固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法

1、附件五：固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法Sampling of volatile organic compounds from stationary sources using bags（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)編制組2009年1月目 錄1. 前言.22. 標(biāo)準(zhǔn)制定必要性.33. 標(biāo)準(zhǔn)制定思路.34. 方法制定.35. 標(biāo)準(zhǔn)方法的其它說(shuō)明事項(xiàng).136. 參考資料.1311. 前言1.1 任務(wù)來(lái)源在我國(guó)煉油、有機(jī)化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、電子、印刷包裝、鑄造、涂裝、塑料及橡膠制品、家具、制鞋、服裝干洗等行業(yè)中，由于大量生產(chǎn)或使用有機(jī)物質(zhì)及溶劑，廣泛存在著VOCs排放。它們不僅是生成臭氧、形成光化

2、學(xué)煙霧的前體物質(zhì)，有一些還是直接危害人體健康的有毒有害物質(zhì)，另外一些VOCs物質(zhì)的異味則會(huì)造成嚴(yán)重的擾民。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，常規(guī)污染物（顆粒物、SO2、NOx等）普遍得到控制，但VOCs污染在一些行業(yè)，特別是城市地區(qū)越來(lái)越突出，成為影響空氣質(zhì)量改善的制約因素，迫切需要控制。為此中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院開(kāi)展了環(huán)境污染物排放關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制研究，其中VOCs控制標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)測(cè)方法是重要內(nèi)容。根據(jù)研究工作需要，上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心承擔(dān)了VOCs排放監(jiān)測(cè)（采樣）方法標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)，項(xiàng)目于2007年年底啟動(dòng)。監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)包括固定污染源有組織排放監(jiān)測(cè)和逸散泄漏排放源監(jiān)測(cè)兩個(gè)部分，對(duì)排氣筒VOCs排放，分析目前采

3、樣（GB/T16157）、分析方法（HJ/T38）的適用性，如不適用，提出配套的監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)儲(chǔ)罐呼吸、廢水表面揮發(fā)、設(shè)備與管線組件泄漏等VOCs逸散性排放，提出適用的監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)。1.2 完成的主要工作標(biāo)準(zhǔn)方法編制小組收集了國(guó)內(nèi)外揮發(fā)性有機(jī)物污染源監(jiān)測(cè)的方法和標(biāo)準(zhǔn)，以及相關(guān)的文獻(xiàn)。在對(duì)現(xiàn)有的固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)方面的采樣和分析方法分析的基礎(chǔ)上，對(duì)我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際技術(shù)水平、條件等現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，對(duì)其中現(xiàn)有的有組織排放監(jiān)測(cè)采樣方法（GB/T16157）、分析方法（HJ/T38）的適用性作了分析。另外，調(diào)研了國(guó)外相關(guān)的揮發(fā)性有機(jī)物采樣技術(shù)和監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)研究和參考了美國(guó)EP

4、A的method18。通過(guò)以上工作確定了監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和框架，編制完成了固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采樣 氣袋法。22. 標(biāo)準(zhǔn)制定必要性2.1 背景國(guó)內(nèi)目前在揮發(fā)性有機(jī)物氣體有組織排放監(jiān)測(cè)所使用采樣方法是固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 HJ/T 397-2007（即原固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法GB/T16157-1993）中真空瓶和注射針筒采樣方法，雖然在國(guó)標(biāo)中提及到可以使用氣袋采樣，但沒(méi)有明確所用氣袋采樣的裝置和方法。氣袋采樣技術(shù)與真空瓶和注射針筒的采樣還是存在較大的不同之處，而氟塑料氣袋采樣在國(guó)外是一項(xiàng)成熟并得到廣泛應(yīng)用的揮發(fā)性有機(jī)物有組織排放采樣技術(shù)，因此通過(guò)制定一個(gè)氣

5、袋采樣的方法可對(duì)現(xiàn)用國(guó)標(biāo)HJ/T 397-2007進(jìn)行補(bǔ)充和完善，推動(dòng)我國(guó)有組織排放揮發(fā)性有機(jī)物采樣技術(shù)規(guī)范化的進(jìn)程。2.2 目的編制固定污染源廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物氣袋采樣法，是對(duì)國(guó)外的成熟并廣泛應(yīng)用的揮發(fā)性有機(jī)物有組織排放采樣技術(shù)的引進(jìn)，該項(xiàng)技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)國(guó)內(nèi)目前所使用的國(guó)標(biāo)采樣方法是一個(gè)很好的補(bǔ)充和完善。其推廣應(yīng)用可以有效地提高揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)采樣的效率。3. 標(biāo)準(zhǔn)制定思路對(duì)于排氣筒有組織排放監(jiān)測(cè)方法，先對(duì)現(xiàn)有國(guó)標(biāo)采樣和分析方法的分析和適用性評(píng)價(jià)；比對(duì)國(guó)外相關(guān)的方法，提出替代或完善的方法，以國(guó)外成熟的方法為基礎(chǔ)，并在國(guó)內(nèi)適用，可推廣的原則來(lái)制定采樣方法。4. 方法制定4.1

6、現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外方法研究4.1.1 國(guó)標(biāo)采樣方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法中沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的針對(duì)排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物的采樣方法，把揮發(fā)性 3有機(jī)物歸入“氣態(tài)污染物”一類(lèi)，其采樣由國(guó)標(biāo)方法HJ/T 397-2007固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范和GB/T 16157-1996固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法來(lái)規(guī)范。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容基本相同，HJ/T 397-2007是GB/T 16157-1996的改進(jìn)版本。揮發(fā)性有機(jī)物屬于氣態(tài)污染物，適用于GB/T 16157中9.3條規(guī)定的吸收瓶或吸收管采樣系統(tǒng)（圖28）、真空瓶采樣系統(tǒng)（圖29）或注射器采樣系統(tǒng)（圖30）三種采樣方法。各國(guó)標(biāo)分析方法，多采用直接采樣技術(shù)，即現(xiàn)場(chǎng)將

7、樣品采集到專(zhuān)用容器，真空瓶或注射器中，帶回實(shí)驗(yàn)室分析。如HJ/T 38-1999固定污染源排氣中非甲烷總烴的測(cè)定 氣相色譜法中均明確應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)中真空瓶采樣系統(tǒng)或注射器采樣系統(tǒng)的步驟。4.1.2 國(guó)外相關(guān)方法國(guó)外的排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)方法以美國(guó)EPA的系列方法為代表，基本上與我國(guó)現(xiàn)在應(yīng)用的國(guó)標(biāo)方法類(lèi)似。監(jiān)測(cè)的指標(biāo)有總氣態(tài)有機(jī)物（總碳?xì)洌┖蛦蝹€(gè)的有機(jī)污染物，實(shí)驗(yàn)室或（現(xiàn)場(chǎng)分析）采用氣相色譜技術(shù)，采樣也使用吸附介質(zhì)采樣和直接采樣兩種原理的采樣技術(shù)?？晒﹨⒖嫉闹饕绹?guó)EPA的排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)方法有以下：z Method 18 “氣相色譜測(cè)定排氣中氣態(tài)有機(jī)物（Measurement ofGaseo

8、us Organic Compound Emissions by Gas Chromatography）” z Method 106 “固定污染源排氣中氯乙烯的測(cè)定（Determination of VinylChloride Emissions From Stationary Sources）”z SW846 0030 “揮發(fā)性有機(jī)物采樣系統(tǒng)（Volatile Organic SamplingTrain）”z SW846 0040 “使用Tedlar®袋采集燃燒排放源排氣中主要有毒有害有機(jī)物的采樣方法（Sampling of Principal Organic Hazardous

9、Constituents from Combustion Sources Using Tedlar® Bags）”這些方法與我國(guó)現(xiàn)在使用的國(guó)標(biāo)中的在技術(shù)上最大的不同處主要是在采樣的部分。其中使用吸附介質(zhì)采樣技術(shù)上，多使用低溫冷凝吸附法，個(gè)別方法還使用直 4接將樣品揮發(fā)性有機(jī)物直接低溫冷凝的技術(shù)。低溫冷凝采樣技術(shù)對(duì)采樣設(shè)備的技術(shù)條件有較高的要求。我國(guó)國(guó)標(biāo)采樣方法HJ/T 397-2007和GB/T 16157-1996，以及各種揮發(fā)性有機(jī)物的國(guó)標(biāo)測(cè)定方法中均沒(méi)有應(yīng)用這種技術(shù)。而在直接采樣法中，美國(guó)方法所使用的采樣容器多使用的聚氟乙烯（PVF）材料的氣袋采樣，而不使用我國(guó)國(guó)標(biāo)中使用的真空

10、瓶和注射針筒。例如，美國(guó)杜邦（DUPON）公司生產(chǎn)的高分子材料Tedlar ®PVF，其氣密性和化學(xué)惰性很好，氣袋采樣操作也較方便。另外，國(guó)外方法中還有在現(xiàn)場(chǎng)使用儀器直接監(jiān)測(cè)排氣筒內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)方法，德國(guó)就有使用便攜式FID監(jiān)測(cè)固定污染源排氣中的總碳?xì)洌═HC）的方法。美國(guó)的方法Method 18中也有使用氣相色譜儀在現(xiàn)場(chǎng)直接分析排氣中揮發(fā)性有機(jī)物濃度的方法內(nèi)容。現(xiàn)場(chǎng)分析，沒(méi)有樣品采樣和保存、運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)，避免采樣介質(zhì)或容器對(duì)樣品濃度的造成的損失。該類(lèi)方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀器有較高的要求，最好是便攜式的儀器，同時(shí)，由于分析過(guò)程中的在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)條件不能像實(shí)驗(yàn)室那樣進(jìn)行控制，所以樣品分析的

11、精度和準(zhǔn)確度會(huì)受到一定損失。盡管如此，現(xiàn)場(chǎng)分析仍是一種值得提倡的監(jiān)測(cè)方法。某些污染排放源排放廢氣情況特殊，除了通用的監(jiān)測(cè)方法外，對(duì)個(gè)別的污染源，美國(guó)EPA還專(zhuān)門(mén)制定應(yīng)用于該特定排放源的方法。美國(guó)EPA污染源采樣方法的體系有一個(gè)特點(diǎn)，其方法體系中有一個(gè)污染源監(jiān)測(cè)方法制定的原則方法，監(jiān)測(cè)對(duì)象或其它機(jī)構(gòu)可以自行開(kāi)發(fā)新的監(jiān)測(cè)方法，如果新方法滿足原則方法中的技術(shù)和QA/QC要求，通過(guò)認(rèn)證也視為合法，與其它已頒布的方法地位相同。這樣的做法不限制具體的監(jiān)測(cè)技術(shù)，較為科學(xué)和靈活。4.1.3 現(xiàn)有國(guó)標(biāo)方法的適用性和不足國(guó)標(biāo)HJ/T 38-1999非甲烷總烴揮發(fā)性有機(jī)物排氣筒監(jiān)測(cè)方法的采樣規(guī)范對(duì)應(yīng)的是國(guó)標(biāo)采樣方法

12、HJ/T 397-2007（和GB/T 16157-1996實(shí)際上是一套方法），其中真空瓶采樣和注射器這兩種采樣方法都屬于直接采樣法，相對(duì)于吸附管采樣，其操作更簡(jiǎn)便，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)采樣的要求和質(zhì)量控制/質(zhì)量保證要求都規(guī)定地較為詳細(xì)，包括采樣容器的檢漏、清洗、采樣系統(tǒng)檢漏、采樣管采樣要求等等。兩種方法所采用的采樣容器都可以每次清洗反復(fù)使用，也使其監(jiān)測(cè)成本較低。這兩 5種采樣技術(shù)在我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中普及基礎(chǔ)也非常好。但相比國(guó)外方法所采用一次性使用的聚氟乙烯氣袋來(lái)說(shuō)，國(guó)標(biāo)方法的采樣容器真空瓶或注射器均不易攜帶和使用；雖然可以進(jìn)行清洗反復(fù)使用，但增加了清洗操作程序，如果內(nèi)壁表面沒(méi)有清洗干凈，會(huì)因上次樣品在

13、采樣容器中的吸附存留而導(dǎo)致空白污染，影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量；另外，注射器和真空瓶在氣密性上相對(duì)氣袋要差，真空瓶在采樣前還必須使用真空表檢查其氣密性，操作比較繁瑣。另外，HJ/T 397-2007是一個(gè)各種廢氣采樣規(guī)范，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的采樣特性沒(méi)有明確的表述，采樣技術(shù)條文較籠統(tǒng)缺乏針對(duì)性。雖然國(guó)標(biāo)方法中的條文中與吸收瓶、吸附管、真空瓶和注射器一起也提到了“氣袋”這種采樣容器（HJ/T 397-2007“8.2.1.1原理：通過(guò)采樣管將樣品抽入到裝有吸收液的吸收瓶或裝有固體吸附劑的吸附管、真空瓶、注射器或氣袋中，樣品溶液或氣態(tài)樣品經(jīng)化學(xué)分析或儀器分析得出污染物含量?！保?，但方法規(guī)范了前四種采樣介質(zhì)的采

14、樣方法，但沒(méi)有氣袋的采樣方法。氣袋采樣方法，即真空箱采樣技術(shù)，與前四種采樣介質(zhì)的采樣方法是明顯不同的技術(shù)。國(guó)標(biāo)方法雖然提到氣袋采樣，但沒(méi)有對(duì)應(yīng)的具體的氣袋采樣方法，是該標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)較為明顯的不足之處。盡管現(xiàn)有國(guó)標(biāo)方法HJ/T 397-2007作為揮發(fā)性有機(jī)物排氣筒監(jiān)測(cè)的指導(dǎo)規(guī)范在其采樣的技術(shù)和規(guī)范本身仍有不足，但其具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用性和可操作性，可以滿足揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)采樣尤其是非甲烷總烴監(jiān)測(cè)采樣的要求。氣袋采樣方法是國(guó)外成熟，應(yīng)用最廣泛的排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物采樣技術(shù)。近年來(lái)在監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，氣袋采樣方法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用也越來(lái)越多，而目前卻沒(méi)有對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)方法。鑒于氣袋方法的諸多優(yōu)點(diǎn)和實(shí)際監(jiān)測(cè)的需要，通過(guò)編制氣袋采

15、樣的國(guó)標(biāo)方法，可作為HJ/T 397-2007方法（真空瓶和注射器）的很好補(bǔ)充，完善國(guó)標(biāo)方法體系。4.2 氣袋采樣方法的制定4.2.1 聚氟乙烯氣袋采樣方法的優(yōu)點(diǎn)聚氟乙烯（polyvinyl fluoride ，PVF）薄膜氣袋采樣方法，真空箱采樣技術(shù)，是國(guó)外成熟且應(yīng)用最廣泛的排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物采樣技術(shù)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)在監(jiān)測(cè)領(lǐng) 6域，氣袋采樣方法的應(yīng)用也越來(lái)越多。美國(guó)杜邦（DUPON）公司生產(chǎn)的高分子材料Tedlar® PVF，由于其氣密性和化學(xué)惰性極好，自上世紀(jì)70年代以來(lái)被廣泛應(yīng)用于氣體采樣技術(shù)。隨著我國(guó)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)聚氟乙烯氣體采樣袋的使用量也是逐年增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，

16、2006年作為氣體采樣袋的聚氟乙烯材料使用量超過(guò)2.5噸。相比國(guó)標(biāo)方法中的真空瓶或注射器采樣技術(shù)，聚氟乙烯氣袋采樣技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：z 化學(xué)惰性好且一次性使用，避免應(yīng)反復(fù)使用而產(chǎn)生的空白污染，影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量。z 氣密性好，注射器和真空瓶在氣密性上相對(duì)氣袋要差，氣袋如有泄漏相比注射器和真空瓶更容易被檢出。z 易攜帶、運(yùn)輸和使用方便，注射器和玻璃材質(zhì)的真空瓶屬于易碎材質(zhì)，運(yùn)輸和采樣時(shí)都需小心。4.2.2主要參考方法標(biāo)準(zhǔn)方法制定的以美國(guó)EPA的方法中的內(nèi)容為基礎(chǔ)，美國(guó)EPA的Method 18 （Measurement of Gaseous Organic Compound Emissions

17、by Gas Chromatography）是主要的參考方法，引用了其中氣袋采樣系統(tǒng)（圖18-9）、采樣設(shè)備材料（8.2.1.1.1）和采樣步驟（8.2.1.1.2）。另外還參考了EPA SW846 0040方法（Sampling of Principal Organic Hazardous Constituents from Combustion Sources Using Tedlar® Bags）中的相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)參照國(guó)標(biāo)方法HJ/T 397-2007中“氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)采樣”一章中形式，并對(duì)其中個(gè)別條款進(jìn)行直接的引用。直接引用的內(nèi)容有采樣位置要求、采樣頻次和時(shí)間和實(shí)驗(yàn)室分析的質(zhì)

18、量保證部分，具體條文如下z 6.1.1 采樣位置。原則上應(yīng)符合HJ/T 397-2007固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中5.1章節(jié)中的規(guī)定。z 6.2采樣頻次和時(shí)間。應(yīng)符合HJ/T 397-2007固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中10.章節(jié)中的規(guī)定。z 7.7 實(shí)驗(yàn)室分析質(zhì)量保證。應(yīng)符合HJ/T 397-2007固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中13.4章節(jié)中的規(guī)定。7另外，我國(guó)的國(guó)標(biāo)方法中唯一應(yīng)用真空箱采樣技術(shù)的是GB/T 14678-93空氣質(zhì)量硫化氫、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的測(cè)定 氣相色譜法，是應(yīng)用在環(huán)境空氣采樣，而不是排氣筒采樣，該國(guó)標(biāo)方法的真空箱采樣技術(shù)也作為本方法研制的一個(gè)參考。4.2.3適用范圍確定標(biāo)準(zhǔn)

19、的適用范圍：“本標(biāo)準(zhǔn)適用于固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)（包括非甲烷總烴和各種揮發(fā)性有機(jī)污染物的測(cè)定）的手工采樣”。明確適用的是揮發(fā)性有機(jī)物的采樣手工方法。4.2.4方法原理和采樣氣袋材料的限定標(biāo)準(zhǔn)的方法原理：“使用真空箱、抽氣泵等設(shè)備將固定污染源排氣筒排放的廢氣不經(jīng)過(guò)氣泵等易玷污和吸附揮發(fā)性有機(jī)物的設(shè)備，直接采集并儲(chǔ)存到表面光滑并化學(xué)惰性?xún)?yōu)良的薄膜氣袋，（如PVF聚氟乙烯）薄膜氣袋中”。其中概括了真空箱技術(shù)原理，同時(shí)明確本標(biāo)準(zhǔn)所指的氣袋的材質(zhì)特性，表面光滑并化學(xué)惰性應(yīng)相當(dāng)于聚氟乙烯（PVF）材質(zhì)的薄膜氣袋。國(guó)外揮發(fā)性有機(jī)物采樣方法中使用的氣袋材質(zhì)都限定聚氟乙烯（PVF）一種材質(zhì)，因?yàn)槟壳肮?/p>

20、認(rèn)只有這種材質(zhì)的薄膜的表面光滑不易吸附，且化學(xué)惰性好，接近清潔的光滑的玻璃表面，適合揮發(fā)性有機(jī)物氣體樣品的存儲(chǔ)。因此在標(biāo)準(zhǔn)“4.方法原理”和“5.設(shè)備和配件” 以及“7.質(zhì)量保證和質(zhì)量控制”中對(duì)氣袋的采樣材質(zhì)作了嚴(yán)格的限定。在7.2中對(duì)將來(lái)可能出現(xiàn)的優(yōu)于聚氟乙烯（PVF）的材質(zhì)的氣袋，如果有通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該材質(zhì)在保存VOCs氣體樣品的能力相當(dāng)于或優(yōu)于PVF薄膜氣袋，也允許使用。4.2.5聚氟乙烯（PVF）氣袋和注射器比對(duì)實(shí)驗(yàn)為確定聚氟乙烯（PVF）氣袋在存儲(chǔ)樣品的穩(wěn)定性，與目前國(guó)標(biāo)方法中采用注射器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比對(duì)。挑選泄漏較少的注射器，在一批新的100ml注射器中隨機(jī)取5只，按HJ/T 38-19

21、99固定污染源排氣中非甲烷總烴的測(cè)定 氣相色譜法7.1中的要求使用 8磷酸溶液洗滌，然后用去離子水漂洗干凈。干燥之后將注射器抽氣到滿量程處，用橡皮密封塞塞住前端進(jìn)氣口，然后進(jìn)氣口向下頂住桌面，豎直擱置在實(shí)驗(yàn)室桌上。第二天約16小時(shí)后，5個(gè)注射器的內(nèi)氣體體積讀數(shù)都用不同程度的下降，下降幅度在5ml至15ml之間。說(shuō)明每個(gè)注射器都有不同程度的泄漏，不能做到完全密封性，相比氣袋能夠做到很好的密封，即使有因破損而泄漏，也非常容易被檢查到而被棄用。挑選泄漏量最少的注射器，重新進(jìn)行清潔干燥，抽取甲烷和丙烷鋼瓶?jī)?nèi)的混合標(biāo)準(zhǔn)氣體至滿量程，然后用橡皮密封塞塞住前端進(jìn)氣口，然后進(jìn)氣口向下頂住桌面，豎直擱置在實(shí)驗(yàn)室

22、桌上；同時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)氣體注入一個(gè)新的1L體積的聚氟乙烯（PVF）氣袋至滿容積的80左右后關(guān)閉氣袋的進(jìn)氣口閥門(mén)，放置在注射器邊上。標(biāo)準(zhǔn)氣體中甲烷以碳計(jì)的濃度為11.3mg/m3，丙烷以碳計(jì)的濃度為32.1 mg/m3，因此以碳計(jì)的總烴濃度為43.4 mg/m3。先后按HJ/T 38-1999中的實(shí)驗(yàn)室方法用事先用標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)好的氣相色譜測(cè)定注射器和氣袋中總烴和甲烷的濃度，并記錄進(jìn)樣時(shí)間。之后每隔1小時(shí)先后測(cè)定兩種采樣容器中的總烴和甲烷濃度，共測(cè)定了5次，得到了4個(gè)小時(shí)內(nèi)兩種容器中樣品濃度的衰減變化結(jié)果。見(jiàn)表4.1和圖4.1。表4.1 氣袋和注射器比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 氣袋分析時(shí)段 總烴濃度mg/m首次1小時(shí)

23、后2小時(shí)后3小時(shí)后4小時(shí)后 3注射器 甲烷 總烴 衰減率濃度mg/m3甲烷 衰減率濃度mg/m 3衰減率 濃度mg/m3衰減率9圖4.1 氣袋和注射器比對(duì)實(shí)驗(yàn)衰減率比較如結(jié)果所示，兩種容器中的標(biāo)準(zhǔn)氣體在4小時(shí)內(nèi)的衰減趨勢(shì)和衰減程度基本一致，氣袋在各時(shí)段的衰減率總體還略?xún)?yōu)于注射器，尤其在前2小時(shí)內(nèi)，即氣袋的密封和惰性?xún)?yōu)于國(guó)標(biāo)方法中的注射器玻璃表面，因此聚氟乙烯（PVF）氣袋可以作為揮發(fā)性有機(jī)物的采樣容器。4.2.6 采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖4.2為真空箱氣袋采樣系統(tǒng)示意圖，系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考了美國(guó)EPA方法18的系統(tǒng)，而加熱采樣管、活性碳過(guò)濾器和抽氣泵部分參照了國(guó)標(biāo)HJ/T 397-2007中真空瓶和注射器采

24、樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)兼顧了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的采樣系統(tǒng)設(shè)備配置，使用者如果原先有真空瓶和注射器采樣系統(tǒng)的，只要添置真空箱系統(tǒng)就可以了。101排放管道；2玻璃棉過(guò)濾頭； 3加熱采樣管；4Teflon采樣管；5快速接頭陽(yáng)頭；6快速接頭陰頭；7聚氟乙烯薄膜采樣氣袋；8真空箱；9閥門(mén)；10活性碳過(guò)濾器；11抽氣泵。圖 4.2 氣袋采樣系統(tǒng)4.2.7設(shè)備要求的規(guī)定采樣設(shè)備要求的制定根據(jù)設(shè)計(jì)的采樣系統(tǒng)，參考了EPA方法18和國(guó)標(biāo)HJ/T 397-2007對(duì)應(yīng)的條文。對(duì)采樣系統(tǒng)中樣品氣體經(jīng)過(guò)的氣路的設(shè)備的材質(zhì)作了明確的規(guī)定。其中加熱采樣管內(nèi)壁和采樣連接管的材質(zhì)都要求為聚四氟乙烯樹(shù)脂（PTFE）；快速接頭材質(zhì)為不銹鋼材

25、質(zhì)。采樣氣袋明確容積為1L以上的表面光滑程度和化學(xué)惰性相當(dāng)于或優(yōu)于聚氟乙烯薄膜（PVF）采樣氣袋，并有可接上采樣外管的聚四氟乙烯樹(shù)脂（PTFE）材質(zhì)的閥門(mén)接頭。采樣系統(tǒng)中的主要設(shè)備真空箱的要求是：硬質(zhì)透明密封容器，如一定厚度的有機(jī)玻璃材質(zhì)的容器，真空箱上蓋可開(kāi)啟，蓋下四邊有密封條。采樣抽氣泵的要求為：至少提供1L/min流量的隔膜泵或其它類(lèi)型的泵。4.2.8質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施內(nèi)容本章節(jié)中采樣管進(jìn)氣口位置、采樣系統(tǒng)檢漏和實(shí)驗(yàn)室分析質(zhì)量保證等內(nèi)容直接采用了國(guó)標(biāo)HJ/T 397-2007中的內(nèi)容。11氣袋不同于真空瓶活注射器，不能進(jìn)行徹底的清洗，因此必須使用未使用過(guò)的氣袋，如果重復(fù)使用，就必須使

26、用儀器進(jìn)行空白分析。本章節(jié)中的采樣氣袋的一次性使用原則，如果重復(fù)使用采樣氣袋，必須在采樣前進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)的要求，是確保樣品不受空白干擾的重要措施?？瞻渍J(rèn)證實(shí)驗(yàn)的步驟為：在已經(jīng)使用過(guò)的氣袋中注入除烴零空氣后密封，室溫下放置一段時(shí)間，使用相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室分析方法測(cè)定袋內(nèi)氣體所測(cè)指標(biāo)的濃度，如果所測(cè)指標(biāo)濃度全都低于對(duì)應(yīng)的方法檢測(cè)限，可繼續(xù)使用該氣袋，抽空袋內(nèi)氣體后保存；否則就必須棄用該氣袋。對(duì)于采樣氣袋的材質(zhì)即保存VOCs氣體樣品的能力，本章節(jié)中規(guī)定了如果使用的采樣氣袋材質(zhì)不是聚氟乙烯（PVF）材質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行比對(duì)實(shí)驗(yàn)或提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明該種材質(zhì)的氣袋保存VOCs氣體樣品的能力相當(dāng)于或優(yōu)于聚氟乙烯（PV

27、F）薄膜氣袋。目前最好的薄膜氣袋材質(zhì)仍是聚氟乙烯材質(zhì)，將來(lái)如果有優(yōu)于該種材質(zhì)的薄膜氣袋出現(xiàn)的話，只要能證明其性能不比聚氟乙烯薄膜差，也允許使用。本章節(jié)中明確了氣袋樣品的保存方法，即在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)采取保溫措施，并避光保存。這樣做是避免樣品濃度在氣袋中的快速衰減，樣品氣體溫度的驟然下降，將可能導(dǎo)致某些氣態(tài)分子的在氣袋內(nèi)壁的快速冷凝。另外還明確了樣品的保存時(shí)間限制，由于樣品濃度在采樣容器中的不可避免的會(huì)衰減，上文4.2.5中的實(shí)驗(yàn)表明，樣品氣體在氣袋內(nèi)的前4小時(shí)內(nèi)的衰減是連續(xù)遞增的，因此規(guī)定氣袋樣品應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，原則上應(yīng)在采樣的當(dāng)天進(jìn)行分析，以減少樣品保存時(shí)間和樣品濃度的損失。根據(jù)上

28、文4.2.5中的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于常溫樣品，理想的氣袋樣品保存時(shí)間應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)，濃度損失可以控制在5以?xún)?nèi)。4.3 方法應(yīng)用情況真空箱氣袋采樣是一項(xiàng)成熟且相對(duì)簡(jiǎn)易的技術(shù)，上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心在2000年開(kāi)始就開(kāi)始開(kāi)發(fā)和應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。2002年開(kāi)始逐漸在排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)中應(yīng)用聚氟乙烯氣袋采樣，分析指標(biāo)包括非甲烷總烴和各種揮發(fā)性有機(jī)化合物。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際應(yīng)用和不斷改進(jìn)，目前的采樣系統(tǒng)（即本標(biāo)準(zhǔn)中的系統(tǒng)，如圖2）的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括質(zhì)量控制和質(zhì)量保證措施，已完全符合美國(guó)EPA方 12法的要求，同時(shí)氣袋采樣方法的方便和實(shí)用性受到了現(xiàn)場(chǎng)采樣操作人的認(rèn)可。目前上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心每年使用的氣袋已經(jīng)超過(guò)了1200個(gè)。5. 標(biāo)準(zhǔn)方法的其它說(shuō)明事項(xiàng)5.1 標(biāo)準(zhǔn)方法的環(huán)境效益固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采樣氣袋法的建立，是對(duì)目前使用的的污染源氣態(tài)污染物的采樣國(guó)標(biāo)HJ/T 397-2007的補(bǔ)充和完善，同時(shí)氣袋采樣方法具有的操作簡(jiǎn)便、氣袋密封性能好等優(yōu)點(diǎn)，將對(duì)我國(guó)在排氣筒揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量上有所提高。5.2 與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系固定污染源排氣中揮發(fā)性有機(jī)物的