DB11-T 1367-2016 固定污染源廢氣 甲烷-總烴-非甲烷總烴的測定 便攜式氫火焰離子化檢測器法

ICS13.040.40

Z30

備案號:52154-2017DB11

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB11/T1367—2016

固定污染源廢氣甲烷/總烴/非甲烷總烴的

測定便攜式氫火焰離子化檢測器法

Stationarysourceemission-Determinationofmethane/total

hydrocarbons/non-methanehydrocarbons-Portablehydrogenflame

ionizationdetectormethod

2016-12-22發(fā)布2017-01-01實施

北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB11/T1367—2016

固定污染源廢氣甲烷/總烴/非甲烷總烴的測定便攜式氫火焰離子

化檢測器法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定固定污染源廢氣中甲烷、總烴和非甲烷總烴的便攜式氫火焰離子化檢測器法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于固定污染源有組織排放和無組織排放廢氣中甲烷、總烴和非甲烷總烴的現(xiàn)場測定。

本標(biāo)準(zhǔn)中甲烷、總烴和非甲烷總烴的方法檢出限為0.1mg/m3，測定下限為0.4mg/m3。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法

HJ/T55大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則

HJ732固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法

DB11/1195固定污染源監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

總烴hydrocarbon

對便攜式氫火焰離子化檢測器有響應(yīng)的的氣態(tài)碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目偤停蕴加嫛?/p>

3.2

非甲烷總烴non-methanehydrocarbon

總烴中除甲烷以外的其他物質(zhì)的總和，以碳計。

3.3

校準(zhǔn)量程spancalibration

儀器的校準(zhǔn)上限，為校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值（若多點(diǎn)校準(zhǔn)為校準(zhǔn)用最高標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值）。

3.4

系統(tǒng)偏差systemdeviation

1

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標(biāo)準(zhǔn)氣體直接導(dǎo)入儀器主機(jī)進(jìn)氣口（直接測定模式）得到的測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)氣體由采樣管端導(dǎo)入儀

器（系統(tǒng)測定模式）得到的測定結(jié)果的偏差與標(biāo)準(zhǔn)氣體實際濃度的百分比。

4方法原理

廢氣樣品分別進(jìn)入總烴檢測單元和甲烷催化轉(zhuǎn)換單元（甲烷催化轉(zhuǎn)換單元能夠?qū)⒊淄橐酝獾钠渌?/p>

有機(jī)化合物全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水），經(jīng)氫火焰離子化檢測器（以下簡稱FID）分別測定總烴及甲烷

的含量（以碳計），兩者之差即為非甲烷總烴的含量（以碳計）。

5干擾和消除

5.1廢氣中的顆粒物可通過采樣管濾塵裝置消除或減少。

5.2以除烴空氣測定氧的空白值，在測量時通過自動扣除氧峰干擾。

6標(biāo)氣和材料

6.1零氣

除烴空氣：總烴含量≤0.2mg/m3（以碳計）。

6.2標(biāo)準(zhǔn)氣體

校準(zhǔn)儀器可選用甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣或丙烷標(biāo)準(zhǔn)氣，規(guī)格如下：

——甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣：有證環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)氣體，不確定度不大于2%，濃度按需要而定，平衡氣為合成空氣

（氧氣21%+氮?dú)?9%）；

——丙烷標(biāo)準(zhǔn)氣：有證環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)氣體，不確定度不大于2%，濃度按需要而定，平衡氣為合成空氣

（氧氣21%+氮?dú)?9%）。

6.3燃燒氣

氫氣：純度≥99.999%。

6.4氣袋

用于氣袋法校準(zhǔn)儀器和廢氣采集。氣袋材質(zhì)為符合HJ732要求的聚四氟乙烯材質(zhì)，容積不小于10L。

7儀器和設(shè)備

7.1樣品加熱箱

在測試過程中，能夠?qū)?0L氣袋樣品置于其中并加熱至不低于120℃的容器，溫度控制精度為±5℃。

7.2便攜式甲烷/總烴/非甲烷總烴測試儀器

7.2.1儀器組成

便攜式甲烷/總烴/非甲烷總烴氫火焰離子化檢測儀器主要由儀器主機(jī)和將廢氣樣品引入儀器的采

樣系統(tǒng)兩部分組成，具體如下：

2

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——儀器主機(jī)：包括流量控制裝置、FID檢測器、氫氣及相關(guān)功能測試氣體與抽氣泵等組成。FID

檢測器需配備催化轉(zhuǎn)換單元，以氧化除甲烷以外的其他有機(jī)化合物，從而測定廢氣中甲烷的濃

度。催化轉(zhuǎn)換單元通常由填充了催化材料的加熱不銹鋼管組成；

——采樣系統(tǒng)：采樣系統(tǒng)包括具有濾塵與全程加熱及保溫裝置的采樣管線、流量計及其他導(dǎo)氣管線

等。采樣管內(nèi)襯及導(dǎo)氣管線為惰性材料（如不銹鋼、硬質(zhì)玻璃或聚四氟乙烯材質(zhì)）。

7.2.2儀器性能指標(biāo)

基本要求如下：

——示值誤差絕對值：≤5%（濃度<40mg/m3時，≤10%，以碳計）；

——系統(tǒng)偏差絕對值：≤5%（濃度<40mg/m3時，≤10%，以碳計）；

——儀器響應(yīng)時間不大于30s；

——工作條件：環(huán)境溫度-10℃～45℃，相對濕度小于95%。

8校準(zhǔn)量程

校準(zhǔn)量程的選擇應(yīng)恰當(dāng)，所測總烴的平均濃度應(yīng)在校準(zhǔn)量程的20%～80%之間，不得超過校準(zhǔn)量程。

校準(zhǔn)方法分氣袋法和鋼瓶法，具體如下：

——?dú)獯ǎ河脴?biāo)準(zhǔn)氣體將潔凈的集氣袋充滿后排空，反復(fù)三次，再充滿后備用。按儀器使用說明

書中規(guī)定的校準(zhǔn)步驟進(jìn)行校準(zhǔn)；

——鋼瓶法：將配有減壓閥、可調(diào)式轉(zhuǎn)子流量計及導(dǎo)氣管的標(biāo)準(zhǔn)氣體鋼瓶與采樣管連接，打開鋼瓶

氣閥門，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計，以儀器規(guī)定的流量，通入儀器的進(jìn)氣口。注意各連接處不得漏氣。

按儀器使用說明書中規(guī)定的校準(zhǔn)步驟進(jìn)行校準(zhǔn)。

9測試步驟

9.1測試準(zhǔn)備

具體要求如下：

——按照GB/T16157和DB11/1195的要求，設(shè)置采樣位置和采樣點(diǎn)；

——連接儀器測試系統(tǒng)，接通儀器電源進(jìn)行預(yù)熱，并將測試系統(tǒng)加熱至160±5℃；

——按照GB/T16157的規(guī)定檢查測試系統(tǒng)氣密性，合格后方可進(jìn)行測試。

9.2儀器校準(zhǔn)

9.2.1零點(diǎn)驗證

開始測試前，通入零氣（除烴空氣）校驗設(shè)備零點(diǎn)是否出現(xiàn)漂移，示值誤差絕對值滿足7.2.3要求

為合格，否則需進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。

9.2.2零點(diǎn)校準(zhǔn)

按照條款8規(guī)定通入零氣（除烴空氣），待示數(shù)穩(wěn)定后開始零點(diǎn)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)結(jié)束保存零點(diǎn)值。再

次進(jìn)行零點(diǎn)驗證，示值誤差絕對值滿足7.2.2要求為合格。

9.2.3標(biāo)準(zhǔn)氣體驗證

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零點(diǎn)驗證合格后，通入標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行驗證，示值誤差絕對值滿足7.2.2要求校準(zhǔn)量程為合格，否則

需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)。

9.2.4標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)

按照條款8規(guī)定通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，待示數(shù)穩(wěn)定后開始標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)，并保存校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。校準(zhǔn)完畢后

再次通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，示值誤差絕對值滿足7.2.2要求為合格。

9.3樣品的測定

9.3.1有組織排放廢氣直接測定

具體要求如下：

——將便攜式檢測儀器采樣管前端盡量插入到排氣筒的中心位置?，F(xiàn)場測試示意圖見圖1；

——啟動抽氣泵，抽取排氣筒中的樣氣清洗采樣管線2分鐘～3分鐘，待儀器運(yùn)行正常后即可讀數(shù)。

——每分鐘至少記錄一次測試數(shù)據(jù)，取5分鐘～10分鐘平均值作為一次測定值；

——正常生產(chǎn)周期內(nèi)，若排氣筒排放時間大于1小時的，在1小時內(nèi)以等時間間隔測試3次～4次，

取多次測定值的平均值作為測試結(jié)果；或者連續(xù)測試1小時，以1小時測試的平均值作為測試

結(jié)果；

——正常生產(chǎn)周期內(nèi)，若排氣筒的排放為間歇性排放，排放時間大于10分鐘且小于1小時的，可

在排放時段內(nèi)以等時間間隔測試2次～4次，取多次測定值的平均值作為測試結(jié)果；或在排放

時段內(nèi)實行連續(xù)測試，以測試的平均值作為測試結(jié)果；

——正常生產(chǎn)周期內(nèi)，若排氣筒的排放為間歇性排放，排放時間小于等于10分鐘的，應(yīng)在排放時

段內(nèi)實行連續(xù)測試，以測試的平均值作為測試結(jié)果。

1.濾塵頭2.采樣管3.催化轉(zhuǎn)化單元4.調(diào)節(jié)閥5.定量環(huán)6.FID檢測器7.抽氣泵8.加熱室

a.功能測試用測試氣體入口b.氫氣c.助燃?xì)鈊.排氣

圖1有組織排放廢氣現(xiàn)場測試示意圖

9.3.2無組織排放廢氣直接測定

按照HJ/T55的要求設(shè)置采樣點(diǎn)，將儀器進(jìn)氣口置于距地面1.5m高處，參照9.3.1規(guī)定對無組織排放

廢氣濃度進(jìn)行直接測定。

4

DB11/T1367—2016

9.3.3氣袋采樣法現(xiàn)場測定

對于不適宜使用便攜式FID檢測儀器直接測定的固定污染源廢氣，可按照HJ732規(guī)定用氣袋采集樣

品，采樣頻次參照9.3.1規(guī)定進(jìn)行。

在采樣前先抽取樣氣清洗聚四氟乙烯內(nèi)襯氣袋2次～3次后再采集樣品，樣品采集后避光保存，置于

樣品加熱箱加熱至120℃，于就近安全場所連接便攜式FID檢測儀進(jìn)行現(xiàn)場測試。氣袋采樣法樣品測試示

意圖見圖2。

1

11

910

2

1.樣品加熱箱2.采氣袋3.催化轉(zhuǎn)化單元4.調(diào)節(jié)閥5.定量環(huán)6..FID檢測器7.抽氣泵8.儀器主機(jī)9.氣袋控制閥

10.樣品加熱箱壓力平衡閥11.樣氣導(dǎo)入管線

a.功能測試用測試氣體入口b.氫氣c.助燃?xì)鈊.排氣

圖2氣袋采樣法樣品測試示意圖

9.4儀器性能再驗證

測試結(jié)束后，需通入標(biāo)準(zhǔn)氣體再次驗證便攜式FID檢測儀性能，若示值誤差絕對值不符合7.2.2要求，

則廢氣現(xiàn)場測試結(jié)果不可用，需重新對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)測試。

10計算和結(jié)果表示

10.1排放濃度的計算

若儀器示值以質(zhì)量濃度表示時，樣品中非甲烷總烴的質(zhì)量濃度ρ（以碳計）為總烴的質(zhì)量濃度與甲

烷質(zhì)量濃度之差。

若儀器示值以摩爾分?jǐn)?shù)表示時，樣品中甲烷或總烴的質(zhì)量濃度ρ（以碳計）按照式（1）進(jìn)行計算，

樣品中非甲烷總烴的質(zhì)量濃度ρ（以碳計）為總烴的質(zhì)量濃度與甲烷質(zhì)量濃度之差。

ρ=C×.......................................(1)

5

DB11/T1367—2016

式中：

Ρ——樣品中甲烷或總烴的質(zhì)量濃度，mg/m3；

C——樣品中甲烷或總烴的摩爾分?jǐn)?shù)，μmol/mol。

10.2排放速率的計算

按照GB/T16157的規(guī)定，測定與計算標(biāo)準(zhǔn)狀況下固定污染源廢氣有組織排放干排氣流量Qsn（m3/h），

廢氣排放速率按照式（2）進(jìn)行計算：

-6

G=ρ×Qsn×10....................................(2)

式中：

ρ——樣品中甲烷、總烴或非甲烷總烴的質(zhì)量濃度（以碳計），mg/m3；

Qsn——有組織排放干排氣流量，m3/h；

G——甲烷、總烴或非甲烷總烴的排放速率，kg/h。

10.3結(jié)果表示

當(dāng)測定結(jié)果小于1mg/m3時，保留至小數(shù)點(diǎn)后1位；當(dāng)測定結(jié)果大于等于1mg/m3時，保留兩位有效數(shù)字。

11精密度和準(zhǔn)確度

11.16個實驗室的精密度統(tǒng)計結(jié)果：

對濃度為1.0mg/m3、19.0mg/m3、48.4mg/m3的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行測定，甲烷實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

分別為1.40%～7.82%、0.42%～1.91%、0.27%～2.67%；實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.92%、3.04%、

1.23%，重復(fù)性限分別為0.12mg/m3、0.72mg/m3、1.95mg/m3，再現(xiàn)性限分別為0.18mg/m3、1.54mg/m3、

2.67mg/m3。

對濃度為1.0mg/m3、19.0mg/m3、48.4mg/m3的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行測定，總烴實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

分別為2.22%～4.27%、0.60%～1.72%、0.26%～2.72%；實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.88%、2.82%、

0.63%，重復(fù)性限分別為0.10mg/m3、0.66mg/m3、1.97mg/m3，再現(xiàn)性限分別為0.18mg/m3、1.54mg/m3、

2.67mg/m3。

11.26個實驗室的準(zhǔn)確度統(tǒng)計結(jié)果：

各實驗室對濃度分別為1.0mg/m3、19.0mg/m3、48.4mg/m3的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行6次平行測定，甲烷相

對誤差分別為-4.83%～0.33%、-2.96%～4.42%、-0.93%～0.80%。相對誤差最終值為-2.58%±3.74%，

1.63%±6.8%，-0.6%±1.26%。

各實驗室對濃度分別為1.0mg/m3、19.0mg/m3、48.4mg/m3的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行6次平行測定，總烴相

對誤差分別為2.50%～5.00%、-1.98%～5.00%、-0.54%～1.25%。相對誤差最終值為4.28%±1.84%，2