HJ6752013固定污染源排气氮氧化物的测定酸碱滴定法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ675-2013代替GB/T13906-1992固定污染源排气氮氧化物的测定酸碱滴定法Determinationofnitrogenoxideemissionsfromstationarysourcesbyacid-basetitrationmethod（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2013-11-21发布2014-02-01实施发布环境保护部I目次前言........................................................................................................II 1范围.........................................................................................................1 2引用标准...................................................................................................1 3方法原理...................................................................................................1 4干扰与消除................................................................................................1 5试剂和材料................................................................................................1 6仪器和设备................................................................................................2 7样品.........................................................................................................3 8分析步骤...................................................................................................4 9结果计算...................................................................................................4 10精密度和准确度.........................................................................................5 11质量保证和控制...........................................................................................5 12废弃物处置................................................................................................6 附录A(资料性附录)采样原理示意图.................................................................7 II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》，保护环境，保障人体健康，规范火炸药生产企业污染源氮氧化物监测方法，修订本标准。本标准规定了火炸药生产过程中排出的硝烟尾气中所含的一氧化氮和二氧化氮以及其他氮氧化物的测定方法。本标准是对《空气质量氮氧化物的测定》（GB/T13906-1992）的修订。本标准首次发布于1992年。原标准主要起草单位为辽阳庆阳化工厂。本次为第一次修订。主要修订内容如下：——根据标准适用范围，将原标准名称《空气质量氮氧化物的测定》改为《固定污染源排气氮氧化物的测定酸碱滴定法》；——删去原标准中酚二磺酸分光光度法等内容；——根据实验结果，将酸碱滴定法检测下限由1000mg/m3改为200mg/m3；——增加了干扰与消除、质量保证和控制及附录A的内容。——文字按最新标准规范进行了修改。自本标准实施之日起，《空气质量氮氧化物的测定》（GB/T13906-1992）废止。本标准由国家环境保护总局科技标准司组织修订。本标准起草单位：国家环境分析测试中心，辽宁省辽阳市庆阳特种化工有限公司（原辽阳庆阳化工厂）。参加方法验证的单位有：国家环境分析测试中心，辽宁省辽阳市庆阳特种化工有限公司，环保部标准样品研究所，北京理化测试中心，山东省青岛市环境监测中心站，黑龙江省哈尔滨市环境监测中心站。本标准环境保护部2013年11月21日批准。本标准自2014年2月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1固定污染源排气氮氧化物的测定酸碱滴定法1范围本标准规定了测定火炸药生产过程排出的硝烟尾气中氮氧化物的酸碱滴定法。本标准适用于火炸药工业硝烟尾气中一氧化氮、二氧化氮以及其他氮氧化物的测定。本标准方法检出限为50mg/m3，测定范围为200mg/m3～20000mg/m3。2引用标准本标准内容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/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16297大气污染物综合排放标准3方法原理以过氧化氢吸收液吸收火炸药工业硝烟尾气中一氧化氮和二氧化氮以及其他氮氧化物，氮氧化物被氧化后，生成硝酸。吸收液中的硝酸用氢氧化钠标准溶液滴定，根据其消耗体积计算氮氧化物浓度。4干扰与消除本方法受其它酸碱性气体的干扰。当气体样品中含有硝酸雾时，采样瓶前应连接1～2支内装中性玻璃棉的三连球管，以滤除硝酸雾。5试剂和材料除非另有说明，分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂。实验用水均使用无二氧化碳水。5.1无二氧化碳水用蒸馏水或去离子水，临用前煮沸15min，加盖冷却至室温，最终pH应大于6。5.2过氧化氢：ω（H2O2）=30％（V/V），优级纯。5.3过氧化氢吸收液：ω（H2O2）=3％（V/V）于1000mL棕色容量瓶中加入100.0mL过氧化氢（5.2），用水稀释至标线。使用当天配2制，避免阳光直射。5.4氢氧化钠标准溶液：c(NaOH)=0.1mol/L称取60g氢氧化钠溶于50mL水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮，量取上清液7.5mL置于1000mL容量瓶中，水稀释至标线，摇匀，移入聚乙烯瓶中保存。每次分析前均需对氢氧化钠标准溶液按下述方法进行标定。称取于105~110℃恒温干燥箱中干燥至恒重的基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)约0.5g（准确至0.0001g)，加100mL水使之溶解，加入2滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色为终点。并保持30s不褪色。同时用水做空白试验，氢氧化钠标准溶液的浓度（mol/L）,按公式（1）进行计算。23.204)(10000NaOH×−×=VVmc（1）式中：cNaOH——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；m——称取邻苯二甲酸氢钾的质量，g；V0——滴定空白时，所耗氢氧化钠标准溶液体积，mL；V——滴定苯二甲酸氢钾时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL；204.23——邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)摩尔质量，g/mol。5.5氢氧化钠标准使用液：c(NaOH)＝0.0100mol/L。准确量取10.00mL氢氧化钠标准溶液（5.4）于100mL容量瓶中，用水稀释至标线，转入聚乙烯瓶中密封保存。5.6酚酞指示剂，ρ=10g/L。称取1g酚酞，溶于少量95%乙醇中，用乙醇（95%）稀释至100mL。5.7甲基红－次甲基蓝混合指示液。称取0.10g甲基红和0.10g次甲基蓝于玛瑙研钵中，加入少量95％乙醇，研磨至指示剂完全溶解为止。最后加95％乙醇至100毫升，装入棕色瓶中，于暗处保存。6仪器和设备除非另有说明，分析时均使用符合国家标准A级玻璃量器。6.1真空采样瓶：容积为2000mL左右，形状如图1，壁厚可承受一个大气压力。3图1真空采样瓶6.2负压表：测量精度可达到0.1kPa或更好，最大量程达101kPa以上；也可采用具有相同功效的U型管压力表。6.3真空抽气泵：能将样品吸收瓶抽真空至绝对压力等于或小于10kPa。6.4硅橡胶管（氟橡胶管）或厚壁胶管：Φ=5mm～8mm。6.5水止夹。6.6采样瓶布套。6.7往返振荡器。6.8250mL锥型瓶。6.9100mL移液管。6.10碱式滴定管。7样品7.1采样位置和采样点按GB/T16157《固定污染源颗粒物测定与气态污染物采样方法》中9.1.1和9.1.2设置采样位置和采样点。7.2采样时间和频次按GB/T16297《大气污染物综合排放标准》中8.2设置采样时间和采样频次。7.3采样瓶的准备将长度为100mm左右的硅橡胶管(5.8)连接于采样瓶细口处，用真空泵抽取瓶内空气。稍减压后，用100mL移液管分两次准确加入200mL过氧化氢吸收液(5.2)，套上采样瓶布套。7.4吸收瓶密封性检查及抽真空启动泵抽直空于一定程度后，夹好水止夹，观察负压表指针，若在1分钟内负压下降超过1.33kPa，应检查漏气原因并重接连接。将采样瓶减压抽真空，记录瓶内压力P1，夹好瓶夹。确保密封不漏。将此采样瓶拿至采样现场。7.5样品采集4检查采样管头部是否已塞好玻璃棉，各连接点是否稳妥。确认连接点正常后，将采样管伸入烟道，使采样嘴直对气流方向，先放空5s～10s，使样品气体充满采样管。迅速将采样管与真空采样瓶连接，将气体缓慢采入瓶内，至不冒气泡为止(大约5s～10s)，立即夹好瓶夹，注意确保严紧不漏，取下采样瓶。采样嘴与采样瓶之间连接管要尽量缩短，以减少采样误差。当管道内是负压时，采样管应与三通活塞连接。首先用真空泵从旁路先将气体充满采样管后再与采样瓶连接。7.6样品存放将采好样的吸收瓶带回实验室，放置于阴暗处。8分析步骤将采样后的真空采样瓶置于往返振荡器上(或用人工)振荡10min～15min，放置10min～15min。测量瓶内余压(P2)，记录室温（t）。将全部吸收液转入干燥的容器中，用移液管吸取50mL～100mL试样溶液于干燥的250mL锥形瓶中，加4～5滴混合指示液(5.7)，用氢氧化钠标准溶液(5.5)滴定至亮绿色为终点，记录消耗体积(V)。同时吸取相同体积的过氧化氢吸收液(5.2)做空白试验，记录试剂空白消耗体积(V0)。9结果计算9.1结果计算氮氧化物含量按公式(2)计算：dntNOxVVVcVV××××⋅−=10000.46)(0ρ……………………………………………(2)式中：ρNOx——氮氧化物浓度(以NO2计)，mg/m3；V——滴定所分取试样溶液时消耗氢氧化钠标准溶液体积，mL；V0——滴定试剂空白溶液时消耗氢氧化钠标准溶液体积，mL；c——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；46.0——NO2的摩尔质量,g/mol；Vt——吸收液样品总体积，mL；Vd——滴定时分取样品溶液体积，mL；5Vn——换算为标准状况下(00C，101.325kPa)的采样体积，L。Vn按公式(3)计算：325.10127327312PPtVVsn−×+×=……………………………………………(3)式中：Vs——室温下采样体积(采样瓶体