ICS 13.020.40 Z 10 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1521—2015 环境空气气态污染物过氧乙酰硝酸酯（PAN） 连续自动监测方法 Specifications and Test Procedures for Ambient Air Quality Continuous Automated Monitoring System for Peroxy Acetyl Nitrate（PAN） 2015-11-09 发布 福建省质量技术监督局 2016-02-09 实施 发 布 DB35/T 1521—2015 前 言 本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由厦门市环境保护局提出。 本标准由福建省环境保护厅归口。 本标准起草单位：厦门市环境监测中心站。 本标准主要起草人：王坚、蔡启欣、黄厔、张剑波、郁建栓 I DB35/T 1521—2015 环境空气气态污染物过氧乙酰硝酸酯（PAN）连续自动监测方法 1 范围 本标准规定了环境空气气态污染物过氧乙酰硝酸酯（PAN）的连续自动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气态污染物 PAN 连续自动监测系统的设计、生产和检测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 17214.1 工业过程测量和控制装置工作条件 第 1 部分：气候条件 HJ 654-2013 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 术语与定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 ppm parts per million 百万分之一体积浓度。 3.2 ppb parts per billion 十亿分之一体积浓度。 3.3 标准状态 standard state 温度为 273.15 K，压力为 101.325 kPa 时的状态，本标准中的污染物浓度均为标准状态下的浓度。 3.4 无人值守工作时间 period of unattended operation 仪器在无手动维护和校准的前提下，长期漂移（≥15d）符合指标要求的时间间隔。 3.5 合成效率 complex efficiency 利用 NO 标准气体和丙酮标准气体在 285 nm 紫外光的照射下，发生反应生成 PAN 标准气体的反应 效率。 3.6 在线合成 on-line compound NO 和丙酮标准气体在分析仪内置的紫外光源的照射下，即时合成 PAN 标准气体。 4 系统组成与原理 1 DB35/T 1521—2015 监测系统由采样装置、分析仪器、标准物质、数据采集和传输设备组成，如图1所示。 采样装置 分析仪器 数据采集和 传输设备 PAN 标准气体在 线合成 图1 监测系统组成示意图 方法原理：PAN 由低于室温的毛细管柱（色谱柱安装在一个半导体制冷片控温的紧凑的柱箱中） 进行气相色谱分离后，由电子捕获器检测；双层隔热系统保证色谱分析系统在环境温度中（5 ℃～30 ℃， 温度波动低于 1 ℃）正常运行。为防止高保留时间的物质进入分析主柱和检测器影响监测结果采用对 预柱进行反吹方法，达到防止污染并减少分析时间的目的。 4.1 采样装置 采样装置与 HJ 654-2013 的相关规定基本一致，但本标准的采样管不加热。本标准的采样管可以单 独设置，也可以与 HJ 654-2013 中的采样装置共用，具体要求见 5.4.1 条款。 4.2 分析仪 分析仪主要由三部分构成：采样和标准气体合成单元、GC-ECD 分析单元（带有低温色谱柱温控制 系统）、计算机控制单元组成。 4.3 标准物质 用于在线合成 PAN 标准气体的 NO、丙酮二级以上标准钢瓶气体。 4.4 数据采集和传输设备 数据采集和传输设备用于监测数据的采集、处理和存贮，并能按中心计算机指令传输监测数据和设 备状况信息。 5 要求 5.1 外观要求 5.1.1 监测系统应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期等 信息。 5.1.2 监测系统仪器表面应完好无损，无明显缺陷，各零、部件连接可靠，各操作键、按钮灵活有效。 5.1.3 仪器主机面板显示清晰，字符、标识易于识别。 5.2 2 工作条件 DB35/T 1521—2015 监测系统在以下条件中应能正常工作： a) 室内环境温度：（15～35）℃； b) 相对湿度：≤85%； c) 大气压：（80～106）kPa； d) 供电电压：AC（198～238）V，（50±0.2）Hz。 注1：低温、低压等特殊环境条件下，仪器设备的配置应满足当地环境条件的使用要求。 5.3 安全要求 5.3.1 绝缘电阻 在环境温度为（15～35）℃，相对湿度小于等于 85%条件下，使用 500 V 兆欧表测试仪器电源端 子对地或机壳的绝缘电阻应不小于 20 MΩ。 5.3.2 绝缘强度 在环境温度为（15～35）℃，相对湿度小于等于 85%条件下，仪器在 1500 V（有效值）、50 Hz 正弦波实验电压下持续 1 min，不应出现击穿或飞弧现象。 5.3.3 接地线路 接地电阻应小于 4 Ω。 5.4 功能要求 5.4.1 5.4.1.1 采样装置 采样装置一般包括两种结构，结构示意图参见图 2。 图2 采样装置结构示意图 5.4.1.2 采样装置应连接紧密，避免漏气。采样装置总管入口应防止雨水和粗大的颗粒物进入，同时 应避免鸟类、小动物和大型昆虫进入。采样头的设计应保证采样气流不受风向影响，稳定进入采样总管。 5.4.1.3 采样装置的制作材料，应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料， 一般以聚四氟乙烯为制作材料。 3 DB35/T 1521—2015 5.4.1.4 采样总管内径范围（1.5～15）cm，总管内的气流应保持层流状态，采样气体在总管内的滞留 时间应小于 20s，同时所采集气体样品的压力应接近大气压。支管接头应设置于采样总管的层流区域内， 各支管接头之间间隔距离大于 8 cm。 5.4.1.5 分析仪器与支管接头连接的管线应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质 的材料；长度不应超过 3 m，同时应避免空调机的出风直接吹向采样总管和支管。 5.4.1.6 分析仪器与支管接头连接的管线应安装孔径小于或等于 5 μm 的聚四氟乙烯滤膜。 5.4.1.7 分析仪器与支管接头连接的管线，连接总管时应伸向总管中心的位置。 5.4.1.8 在不使用采样总管时，可直接用管线采样，但是采样管线应选用不与被监测污染物发生化学 反应和不释放有干扰物质的材料（一般以聚四氟乙烯为制作材料），采样气体滞留在采样管线内的时间 应小于 20 s。 5.4.1.9 当采样管与 HJ 654-2013 中的采样系统共用时，本标准的支管接头应位于加热器前、且距离 加热器（20～30）cm。 5.4.2 分析仪器和校准 5.4.2.1 5.4.2.2 5.4.2.3 5.4.2.4 5.4.3 能够显示和设置系统时间。 自动控制在低温条件（15 ℃）下定量采集大气样品。 能够自动进样。 能够在线合成 PAN 标准气体。 数据采集和传输设备 5.4.3.1 能够显示仪器内部工作状态的参数信息，并至少每 10 min 记录系统的工作状态信息。 5.4.3.2 仪器能够显示实时数据，并能够记录存储至少 1 年以上的有效数据，具备查询历史数据的功 能。 5.4.3.3 具备时间标签功能，数据为设置时段的平均值。 5.4.3.4 具备数字信号输出功能，具备网口、串口和标准化的通讯协议；为便于设备维修，具备（0～ 10）V 模拟量输出。 5.4.3.5 具有数据采集和控制软件。 5.4.3.6 对各监测数据实时采集、存储、计算，并能以报表或报告形式输出，输出标准状态下的质量 浓度单位为 μg/m3，并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。 5.4.3.7 仪器掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启动，恢复运行状态并正常开始工作。 5.4.3.8 具备报警信息自动记录功能。 6 性能指标 6.1 质量指标 6.1.1 测量范围：（0～100）ppb，有（0～5）ppb、（0～10）ppb 等多个不同量程可设置。 6.1.2 零点噪声：0.015 ppb。 6.1.3 最低检出限：0.03 ppb。 6.1.4 示值误差：±2%F.S.。 6.1.5 量程精密度： 分析仪器 10%量程精密度：≤0.5 ppb； 分析仪器 80%量程精密度：≤1.0 ppb。 4 DB35/T 1521—2015 24 h 零点漂移：±0.03 ppb。 24 h 量程漂移： 分析仪器 24h 10%量程漂移：±0.5 ppb； 分析仪器 24h 80%量程漂移：±1.0 ppb。 6.1.8 流量：NO（0～100）mL/min，丙酮（0～100）mL/min，零空气（0～20）L/min。 6.1.9 流量线性误差：±1% F.S.。 6.1.10 标准气体浓度：NO（1.00±1%）ppm，丙酮（20.00±1%）ppm。 6.1.11 载气：氦气（He）纯度大于等于 99.999%。 6.1.12 补偿气：氮气（N2）纯度大于等于 99.9%。 6.1.13 合成效率：93±3%。 6.1.14 无人值守工作时间：长期（≥15 d）工作曲线的斜率波动±10%。 6.1.15 “零空气”杂质：NOX 浓度小于 0.03 ppb。 6.1.6 6.1.7 6.2 仪器状态指标 6.2.1 柱箱温度：（15±0.2） ℃。 6.2.2 热解炉温度：最高 150 ℃（可设定）。 6.2.3 程序比率设定范围：（-250～250）℃/min。 6.2.4 色谱柱：熔融石英柱 30 m、内径 0.53 mm，内涂 1-µm 交联三氟丙基硅氧烷（cross-linked trifluoropropyl silicone）固定液、老化温度（20～25）℃、老化时间（60～120）min。 6.2.5 ECD 检测器：最高使用温度为 350 ℃、设定温度 40 ℃；在低背景站点中，可用 C14 的峰值对 ECD 相应进行校准。 6.2.6 保留时间重复性：定性测量重复性小于等于 1.0%。 6.2.7 紫外灯：电压 1100 V，波长 285 nm。 6