HJ 1329-2023 环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测技术规范

中华人民共和国国家生态环境标准HJ1329—2023环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测技术规范Technicalspecificationsforcontinuousautomatedmonitoringofinorganicelementsinambientairparticulatematter(PM2.5)本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。2023-12-05发布2024-07-01实施生态环境部 发 布HJ1329—2023i目次前言.....................................................................................................................................................................ⅱ1适用范围...........................................................................................................................................................12规范性引用文件...............................................................................................................................................13术语和定义.......................................................................................................................................................14方法原理与系统组成.......................................................................................................................................25技术性能要求...................................................................................................................................................26安装、调试、试运行与验收...........................................................................................................................37系统日常运行维护...........................................................................................................................................78质量保证和质量控制.......................................................................................................................................99数据有效性判断.............................................................................................................................................11附录A（资料性附录）检出限和测定下限...................................................................................................12附录B（资料性附录）无机元素连续自动监测系统安装调试报告..........................................................13附录C（资料性附录）无机元素连续自动监测系统试运行报告..............................................................18附录D（资料性附录）无机元素连续自动监测系统验收报告..................................................................20附录E（资料性附录）无机元素连续自动监测系统质控工作记录表.......................................................23HJ1329—2023ii前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测工作，制定本标准。本标准规定了环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测系统的方法原理与系统组成、技术性能、安装、调试、试运行与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性判断等技术要求。本标准的附录A～附录E为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。本标准主要起草单位：中国环境监测总站、江苏省南京环境监测中心、河南省生态环境监测和安全中心和上海市环境监测中心。本标准生态环境部2023年12月5日批准。本标准自2024年7月1日起实施。本标准由生态环境部解释。HJ1329—20231环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测技术规范1适用范围本标准规定了环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测系统的方法原理与系统组成、技术性能、安装、调试、试运行与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性判断等技术要求。本标准适用于采用能量色散X射线荧光光谱法的环境空气颗粒物（PM2.5）中无机元素连续自动监测系统，适用目标元素参见附录A。2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。HJ653环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法HJ655环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范HJ817环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统运行和质控技术规范HJ829环境空气颗粒物中无机元素的测定能量色散X射线荧光光谱法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1颗粒物（粒径≤2.5μm）particulatematter；PM2.5环境空气中空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物，也称细颗粒物。3.2能量色散X射线荧光光谱法energydispersiveX-rayfluorescencespectrometry；ED-XRF利用X射线激发样品，测量所产生的特征X射线荧光能量及强度，以确定样品中元素的种类与含量的方法。3.3实际状态ambientstate温度为实际环境温度，压力为实际环境大气压时的状态。本标准中环境空气颗粒物无机元素的浓度值均为实际状态浓度值。3.4零点漂移zerodrift在未维修、保养或调节的前提下，仪器按规定的时间运行后，仪器的读数与零输入之间的偏差。HJ1329—202323.5量程漂移spandrift在未维修、保养或调节的前提下，仪器按规定的时间运行后，仪器的读数与已知参考值之间的偏差。3.6仪器空白instrumentblank考察分析单元的空白情况，不接入样品采集单元及前处理单元，仅针对分析单元按照实际监测过程的条件设置测试得到的空白值。3.7系统空白systemblank考察从采样到测试全流程的空白情况，一般为采用高效过滤器（性能要求为0.3μm颗粒物过滤效率≥99.9%）或零点气接入采样系统，按照实际监测过程的条件设置测试得到的空白值。4方法原理与系统组成4.1方法原理环境空气通过样品采集单元，颗粒物被纸带截留，纸带样品被输送至分析单元，在分析单元利用能量色散X射线荧光光谱法（ED-XRF）测定沉积在纸带上的无机元素。X射线管产生的初级X射线照射到颗粒物样品表面，样品中的目标元素释放出的特征X射线荧光进入检测器，经电子学系统处理得到不同能量（元素）的X射线荧光能谱。采用全谱图拟合或特定峰面积积分的方式获取特征X射线荧光强度，目标元素的X射线荧光强度与其含量成正比，从而计算得到样品中无机元素的含量。4.2系统组成4.2.1样品采集单元样品采集单元由采样入口、切割器、采样管、加热器、温湿度传感器等组成。切割器性能应满足HJ653中的相关要求。主要功能为切割分离环境空气颗粒物，并将颗粒物富集到纸带上。4.2.2分析单元分析单元由X射线管、检测器等组成。所使用的X射线光源应符合放射性安全标准。主要功能为分析测定颗粒物样品中的无机元素。4.2.3数据处理单元数据处理单元主要功能为数据的显示、采集、计算、储存和传输。4.2.4辅助设备安装仪器所需的机柜或平台、固定装置、电源以及温控装置等。5技术性能要求仪器安装、调试、试运行与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制涉及到的相关指标应符合表1的要求。HJ1329—20233表1技术性能指标及要求序号技术性能指标要求1温度示值误差在±2℃范围内2大气压示值误差在±1kPa范围内3采样流量平均流量相对误差在±5%范围内流量相对标准偏差≤2%平均流量示值误差在±2%范围内4检出限和测定下限至少70%的目标元素的检出限和测定下限能达到附录A的要求5仪器空白所有目标元素的空白值小于等于仪器测定下限，至少70%的目标元素空白值小于等于仪器检出限6系统空白小于等于方法测定下限7校准曲线线性相关系数≥0.988精密度浓度范围元素相对标准偏差（RSD）/K、Ca、V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Pb、Si、Ti、Fe≤5%≤10μg/cm2Ni、Ba、Al、Cl≤10%＞10μg/cm2Ni、Ba、Al、Cl≤5%9正确度相对误差至少70%的目标元素相对误差在±10%范围内1024h零点漂移在±1.0μg/cm2范围内1124h量程漂移在±4.0μg/cm2范围内12元素特征X射线能量相对误差在±0.5%范围内注1：“/”代表不区分浓度范围。注2：上述流量均为体积流量。6安装、调试、试运行与验收6.1安装6.1.1监测点位监测点位应满足HJ655中的相关要求。6.1.2监测站房及辅助设施监测站房及辅助设施应满足HJ655中的相关要求。6.1.3监测仪器安装监测仪器安装应符合HJ655及仪器说明书中的相关要求。6.1.4数据采集和传输监测仪器安装后应联网，数据采集和传输应满足HJ655中的相关要求。HJ1329—202346.2调试6.2.1调试检测的一般要求监测系统在完成安装并正常运行后应调试检测。调试检测可由系统制造者、供应者、用户或受委托的具有检测能力的机构承担。调试检测的一般要求如下：a）系统连续运行168h后，开始调试检测；b）如果因系统故障、断电等原因造成调试检测中断，则需对未完成的指标重新调试检测；c）调试检测后应编制安装调试报告，安装调试报告参见附录B。6.2.