HJ 547-2017 固定污染源废气 氯气的测定 碘量法(环境保护).pdf

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1、中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 5472017 代替 HJ 5472009 固定污染源废气 氯气的测定 碘量法 Stationary source emissionDetermination of chlorine Iodometric method 2017-12-29 发布 2018-04-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 5472017 i 中华人民共和国环境保护部 公 告 2017 年 第 86 号 为贯彻 中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范环境监测工作，现批准 水质 六价铬的测定 流动注射-二苯碳酰二肼光度法等十项标准为国家环境保护标准，并予发布

2、。标准名称、编号如下：一、水质 六价铬的测定 流动注射-二苯碳酰二肼光度法（HJ 9082017）；二、水质 多溴二苯醚的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9092017）；三、环境空气 气态汞的测定 金膜富集/冷原子吸收分光光度法（HJ 9102017）；四、环境空气质量手工监测技术规范（HJ 1942017）；五、固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法（HJ 382017）；六、固定污染源废气 气态总磷的测定 喹钼柠酮容量法（HJ 5452017）；七、固定污染源废气 氯气的测定 碘量法（HJ 5472017）；八、土壤和沉积物 有机物的提取 超声波萃取法（HJ 911201

3、7）；九、固体废物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法（HJ 9122017）；十、环境标准样品研复制技术规范（HJ 1732017）。以上标准自 2018 年 4 月 1 日起实施，由中国环境出版集团出版，标准内容可在环境保护部网站（ 1999 年 8 月 18 日批准发布的 固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法（HJ/T 381999），2005 年 3 月 24 日批准发布的环境标准样品研复制技术规范（HJ/T 1732005），2005 年 11 月 9 日批准发布的环境空气质量手工监测技术规范（HJ/T 1942005），环境保护部 2009 年 12 月 30 日批准发布的

4、 固定污染源废气 气态总磷的测定 喹钼柠酮容量法（暂行）（HJ 5452009）和固定污染源废气 氯气的测定 碘量法（暂行）（HJ 5472009）废止。特此公告。环境保护部 2017 年 12 月 29 日 HJ 5472017 iii 目 次 前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 方法原理.1 4 干扰和消除.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 结果计算与表示.4 10 精密度和准确度.5 11 质量保证和质量控制.5 12 废物处理.5 13 注意事项.6 HJ 5472017 iv 前 言 为贯彻实施中华人民共和国环境保

5、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，规范固定污染源废气中氯气的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定固定污染源有组织排放废气中氯气的碘量法。本标准是对固定污染源废气 氯气的测定 碘量法（暂行）（HJ 5472009）的修订。本标准首次发布于 2009 年，原标准起草单位为北京市环境保护监测中心，本次为第一次修订，修订的主要内容有：修订了方法的试剂和材料、仪器和设备、试剂制备、样品采集及分析步骤等条款。补充完善了方法原理、干扰和消除等部分内容。增加了精密度、准确度、结果表示、样品穿透实验以及质量保证和质量控制等内容。增加了废物处理内容。自本标准实施之日起，固定污染源废气

6、氯气的测定 碘量法（暂行）（HJ 5472009）废止。本标准由环境保护部环境监测司和科技标准司组织制订。本标准起草单位：北京市环境保护监测中心。本标准验证单位：北京市环境保护监测中心、北京市昌平区环境保护监测站、北京市朝阳区环境保护局、北京市丰台区环境保护监测站、北京市康居环境监测站和北京市理化分析测试中心。本标准环境保护部 2017 年 12 月 29 日批准。本标准自 2018 年 4 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 5472017 1 固定污染源废气 氯气的测定 碘量法 警告：氯气对人体有害，采样时应按规定佩戴防护器具，避免吸入、接触皮肤和眼睛。1 适用范围 本标准规定

7、了测定固定污染源废气中氯气的碘量法。本标准适用于固定污染源有组织排放废气中氯气的测定，不适用于无组织排放的测定。当采样体积为 10 L 时，方法检出限为 12 mg/m3，测定下限为 48 mg/m3。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法 HJ/T 47 烟气采样器技术条件 3 方法原理 氯气被氢氧化钠溶液吸收，生成次氯酸钠。采样后加入碘化钾，用盐酸酸化，释放出的游离氯将碘离子氧化成碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。根据消耗的硫代硫酸钠标准溶液的量和采样体积，计算

8、废气中氯气的浓度。反应式如下：2NaOH+Cl2 NaCl+H2O+NaClO NaClO+HCl NaOH+Cl2 Cl2+2KI 2KCl+I2 I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6 4 干扰和消除 废气中的氟化氢和氯化氢不干扰测定；颗粒物会影响测定，可在采样管前加装滤膜去除；废气中含有其他氧化性或还原性气体时对测定有干扰。5 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水。5.1 盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。5.2 碘化钾（KI）。5.3 碘酸钾（KIO3）：基准试剂或优级纯。HJ 5472017 2 5.4 氢氧化钠（NaOH）。5

9、.5 五水合硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）。5.6 无水碳酸钠（Na2CO3）。5.7 盐酸溶液：2+1。量取 250 ml 盐酸（5.1），加入到 125 ml 水中，混匀。5.8 盐酸溶液：c（HCl）1.2 mol/L。量取 100 ml 盐酸（5.1），缓慢倒入 900 ml 水中。5.9 氢氧化钠吸收液：（NaOH）=4.0 g/L。称取 4.0 g 氢氧化钠（5.4），溶于少量水中，稀释至 1 000 ml。5.10 碘酸钾标准溶液：c（1/6 KIO3）0.100 0 mol/L。准确称取 3.567 g 在 105110烘干 2 h 并在干燥器内冷却的碘酸钾（5.3），溶

10、于水，移入 1 000 ml容量瓶，稀释至标线，摇匀，贮于棕色具塞玻璃瓶内。常温下避光保存，保存时间一般不超过两个月。当溶液出现浑浊、沉淀、颜色变化等现象时，应重新配制。5.11 硫代硫酸钠标准溶液：c（Na2S2O3）0.1 mol/L。称取 25 g 五水合硫代硫酸钠（5.5），溶于新煮沸并加盖冷却的水中，加 0.20 g 无水碳酸钠（5.6），溶解，混匀，定容至 1 000 ml，贮存于棕色玻璃瓶中。若溶液呈现浑浊时，应加以过滤。04可保存6 个月，临用时标定。标定方法：吸取 10.00 ml 碘酸钾标准溶液（5.10），置于 250 ml 碘量瓶中，加入 85 ml 新煮沸并已冷却的水

11、，加入 1.0 g 碘化钾（5.2），振荡至完全溶解后，再加入 10.0 ml 盐酸溶液（5.8），立即盖好瓶塞，混匀。在暗处放置 5 min 后，用待标定的硫代硫酸钠标准溶液（5.11）滴定至淡黄色，加 5 ml 淀粉指示剂（5.13），继续滴定至蓝色刚好褪去，记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（V）。按式（1）计算硫代硫酸钠标准溶液的浓度：2230.1000 10.00(Na S O)cV=（1）式中：c(Na2S2O3）硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；V 滴定碘酸钾标准溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml。5.12 硫代硫酸钠标准使用液 c（Na2S2O3）0.01 mol/L。吸

12、取 50.00 ml 标定过的硫代硫酸钠标准溶液（5.11），置于 500 ml 容量瓶中，用新煮沸并已冷却的水稀释至标线，摇均，临用现配。5.13 淀粉指示剂：=0.002 g/ml。称取 0.20 g 可溶性淀粉，加少量水调成糊状，慢慢倒入 100 ml 沸水，继续煮沸至溶液澄清，冷却后贮存于具塞玻璃瓶中，临用现配。5.14 醋酸纤维微孔滤膜或石英滤膜。对粒径大于 0.3 m 颗粒物的阻留效率不低于 99.9%。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 级的玻璃量器。6.1 烟气采样器：采样流量 01 L/min，其他性能和技术指标应符合 HJ/T 47 的规定。6.2

13、滤膜夹：聚四氟乙烯材质，尺寸与滤膜（5.14）相配。6.3 采样管：硬质玻璃或聚四氟乙烯材质。内径应大于 6 mm，并应附有可加热至 120以上的保温夹套。HJ 5472017 3 6.4 连接管：聚四氟乙烯软管或内衬聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶管。连接方法即内接外套法连接。6.5 多孔玻板吸收瓶：125 ml 刻度。要求玻板 2/3 面积上发泡微细而且均匀，边缘无气泡逸出，在流量为 0.5 L/min 时，其阻力应在（50.7）kPa。6.6 棕色酸式滴定管：25 ml。6.7 碘量瓶：250 ml。6.8 一般实验室常用仪器和设备。7 样品 7.1 样品采集 7.1.1 采样点位布设及采样方法应

14、符合 GB/T 16157 的规定。7.1.2 串联两个内装 40 ml 氢氧化钠吸收液（5.9）的多孔玻板吸收瓶（6.5），将其连接到采样系统中，以 0.51 L/min 流量恒流采样 2030 min。若排气中含有固体颗粒物时，应将滤膜（5.14）置于滤膜夹（6.2）内，接装在采样管前端，采样系统见图 1。当废气温度高于环境温度或含湿量较大时，需要加热滤膜夹内的滤膜及采样管，保持采样管保温夹套温度在 120，防止水分凝结。记录采样流量、时间、温度、气压等，采样完毕后，用连接管（6.4）密封吸收瓶出口，避光运回实验室。注：当氯气浓度高、含湿量大（烟气含湿量在 25%以上）时，须进行等速采样。

15、吸收液 皮托管-带压力、温湿度计 冰水浴 流量计量和控制装置 滤膜夹套 带加热装置的采样管 图 1 固定污染源废气中氯气采样系统示意图 7.2 全程序空白样品 将同批次各装 40 ml 氢氧化钠吸收液（5.9）的两个串联吸收瓶带至采样现场，不与采样器连接，采样结束后将其同所采集样品一同带回实验室。7.3 样品保存 样品采集后应尽快分析，若不能当天测定，应于 4以下冷藏，48 h 内完成测定。7.4 试样制备 7.4.1 样品 将第一级吸收瓶的吸收液转移至 100 ml 的容量瓶中，用第二级吸收瓶中的吸收液洗涤第一瓶后转入容量瓶，再用少量水洗涤两个吸收瓶和吸收管，洗涤液一并转入容量瓶中，加水至标

16、线，混匀。HJ 5472017 4 7.4.2 空白试样 7.4.2.1 全程序空白 按与试样制备相同的步骤（7.4.1）进行全程序空白试样的制备。7.4.2.2 试剂空白 取同批次的吸收液（5.9）代替样品，按与试样制备相同的步骤（7.4.1）进行试剂空白的制备。7.4.3 穿透实验样品 分别将第一级和第二级的吸收瓶中的吸收液各自转移至 50 ml 的容量瓶中，再用少量水洗涤两个吸收瓶，洗涤液一并转入容量瓶中，加水至标线，混匀。8 分析步骤 8.1 试样测定 吸取 25.0 ml 试样（7.4.1）于碘量瓶中，加入等体积水，加入 2.0 g 碘化钾（5.2），待溶解后，加入10.0 ml 盐

17、酸溶液（5.7），塞紧、混匀，于暗处放置 5 min。用硫代硫酸钠标准使用液（5.12）滴定至淡黄色，加入 5 ml 淀粉溶液（5.13），继续滴定至蓝色刚好消失为止，记录消耗的硫代硫酸钠标准使用液体积（V）。8.2 空白试样测定 按照与试样测定相同的步骤（8.1），进行全程序空白和试剂空白的测定。8.3 穿透实验样品分析 按照与试样测定相同的步骤（8.1），进行穿透实验样品（7.4.3）的测定，记录消耗量。9 结果计算与表示 9.1 结果计算 废气中氯气的浓度按式（2）计算：0t2nda()35.5(Cl)1000VVcVVV=(2）式中：2(Cl)废气中氯气的浓度，mg/m3；V滴定样品溶

18、液所消耗硫代硫酸钠标准使用液的体积，ml；V0滴定试剂空白溶液所消耗硫代硫酸钠标准使用液的体积，ml；c 硫代硫酸钠标准使用液浓度，mol/L；35.5氯气（1/2 Cl2）的摩尔质量，g/mol；Vnd换算成标准状态下（0，101.325 kPa）干排气的采气体积，L Vt试样溶液总体积，ml；Va滴定时所取试样溶液体积，ml。HJ 5472017 5 9.2 结果表示 当测量结果小于 100 mg/m3时，保留到整数位；当测量结果大于或等于 100 mg/m3时，保留 3 位有效数字。10 精密度和准确度 10.1 精密度 6 家实验室分别对有效氯浓度为 9.01 mg/L、72.6 mg

19、/L 和 181 mg/L 的次氯酸钠溶液进行了 6 次重复测定，实验室内相对标准偏差分别为 1.2%2.1%、0.32%1.1%和 0.2%1.5%；实验室间相对标准偏差分别为 5.7%、7.3%和 7.5%；重复性限分别为 0.40 mg/L、1.7 mg/L 和 4.0 mg/L；再现性限分别为1.5 mg/L、15 mg/L 和 38 mg/L。6 家实验室分别对氯气浓度为 22.4 mg/m3、78.9 mg/m3和 735 mg/m3的标准气体进行了 6 次重复测定，实验室内相对标准偏差分别为 3.8%6.5%、1.6%3.6%和 0.6%2.1%；实验室间相对标准偏差分别为 1.

20、9%、1.6%和 3.4%；重复性限分别为 3 mg/m3、3 mg/m3和 30 mg/m3；再现性限分别为 3 mg/m3、6 mg/m3和 70 mg/m3。10.2 准确度 6 家实验室分别对氯气浓度为 22.4 mg/m3、78.9 mg/m3和 735 mg/m3的标准气体进行了 6 次重复测定，实验室内相对误差分别为5.4%10%、3.6%7.5%和2.0%9.2%；实验室间相对误差分别为7.5%、6.0%和5.5%；相对误差最终值分别为7.5%2.0%、6.0%3.2%和5.5%6.3%。6 家实验室分别对氯气浓度为 22.4 mg/m3、78.9 mg/m3和 735 mg/

21、m3的标准气体进行了 6 次重复测定，实验室内吸收效率分别为 91.7%94.6%、92.5%96.8%和 90.8%98.0%；实验室间吸收效率分别为 93.2%、94.0%和 94.5%。11 质量保证和质量控制 11.1 采样时每批样品应至少做 1 个全程序空白和 2 个试剂空白。全程序空白和试剂空白的测定值应低于方法检出限。11.2 分析样品之前，应对硫代硫酸钠标准溶液进行标定，单人滴定结果极差的相对值不得大于 0.2%，双人滴定结果极差的相对值不得大于 0.5%。11.3 每批样品至少对 10%的样品进行平行滴定，其相对偏差不得大于 2%。11.4 通过对氯气低浓度及高浓度（高至 7

22、35 mg/m3）样品采集的穿透实验及吸收效率分析来看，串联两个吸收瓶即可达到气体样品的完全吸收，但如果实际样品浓度较高时，建议还要增加穿透实验环节，每采集一批样品应做一个穿透实验，当第二支吸收瓶采集的氯气含量超过第一支吸收瓶含量的 10%时，认为已穿透，应降低采气流量或采气时间，重新采样。12 废物处理 实验过程产生的废液和废弃物应分类存放，集中保管，并委托有资质的单位进行处置。HJ 5472017 6 13 注意事项 采样时吸收瓶进气口端和串联的两个吸收瓶之间不可用乳胶管连接，应采用聚四氟乙烯软管或聚乙烯塑料管以内接外套法连接，即将塑料管插入吸收瓶管口，用聚四氟乙烯胶带缠好后，外面再用一段硅橡胶管接好管口。连接管应尽量短。