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環境空氣一氧化碳的自動測定 非分散紅外法
前 言
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護生態環境，保障人體健康，規范環境空氣中一氧化碳的自動測定方法，制定本標準。
本標準規定了自動測定環境空氣中一氧化碳的非分散紅外法。本標準為發布。
本標準由環境監測司、科技標準司組織制訂。本標準起草單位：大連市環境監測中心。
本標準驗證單位：哈爾濱市環境監測中心站、杭州市環境監測中心站、鞍山市環境監測中心站、廣州市環境監測中心站、沈陽市環境監測中心站和青島市環境監測中心站。
本標準由生態環境部2018年8月31日批準。
本標準自2018年9月1日起實施。本標準由生態環境部解釋。
環境空氣 一氧化碳的自動測定 非分散紅外法
警告：一氧化碳為有毒氣體，操作過程中應防止泄漏，按要求做好防護工作。
1 適用范圍
本標準規定了自動測定環境空氣中一氧化碳的非分散紅外法。本標準適用于環境空氣中一氧化碳的自動測定。
當使用儀器量程為（0～50）μmol/mol 時，本方法儀器檢出限為 0.07 mg/m3，測定下限為 0.28 mg/m3。
本標準的質量濃度指參比狀態（298.15 K，1013.25 hPa）下的濃度。
2 規范性引用文件
本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。
HJ 193 環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統安裝驗收技術
規范
HJ 654 環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統技術要求及檢
測方法
HJ 663 環境空氣質量評價技術規范（試行）
HJ 818 環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統運行和質控技術規范
3 方法原理
樣品空氣以恒定的流量通過顆粒物過濾器進入儀器反應室，一氧化碳選擇性吸收以
4.7 μm 為中心波段的紅外光，在一定的濃度范圍內，紅外光吸光度與一氧化碳濃度成正比。
4 干擾和消除
- 水蒸氣會對測定產生干擾，可通過冷卻或窄帶濾光器去除。
- 當環境空氣中二氧化碳濃度為 610 mg/m3 時，產生的干擾相當于 0.2 mg/m3 的一氧化碳，如有必要，可用堿石灰去除。
- 一般情況下，環境空氣中的碳氫化合物對一氧化碳測定無干擾。當環境空氣中甲烷濃度為 326 mg/m3 時，產生的干擾相當于 0.6 mg/m3 的一氧化碳。
5 試劑和材料
5.1 零氣
零氣由零氣發生裝置產生，也可由零氣鋼瓶提供，零氣的性能指標應符合 HJ 654
附錄 A 的要求。如果使用合成空氣，其中氧的濃度應為合成空氣的（20.9±2）%。
- 標準氣體：有證標準物質，單位為 μmol/mol。
- 濾膜：材質為聚四氟乙烯，孔徑≤5 μm。
6 儀器和設備
- 進樣管路：應為不與一氧化碳發生化學反應的聚四氟乙烯、氟化聚乙烯丙烯、不銹鋼或硼硅酸鹽玻璃等材質。
- 顆粒物過濾器：安裝在采樣總管與儀器進樣口之間。過濾器除濾膜外的其他部分應為不與一氧化碳發生化學反應的聚四氟乙烯、氟化聚乙烯丙烯、不銹鋼或硼硅酸鹽玻璃等材質。儀器如有內置顆粒物過濾器，則不需要外置顆粒物過濾器。
- 一氧化碳測定儀：性能指標應符合 HJ 654 的要求。一氧化碳測量系統見圖1。
1-風機；2-多支管；3-進氣口；4-房頂；5-除濕裝置；6-顆粒物過濾器；7-馬達；8-紅外光源；9-帶通濾波
器；10-紅外檢測器；11-截光器；12-相關輪；13-放大器；14-數據輸出；15-泵；16-流量控制器；17-流量
計；18-排空口；19-標準氣體；20-四通閥；21-零氣；22-進樣管路。
圖 1 一氧化碳測量系統示意圖
7 分析步驟
7.1 儀器的安裝調試
新購置的儀器安裝后應依據操作手冊設置各項參數，進行調試。調試指標包括零點噪聲、
低檢出限、量程噪聲、示值誤差、量程精密度、24 h 零點漂移和 24 h 量程漂移，調試的
檢測方法和指標按照 HJ 193 執行。
7.2 檢查
儀器運行過程中需要進行零點檢查、量程檢查和線性檢查，檢查方法按照 HJ 818 中附錄 B 執行。如果檢查結果不合格，需對儀器進行校準，必要時對儀器進行維修。儀器維修完成后，應進行線性檢查，并對儀器進行重新校準。
7.3 校準
7.3.1 確定儀器量程
儀器量程應根據當地不同季節一氧化碳實際濃度水平確定。當一氧化碳濃度低于量程的
20%時，應選擇更低的量程。
7.3.2 校準步驟
- 將零氣通入儀器，讀數穩定后，調整儀器輸出值等于零。
- 將濃度為量程 80%的標準氣體通入儀器，讀數穩定后，調整儀器輸出值等于標準氣體濃度值。
7.4 樣品的測定將樣品空氣通入儀器，進行自動測定并記錄一氧化碳濃度。
8 結果計算與表示
8.1 結果計算
一氧化碳的質量濃度按照公式（1）進行計算：
r = | 28 | ´j | （1） |
24.5 | |||
|
|
|
式中：ρ——一氧化碳質量濃度，mg/m3；
28——一氧化碳摩爾質量，g/mol；
24.5——參比狀態下一氧化碳摩爾體積，L/mol；
φ——一氧化碳體積濃度，μmol/mol。
8.2 結果表示
數據結果的統計方法按照 HJ 663 執行。
測定結果的小數位數與檢出限一致，多保留三位有效數字。
9 精密度和準確度
9.1 精密度
六家實驗室對濃度為 0.23 mg/m3、9.14 mg/m3 和 51.4 mg/m3 的一氧化碳標準氣體進行了6 次重復測定：實驗室內相對標準偏差分別為 0.3%～7.6%、0.0%～1.8%和 0.0%～1.3%；實驗室間相對標準偏差分別為 6.0%、1.2%和 1.5%；重復性限為 0.03 mg/m3、0.35 mg/m3 和1.02 mg/m3；再現性限為 0.05 mg/m3、0.46 mg/m3 和 2.34 mg/m3。
9.2 準確度
六家實驗室對濃度為 0.23 mg/m3、9.14 mg/m3 和 51.4 mg/m3 的一氧化碳標準氣體進行了6 次重復測定：相對誤差分別為 1.0%～18%、0.3%～4.3%和-2.2%～1.7%；相對誤差終值為 8.6%±12%、2.0%±3.0%和 1.4%±9.2%。
10 質量保證和質量控制
- 儀器零點檢查、量程檢查、線性檢查、流量檢查、校準的頻次和指標按照 HJ 818 執
行。
- 顆粒物過濾器的濾膜支架每半年至少清潔一次；濾膜一般每 2 周更換一次，顆粒物濃度較高地區或濃度較高時段，應視濾膜實際污染情況加大更換頻次。
- 采樣支管每月應進行氣密性檢查，每半年清洗一次，必要時更換。
11 注意事項
更換采樣系統部件和濾膜后，應以正常流量采集至少 10 分鐘樣品空氣，進行飽和吸附處理，期間產生的測定數據不作為有效數據。該處理過程也可在實驗室內進行。