环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法(HJ-1010-2018)

中华人民共和国国家环境保护标准HJ1010-2018环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法SpecificationsSpecificationsSpecificationsSpecificationsandandandandTTTTestestestestPPPProceduresroceduresroceduresroceduresforforforforAmbientAmbientAmbientAmbientAirAirAirAirQualityQualityQualityQualityContinuousContinuousContinuousContinuousMonitoringMonitoringMonitoringMonitoringSystemSystemSystemSystemwithwithwithwithGasGasGasGasChromatographyChromatographyChromatographyChromatographyforforforforVolatileVolatileVolatileVolatileOrganicOrganicOrganicOrganicCompoundsCompoundsCompoundsCompounds（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2018-12-29发布2019-07-01实施发布生态环境部i目次前言............................................................................................................................................ii1适用范围............................................................................................................................12规范性引用文件................................................................................................................13术语和定义........................................................................................................................14系统工作原理与组成........................................................................................................15技术要求............................................................................................................................26性能指标............................................................................................................................47检测方法............................................................................................................................6附录A（规范性附录）57种挥发性有机物组分表.............................................................11附录B（规范性附录）检测项目及技术要求.......................................................................12ii前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护生态环境，保障人体健康，规范环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统性能和质量，制定本标准。本标准规定了环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统的组成、技术要求、性能指标和检测方法。本标准的附录A~附录B为规范性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部生态环境监测司和法规与标准司组织制订。本标准起草单位：北京市环境保护监测中心、中国环境监测总站、北京大学、上海市环境科学研究院、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、浙江省环境监测中心、广州市环境保护科学研究院、武汉市环境监测中心。本标准生态环境部2018年12月29日批准。本标准自2019年7月1日起实施。本标准由生态环境部解释。1环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法1适用范围本标准规定了环境空气中挥发性有机物气相色谱连续监测系统的组成结构、技术要求、性能指标和检测方法。本标准适用于环境空气中挥发性有机物测定的气相色谱连续监测系统的设计、生产和检测。2规范性引用文件本标准引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB/T30431实验室气相色谱仪GB/T33864质谱仪通用规范HJ212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准HJ654环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法3术语和定义3.1参比状态referencestate指大气温度为298.15K，大气压力为1013.25hPa时的状态。3.2有效数据率validateddatarate在一段时间内，监测数据有效的小时数占总运行小时数的百分比。4系统工作原理与组成4.1工作原理环境空气或标准气体以恒定流速进入采样系统，经低温或捕集阱等方式对挥发性有机物进行富集，通过热解析等方式经气相色谱分离，并由氢火焰离子化检测器（FID）或质谱检测器（MSD）进行检测，得到挥发性有机物各组分的浓度。4.2系统组成监测系统由样品采集单元、质控单元、气源单元、分析单元、数据采集和传输单元以及其他辅助设备等组成。24.2.1样品采集单元样品采集单元主要由采样管路、采样泵和流量控制单元组成，用于环境空气挥发性有机物的连续自动采样。样品采集单元的具体要求见5.4.1。4.2.2质控单元质控单元主要由零气、标准气及稀释系统等组成，用于对分析仪器进行校准及日核查。质控单元的具体要求见5.4.2。4.2.3气源单元气源单元主要由气源和管路等组成，用于提供系统运行所需的载气、燃气和助燃气等。气源单元的具体要求见5.4.3。4.2.4分析单元分析单元主要由富集模块、柱温箱、色谱柱、检测器等组成，用于对采集的环境空气中的挥发性有机物组分进行富集和分离，并对挥发性有机物组分进行准确定性和定量。分析单元的具体要求见5.4.4。4.2.5数据采集和传输单元数据采集和传输单元用于采集、处理和存储监测数据，并能按指令传输监测数据和仪器设备工作状态信息。数据采集和传输单元的具体要求见5.4.5。5技术要求5.1外观要求5.1.1外观整洁，表面涂、镀层无明显剥落、擦伤、露底及污垢，零件表面无锈蚀；5.1.2应具有产品铭牌，其上应标有仪器名称、型号规格、生产单位、出厂编号、制造日期、额定电压和功率等信息；5.1.3主机面板显示清晰，字符、标识易于识别；5.1.4所有紧固件无松动，各操作键、按扭使用灵活，功能正常；5.1.5可拆卸部分应能无障碍地拆装。5.2工作条件监测系统在以下环境条件中应能正常工作：环境温度：（20～30）℃；相对湿度：≤85%；大气压：（800～1060）hPa；供电电压：AC（220±22）V或（380±38）V，（50±1）Hz。35.3安全要求5.3.1绝缘电阻在环境温度为（20～30）℃，相对湿度≤85%条件下，监测系统电源端子对地或机壳的绝缘电阻不小于20MΩ。5.3.2绝缘强度在环境温度为（20～30）℃，相对湿度≤85%条件下，监测系统在1500V（有效值）、50Hz正弦波实验电压下持续1min，不应出现击穿或飞弧现象。5.3.3电源要求监测系统应配有稳压电源，以确保供电符合AC（220±22）V或（380±38）V，（50±1）Hz的要求。5.3.4其他要求有易燃气体、有毒气体存在的单元和管路的气密性应满足GB/T30431，即0.3MPa压强下，30min压降不大于0.01MPa，确保其不会泄露。仪器的高温加热区应设有防烫伤标识。5.4功能要求5.4.1样品采集单元5.4.1.1样品采集单元可采用符合HJ654中要求的采样总管，也可直接采用满足要求的独立管路。采用多支路采样总管时，挥发性有机物的采样支管应位于采样总管的最前部。采样管路应尽量短以减少对目标化合物的吸附。5.4.1.2采样管路、阀门及连接部件的制作材料，应选用不释放干扰物质且不与目标化合物发生化学反应的材料，如聚四氟乙烯、硼硅酸盐玻璃或不锈钢等。若使用不锈钢材料，需进行惰性化处理。5.4.1.3采样管路应加装加热装置，加热温度一般控制在（30℃~50℃），避免采样管路内壁结露。5.4.1.4应安装孔径≤5μm的聚四氟乙烯滤膜，以去除空气中的颗粒物。5.4.1.5应以稳定流速进行采样，每小时累积采样时间应不少于30min。5.4.2质控单元监测系统的质控单元用于定期核查和校准。应具有自动核查功能，实现对挥发性有机物组分的定期自动核查，且频次可设置。具备手动和/或自动校准的功能，火焰离子化检测器应采用外标法校准，质谱检测器应采用内标法校准。45.4.3气源单元根据监测系统使用需要，配备高纯氮气、氦气、氢气、空气等气源。气源进入分析单元前需加装除烃装置。气密性要求满足5.3.4。5.4.4分析单元5.4.4.1富集模块对待测挥发性有机物组分进行富集浓缩，同时在线去除水、CO2等干扰，并能实现快速热解析。5.4.4.2气相色谱能实现目标化合物的有效分离。5.4.4.3检测器对目标化合物响应良好、稳定，符合GB/T30431和GB/T33864要求。如配备氢火焰离子化检测器应能判断检测器工作状态，并具有熄火自动点火功能。如配备质谱检测器，应具有全扫描/选择离子扫描、自动/手动调谐、谱库检索等功能。5.4.4.4具有参考分析方法并可编辑。5.4.4.5具有记录工作过程中流量、温度、压力、色谱图及测量浓度等数据的功能，能自动识别色谱峰，峰高和峰面积可自动批量计算。5.4.5数据采集和传输单元5.4.5.1具有中文界面数据采集和传输软件。5.4.5.2对监测数据实时采集、存储、计算，能输出1h时间分辨率的数据。输出结果应能设置为标准状态下的浓度或参比状态下的浓度并能够进行两种状态的切换；具有质量浓度和体积浓度单位切换功能，质量浓度单位为µg/m3，体积浓度单位为nmol/mol。最小显示单位0.01µg/m3或0.01nmol/mol。5.4.5.3具有网络接入功能，能定时传输数据和图表。传输协议应符合HJ212的要求。5.4.5.4能够实时显示各目标化合物监测数据和工作状态参数等，可设置条件查询和显示历史数据。5.4.5.5能够记录存储半年以上的数据，具有历史数据查询、导出功能。停电后，能自动保存数据。5.4.6其他要求5.4.6.1具有显示和设置系统时间的功能。5.4.6.2监测系统正常状态下停机后再次启动，达到技术指标要求所需的时间在6h以内。6性能指标6.1测量范围测定组分应至少包括57种挥发性有机物，57种组分见附录A。各组分浓度最高量程不低于50nmol/mol。56.2标准曲线目标化合物的标准曲