環境空氣顆粒物（PM2.5）中水溶性離子連續自動監測技術規范（征求意見稿）

1 適用范圍

      本標準規定了環境空氣顆粒物（PM_2.5）中水溶性離子連續自動監測系統的方法原理與系統組成、技術性能、安裝、調試、試運行與驗收、系統日常運行維護、質量保證和質量控制、數據有效性判斷、廢液處置等技術要求。

      本標準適用于采用離子色譜法的環境空氣顆粒物（PM_2.5）中水溶性離子（Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺）連續自動監測系統的安裝、驗收、運行管理與質量控制。

2 規范性引用文件

      本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

      HJ 655 環境空氣顆粒物（PM₁₀和PM_2.5）連續自動監測系統安裝和驗收技術規范

      HJ 799 環境空氣 顆粒物中水溶性陰離子（F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-、PO₄^3-、SO₃^2-、SO₄^2-） 的測定 離子色譜法

      HJ 800 環境空氣 顆粒物中水溶性陽離子（Li⁺、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）的測定離子色譜法

      HJ 817 環境空氣顆粒物（PM₁₀和PM_2.5）連續自動監測系統運行和質控技術規范

3 術語和定義

      下列術語和定義適用于本標準。

3.1

      水溶性離子連續自動監測系統 water-soluble inorganic continuous automated monitoring system

      對環境空氣顆粒物中水溶性離子進行連續自動的采樣、處理、分析的監測系統。

3.2

      顆粒物（粒徑≤2.5 μm） particulate matter（PM_2.5）

      環境空氣中空氣動力學當量直徑≤2.5 μm 的顆粒物，也稱細顆粒物。

3.3

      水溶性陰離子 water-soluble inorganic anions

      環境空氣顆粒物樣品，在不加化學試劑的情況下用去離子水溶解的陰離子。本標準測定的水溶性陰離子包括 Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-。

3.4

      水溶性陽離子 water-soluble inorganic cations

      環境空氣顆粒物樣品，在不加化學試劑的情況下用去離子水溶解的陽離子。本標準測定的水溶性陽離子包括 Na⁺、NH₄ ⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺。

4 方法原理與系統組成

4.1 方法原理

      環境空氣樣品經切割器、采樣管進入儀器，通過分離裝置（溶蝕器），氣體樣品被吸收液吸收后進入樣品收集單元，顆粒物樣品經過高溫蒸汽發生器，與水蒸汽混合、吸濕長大、冷凝后進入樣品收集單元。收集后的氣體樣品和顆粒物樣品依次經過濾器進入陰、陽離子色譜系統， 通過內標或外標定量分析其中的水溶性離子含量。

4.2 系統組成

4.2.1 采樣單元

      采樣單元由采樣頭、切割器、采樣管、流量控制裝置、采樣泵等組成。主要功能為將環境空氣顆粒物進行切割分離，并將氣體和顆粒物樣品輸送至分離吸收單元。

4.2.2 分離吸收單元

      分離吸收單元由溶蝕器、蒸汽發生器、冷凝裝置、補液裝置、管路、過濾器、泵等組成， 用于氣體和顆粒物樣品的分離和吸收。氣體和顆粒物樣品通過溶蝕器分離，氣體被溶液吸收從而捕集到氣態的 HCl、NH₃、SO₂、HNO₂、HNO₃（氣體捕集效率應≥98%），顆粒物進入蒸汽發生器，吸濕長大后被吸收液吸收（顆粒物捕集效率應≥98%）。吸收液經在線過濾器（孔徑應≤1 μm）過濾后進入樣品收集單元。

4.2.3 樣品收集單元

      樣品收集單元由收集裝置、管路、電磁閥等組成。主要功能為通過收集裝置（收集注射器或收集小瓶等）分別收集氣體和顆粒物樣品。

4.2.4 分析單元

      分析單元由陰離子色譜系統和陽離子色譜系統組成，包含泵、色譜柱、抑制器、電導檢測器等。主要實現樣品中水溶性離子的定性和定量分析。

4.2.5 廢液收集單元

      廢液收集單元由廢液管和收集容器組成。用于收集由分離吸收單元、樣品收集單元、分析單元產生的廢液。收集容器的容積應滿足至少 7 d 的廢液排放量。

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