项目四 固定污染源废气监测

任务4.6工业废气中汞的测定项目四

固定污染源废气监测前言/认识废气中的汞（Hg）排放源：矿冶行业、燃煤电厂、工业锅炉、工业炉窑性质：液态金属，常温可气化，汞蒸气和汞化合物颗粒物。危害：慢性神经性毒性，精神-神经异常、齿龈炎、震颤行业排放限值监测点位（时间）火力发电燃煤锅炉0.03mg/m3排气筒生活垃圾焚烧发电0.05mg/m3排气筒测定均值汞工业0.01车间或排气筒通用限值0.0015厂界无组织0.010排气筒典型行业废气汞排放限值目录/Contents0102030405废气中汞的测定方法废气样品采集分析测定结果计算与评价质量控制与保证学习目标掌握废气中汞的测定方法原理和步骤，并掌握初步评价方法。知识目标技能目标1、能正确准备、连接采样器具，并能熟练操作；2、能规范采集气态汞样品；3、使用冷原子吸收法测量汞含量4、能把质量控制与保障措施贯穿运用在整个监测过程中。1、以工匠精神学习废气中汞测定的知识与技能；2、训练学习和应用标准检测方法的能力；3、强化科学、依法、诚信的检测人员职业素养；4、牢固树立监测过程质量意识。素质目标01废气中汞的测定方法空气和废气中Hg的测定方法比较污染源废气汞及其化合物原子荧光分光光度法《空气和废气监测分析方法》（第四版增补版）《固定污染源废气汞的测定冷原子吸收分光光度法（暂行）》（HJ543—2009））测量汞及其化合物（含无机汞和有机汞）采样量15L时，测定下限2.6×10-5mg/m3固相吸附，溶液洗脱后进样。可用于颗粒物中汞化合物的测定。测量废气中的气态汞。采样量15L时，测定下限0.01mg/m3液体吸收，定容后进样。废气中汞的测定方法《环境空气汞的测定巯基棉富集-冷原子荧光分光光度法

（暂行）》（HJ542—2009《固定污染源废气气态汞的测定活性炭吸附-热裂解原子吸收分光光度法》(HJ917-2017)适合气态汞的测定，测定下限0.4μg/m3使用的仪器设备相对独立，成本较高固相吸附，直接裂解进样。适合颗粒物中汞含量的测定。采样量10m3时，最低检出限3×10-3μg/m3滤膜过滤颗粒物，消解后测量汞含量。冷原子荧光分光光度法与冷原子吸收法冷原子吸收法：通过原子蒸汽对空心阴极灯发射的特征辐射进行选择性吸收来确定待测元素含量的方法。属于吸收光谱法。冷原子荧光法：通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度，来确定待测元素含量的方法。属于发射光谱法。I0ItIs汞被溶液吸收，或经固相吸附、溶液洗脱之后，在溶液中以汞离形式存在，经氯化亚锡还原为原子态汞，经载气带出到原子荧光和原子吸收设备中定量分析。《固定污染源废气汞的测定冷原子吸收分光光度法（暂行）》（HJ543—2009））本标准适用于固定污染源废气中汞的测定。方法检出限为0.025μg/25ml试样溶液，当采样体积为10L时，检出限为0.0025mg/m3，测定下限为0.01mg/m3。适用范围废气中的汞被酸性高锰酸钾溶液吸收并氧化形成汞离子，汞离子被氯化亚锡还原为原子态汞，用载气将汞蒸气从溶液中吹出带入测汞仪，用冷原子吸收分光光度法测定。方法原理02废气样品的采集试剂吸收液：

将0.1mol/L高锰酸钾溶液与10%硫酸溶液等体积混合，使用前配制。采样前的准备安全与质量意识1.高锰酸钾、浓硫酸属于危险化学品，需严格管理，采购需报备，领用需登记，使用应规范。2.注意试剂规格和使用有效期，尤其注意用水要求，配制时避免实验室Hg污染。0.1mol/L高锰酸钾溶液：称取3.2g高锰酸钾（优级纯），用水（二级水）溶解并稀释到1000ml。过滤后，滤液贮存于棕色瓶中备用。10%硫酸溶液：量取10.0ml浓硫酸（1.84g/ml，优级纯）至100ml水（二级水）中。仪器设备采样前的准备烟气采样器∶采样流量0L/min～1L/min。大型气泡吸收管∶10mL。采样体积V两支10mL吸收液HgHg2+废气质量要求橡皮管对汞有吸附，采样管与吸收管之间采用聚乙烯管连接，接口处用聚四氟乙烯生料带密封；当汞浓度较高时，可使用大型冲击式吸收采样瓶；思考采样前的准备吸收液根据任务单要求的监测点位数和频次准备，每个点位准备2支吸收瓶；至少准备2个现场空白；吸收液临用现配，罐装好后将吸收瓶密封存放。试剂和仪器设备的数量和要求？仪器和设备根据任务单工作量安排采样组数量，至少每组一套采样仪器；外出前检查仪器是否经过检定/校准，是否在有效期内，是否能正常工作。做好采样工作规划落实质量控制措施职业素养采集固定污染源废气样品——要求采样装置要求采样要求检查采样装置连接好之后，检查装置气密性；采样前后均进行流量校准，流量偏差应≤5%。现场空白每批次采集不少于10%的现场空白；将吸收液带至现场，不采样，随样品一起保存和运输，带回实验室。样品运输和保存密封吸收瓶，避光保存，尽快分析；无法及时分析的，0~4℃下冷藏保存，5天内分析。03分析测定分析测定（1）试剂材料配制标准物质——在汞反应瓶内配制标准溶液氯化汞：优级纯。汞标准贮备液：准确称取称取0.1354g氯化汞，溶于0.5mol/L硫酸溶液中，移入100ml容量瓶中，以0.5mol/L硫酸溶液稀释至标线。此溶液每毫升含1000μg汞。汞标准中间液：吸取氯化汞标准贮备液1.00ml，移入100ml容量瓶中，用0.5mol/l硫酸溶液稀释至标线，此溶液每毫升相当于含10.0μg汞。汞标准使用液：临用前，吸取氯化汞标准中间液（5.13）10.00ml，移入100ml容量瓶中，用0.5mol/L硫酸溶液（5.6）稀释至标线。此溶液每毫升相当于含1.00μg汞。盐酸羟胺溶液：称取10.0g盐酸羟胺（NH2OH·HCl）用少量水溶解，并用水稀释至100ml。氯化亚锡甘油溶液：称取25.0g氯化亚锡（SnCl2·2H2O）于150ml烧杯中，加10.0ml浓盐酸，搅拌使其溶解，加入甘油90ml，冷却后贮于棕色瓶中。分析测定（2）标准曲线系列分别移取0.00ml、0.10ml、0.20ml、0.40ml、0.60ml、0.80ml、1.00ml氯化汞标准使用液分别置于7个汞反应瓶中，用吸收液定5ml，摇匀。序号S0S1S2S3S4S5S6汞标准使用液（mL）0.000.100.200.400.600.801.00吸收液（mL）5.04.94.84.64.44.24.0汞含量（μg）0.000.100.200.400.600.801.00将各瓶摇匀后放置10min，滴加10%盐酸羟胺溶液，至紫红色和沉淀完全褪去为止。（还原过剩的氧化剂）在瓶中加1.0mol/L硫酸溶液至25ml，再加25%氯化亚锡甘油溶液3.0ml，迅速盖严瓶塞。分析测定（3）绘制标准曲线将配制的标准溶液系列从低浓度到高浓度依次进样，以仪器的响应值对汞含量（μg）绘制标准曲线，并算出标准曲线的线性回归方程。温度对测定灵敏度有影响，当室温低于10℃时不利于汞的挥发，灵敏度较低，应采取增高操作间环境温度的办法来提高汞的气化效率。并要注意标准溶液和试样温度的一致性。（4）样品测定采样后，将两支吸收管中的吸收液合并移入25ml容量瓶中，用吸收液洗涤吸收管1～2次，洗涤液并入容量瓶中，用吸收液稀释至标线，摇匀。吸取适量试样，放入汞反应瓶中，用吸收液稀释至5.0ml。同法制备空白试料。反应瓶内通入无汞载气，将汞蒸汽带入冷原子吸收分光光度计测量。04结果计算与评价结果计算与评价式中：ρ(Hg)——固定污染源废气中的汞的质量浓度，μg/m3；W1——试料中的汞含量，μg；W0——空白试料中的汞含量，μg；Va——测定时所取试样溶液体积，ml；Vt——试样溶液总体积，ml；Vnd——标准状态（101.325kPa，273K）下干气的采样体积，m3。根据所测得的试料和空白试料的响应值，由线性回归方程计算试料和空白试料中的汞含量。并由下式计算固定污染源废气中的汞的质量浓度（μg/m3）05质量控制与保证0102030405每批次至少1个实验室试剂空白和2个现场空白实验室试剂空白测定结果不超过0.005μg现场空白测定结果低于方法测定下限每次开机重新绘制标准曲线标准曲线的线性相关系数≥0.999每10个样品做一个中间浓度点校核中间浓度点校核结果相对误差≤10%无平行样要求采样装置应尽可能短，检查气密性在正常工况条件下采样样品保持密封，避免泄露和交叉污染关键试剂、器皿要满足方法条件试剂空白应不超过0.005μg汞取样准确，步骤符合规范空白试验校准曲线平行样测定采样要求实验要求质量与安全意识六、质量控制与保