，耐腐蚀，可在450°C~550°C温度下使用。S0nDV新疆新能源（集团）环境检测有限公司检测(监测)方法指导书编号XHC-JF-034-2016第7页共7页主题：氟化氢检测(监测)方法指导书第A版第0次修订颁布日期：2015年10月01日PTFE使用温度不得高于250°C，否则将分解并释放氟化物。新制PTFE器件可能释放氟化物气体，需要提前在采样的温度下进行加热处理。7.6恒流采样操作过程中，当废气开始流经主路时，为防止旁路的吸收液发生倒吸现象，应首先关闭旁路的截止阀，然后打开主路的截止阀。此外，由于两个截止阀均位于加热范围内，温度较高，操作时需戴隔热手套，以防烫伤。7.7本方法灵敏度高，吸收管、连接管及个器皿均应仔细洗涤，操作中注意防止自来水及空气中氟化物的干扰。