新地標為環(huán)境空氣中硫化氫等12種氣態(tài)污染物的測定提供了新方式

山東地標《環(huán)境空氣 硫化氫等氣態(tài)污染物的測定 開放光程紫外吸收光譜法》（DB37/T 3786—2019）已經(jīng)發(fā)布并開始實施，為環(huán)境空氣中硫化氫等氣態(tài)污染物的測定提供了新的監(jiān)測方法。


    嶗應對標準內(nèi)容進行了深入研究分析，現(xiàn)與大家交流如下：


01 適用范圍


     本標準規(guī)定了測定環(huán)境空氣中硫化氫、氨氣、苯、甲硫醚、二甲苯、甲硫醇、苯乙烯、甲醛、甲苯、二甲二硫、二硫化碳12種氣態(tài)污染物的開放光程紫外吸收光譜法。

     本標準適用于環(huán)境空氣中上述氣態(tài)污染物的預警、應急監(jiān)測測定。

     本標準不適用于濃霧、大雨、沙塵等可見度低的天氣。

     當測量光程為100 m時，本標準上述氣態(tài)污染物的檢出限為2 μg/m3～10 μg/m3，測定下限為8 μg/m3～40 μg/m3，詳見附錄A。

標準原文

    分析：《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297-1996）和《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93）對苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、苯乙烯等氣態(tài)污染物制定了排放限值，本標準基于開放光程紫外吸收光譜法測量環(huán)境空氣中硫化氫等12種氣態(tài)污染物，特別適用于環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的預警、應急監(jiān)測測定。


   當測量光程為100m時，各氣態(tài)污染物的檢出限如表1所示。
 

表1各氣態(tài)污染物檢出限

02 方法原理


   開放光程分析儀器（以下簡稱：分析儀器）發(fā)出連續(xù)變化的紫外光照射到氣態(tài)污染物，與之對應特征吸收峰的紫外光被吸收。通過比對該吸收光譜與分析儀器中標準物質的吸收光譜，由朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律進行定量分析，得出氣態(tài)污染物的濃度。
   
   硫化氫等12種氣態(tài)污染物的特征吸收波段見附錄B。

   硫化氫等12種氣態(tài)污染物的紫外吸收光譜見附錄C。

標準原文

    分析：紫外吸收光譜法就是利用空氣中的氣體分子的窄帶吸收特性來鑒別氣體成分，并根據(jù)窄帶吸收強度來推演出氣體濃度。儀器將通過自帶軟件比對測量樣品中紫外吸收光譜與標定時標準物質的紫外吸收光譜，對樣品進行定性半定量分析。


   分析儀器根據(jù)光源和探測器的相對位置分為兩種結構，一種是光源與探測器在同一光學測量路徑的兩端；另一種是光源與探測器在同一光學測量路徑的同一端。嶗應2024型 開路式紫外差分氣體分析儀采用第二種結構，如下圖所示。

嶗應2024結構示意圖

03干擾和消除


   5.1 兩種或多種氣態(tài)污染物紫外光譜吸收峰重疊時，影響測定結果，應內(nèi)置相關污染物標準吸收光譜，通過選取不同波段光譜或者多元分析等方式去除干擾。

   5.2 空氣中大氣分子、氣溶膠粒子等影響測定結果，應通過濾波等方式去除干擾。

標準原文

分析：

   a）兩種或多種氣態(tài)污染物共存時，紫外光譜吸收峰出現(xiàn)重合時，會對分析結果產(chǎn)生交叉干擾影響，需要通過選取不同波段光譜或者數(shù)學算法去除干擾。



   b）空氣中大氣分子散射、氣溶膠粒子散射等對結果產(chǎn)生干擾影響，可以通過濾波等算法來消除。
 

04 分析儀器性能要求


分析儀器應達到下列性能要求：

a) 具有測距功能或光程輸入功能；

b) 具有自動記錄儀器的系統(tǒng)設置參數(shù)功能；

c) 具有自動存儲測量期間瞬時值或平均值結果功能；

d) 具有氣態(tài)污染物名稱、化學式和濃度值顯示功能；

e) 具有測量或輸入及保存測量期間氣象參數(shù)功能（大氣壓、溫度、濕度等）。

標準原文

分析：在實際測量過程中光程直接影響測量結果的準確性，光程精度要滿足測量光程的1%，可以通過自動測距或手動輸入光程等方式，確保光程數(shù)據(jù)準確可靠。
 

05 測量步驟


分析儀器應達到下列性能要求：

8.1 按照HJ 194、HJ 589、HJ/T 55相關要求選擇測量位置。

8.2 啟動分析儀器，按照分析儀器使用說明進行光路調節(jié)

8.3 測量分析路徑的光程，精確到測量光程的1 %。

8.4 用氮氣（6.1）或按照儀器使用說明進行系統(tǒng)調零。

8.5 開始測量，測量結果應至少保留1 min的平均值。

標準原文

    分析：分析步驟主要包括測量前準備、測量、結果計算與表示。選擇合適的測量位置，測量位置的選擇應符合HJ 194、HJ 589、HJ/T 55的相關規(guī)定。實際測量時，因為分析儀器處于開放光程狀態(tài)，應按照分析儀器使用說明進行光路調節(jié)。校零時需確保監(jiān)測路徑內(nèi)不含目標氣體。

06 結果計算與表示
 

   分析：根據(jù)GB 3095 修改單要求，環(huán)境空氣氣態(tài)污染物均以參比狀態(tài)下（298.15K，101.325kPa）的質量濃度表示，當分析儀器顯示單位是nmol/mol時，應將體積濃度按照公式換算為參比狀態(tài)下的質量濃度。
 

07 質量保證和質量控制


11.1 分析儀器、輔助設備（溫度計、濕度計、大氣壓計等）應經(jīng)計量檢定單位檢定合格，且在有效期內(nèi)。

11.2 測量前應精確測量實際光程，且可保存、修改和查看。

11.3 為保證測量結果的準確，使用可準確溯源的有證標準氣體（6.2），每半年至少對分析儀器校準一次。

11.4 連續(xù)監(jiān)測時，應經(jīng)常檢查光源強度，及時擦洗玻璃窗口，當光源強度下降到原始光強50 %以下時，應更換光源。

11.5 主要零部件維修或更換后，需重新校準分析儀器。

標準原文

    分析：為保證儀器測量結果準確、穩(wěn)定，在測量過程中使用的儀器與設備必須經(jīng)過計量部門檢定或校準，且在有效期內(nèi)，方可使用。連續(xù)監(jiān)測時，應定期對光源強度檢查。




08 注意事項


11.1 分析儀器、輔助設備（溫度計、濕度計、大氣壓計等）應經(jīng)計量檢定單位檢定合格，且在有效期內(nèi)。

12.1 測量路徑內(nèi)不得存在障礙物，當障礙物不可避免時，其遮擋光束的能量損失不能超過10 %。

12.2 測量時應保證分析儀器的供電、光譜強度等參數(shù)穩(wěn)定，同時確認環(huán)境的濕度、雨霧、沙塵等條件是否符合要求。

12.3 本標準用于應急監(jiān)測時，監(jiān)測人員應采取必要的防護措施。

12.4 測量結果應處于測量光程量程內(nèi)，超過測量光程量程時，應重新選擇適當?shù)臏y量光程。

12.5 測量時分析儀器的光學接收系統(tǒng)應背對或側對太陽。

12.6 測量時應避免光學收發(fā)系統(tǒng)震動，以免影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

標準原文

以上關于標準內(nèi)容的分析僅供參考，如有不同見解歡迎隨時與我們交流。