HJ1137-2020甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測量方法

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準2020-11-10發(fā)布2020-11-10實施生態(tài)環(huán)境部發(fā)布I II 附錄B（規(guī)范性附錄）汽車和發(fā)動 附錄C（規(guī)范性附錄）汽車和發(fā)動機排氣甲醇的測定 為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國大氣污染防治法》，防治機動車本標準由生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司、法規(guī)與標準司組本標準起草單位：北京理工大學、中國環(huán)境科學研究院、廈門環(huán)境保護機動車污染控制技1甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物排放測量方法/其它燃用與甲醇燃料相關的汽車、發(fā)動機排放的非常規(guī)污染物，可參照本標準方法測本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本23、N1、N2、N3類車輛vehicleofcategoryM1,M2,M3,N1,N2andN3M1類車指包括駕駛員座位在內，座位數(shù)不超過九座的載客非常規(guī)污染物non-regulate2柴油/甲醇雙燃料汽車diesel/methanoldual-fu柴油/甲醇雙燃料發(fā)動機diesel/methanoldual具有柴油和車用燃料甲醇兩套燃料供給系統(tǒng)，兩種燃料在發(fā)動機電控單元控制下分別進行4.1輕型甲醇燃料汽車非常規(guī)污染物測量4.1.1排氣非常規(guī)污染物排放試驗Mi,phase——WLTC（輕型車瞬態(tài)駕駛循環(huán)）某速度段污染物i的排放質量，mg/km；vmix,phase——WLTC某速度段稀釋排氣體積（校正至標準狀態(tài)273.15K和101.325kPam3；mi,phase——WLTC某速度段稀釋排氣采樣袋中污染物i的質量濃度，并經(jīng)過稀釋空氣中污dphase——WLTC某速度段的實際行駛距離，km。Mi,cycle——污染物i的循環(huán)平均排放質量，mg/km;稀釋排氣污染物質量濃度按下列公式進行修mi,phase,e，稀釋排氣氣袋中污染物濃度，mg/m3；mi,phase,d，稀釋空氣氣袋中污染物濃度，mg/m3。DF——稀釋系數(shù)，如果對不同速度段使用相同的DF，應根據(jù)各速度段的污度計算DF。3式中：CCO2——稀釋排氣取樣袋中的CO2濃度，%（體積濃度CHC——稀釋排氣取樣袋中的THC濃度，ppm4.1.1.3應對試驗計算結果進行劣化修正。非常規(guī)污染物的劣化系數(shù)，可按照G蒸發(fā)試驗。蒸發(fā)污染物排放試驗結果為甲醇燃料的蒸發(fā)量和除甲醇燃料外其他環(huán)節(jié)蒸發(fā)MHC—碳氫化合物質量，g；MHC,出—用定容積密閉室進行熱浸或晝夜換氣試驗時，從定容積密閉室排出的碳氫化合物MHC,入—用定容積密閉室進行熱浸或晝夜換氣試驗時，進入定容積密閉室的碳氫化合物質CMe—密閉室內甲醇蒸氣濃度，ppm（容積V—經(jīng)汽車容積（車窗和行李箱打開）校正后的密閉室凈T—密閉室內環(huán)境溫度，K；H/C—氫碳比；4f—下標，終了讀數(shù)；48—下標，第二個24小時讀數(shù)（初P0——標準狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kPM總=MDI+MHS（9）M總—汽車蒸發(fā)排放碳氫化合物總質量，g；MHS—熱浸試驗時碳氫化合物排放質量，g。4.1.2.3在使用硅膠采樣管確定密閉室內的甲醇蒸氣濃度時，初始讀數(shù)的采樣應在蒸發(fā)試驗開始前進行，并確保采樣結束時刻與熱浸試驗開始時刻一致；終了讀數(shù)（包括晝夜換氣試2個24小時讀數(shù)）的采樣應在蒸發(fā)試驗結束后進和最終讀數(shù)，以及密閉室的有效容積等參數(shù)按下列公式進行計算，密閉室中甲醇濃度采樣和分MCH3OH=V××?×+(MHC,出?MMCH3OH—甲醇排放質量，g；MHC,出—用固定容積密閉室進行加油排放試驗時，從固定容積密閉室排出的碳氫化合物質MHC,入—用固定容積密閉室進行加油排放試驗時，進入固定容積密閉室的碳氫化合物質V—經(jīng)汽車容積（車窗和行李箱打開）校正后的密閉室凈T—密閉室內環(huán)境溫度，K；5P—大氣壓，kPa；f—下標，終了讀數(shù)；P0——標準狀態(tài)下的大氣壓力，101.3kP4.1.3.2在使用硅膠采樣管確定密閉室內前進行，并確保采樣結束時刻與熱浸試驗開始時刻一致；終了讀數(shù)的采樣應在蒸發(fā)試驗結束后4.1.3.3加油過程污染物排放試驗的最終結果應用加油試驗碳氫排放質量除以輸送燃油的總體RE=MCH3OH/VD（11）4.2重型甲醇燃料汽車及重型柴油/甲醇雙燃料汽車非常規(guī)污染物測量（12）mcold=mtube,c×Vcold（13）m?ot=mtube,?×V?ot（14）mcold——冷起動循環(huán)各排放物組分的質量，mg；m?ot——熱起動循環(huán)各排放物組分的質量，mg；mtube,cwact,cold——冷起動循環(huán)的實際循環(huán)功，kW·h；wact,?ot——熱起動循環(huán)的實際循環(huán)功，kW·h。67A.1適用范圍A.1.1本附錄規(guī)定了輕型甲醇燃料汽車和重型甲醇燃料發(fā)動機排氣中甲醛和甲醇的采樣方法，包括采樣系統(tǒng)、方法、運輸和保存，以及采樣過程中的質量保證和控制A.1.2本附錄適用于輕型或者重型汽車在底盤測功機上，或者發(fā)動機在全流排放試驗臺架上進行排放試驗時，汽車或發(fā)動機排氣經(jīng)定容稀釋系統(tǒng)（CVS）稀釋后，在采樣氣袋中或者稀釋通A.2采樣A.2.1樣品采集系統(tǒng)A.2.1.1樣品采集系統(tǒng)由恒流氣體采樣器、采樣導A.2.1.2恒流氣體采樣器的流量在0~2000ml/min范圍內可調，流量穩(wěn)定。當用填充柱采樣管調節(jié)氣體流速并使用一級流量計（如一級皂膜流量計）校準流量時，應滿足前后兩次流量誤差小以適當?shù)姆绞綇臍獯觯豢善茐牟蓸酉到y(tǒng)整體的密封性。采樣導管的出氣口與采樣氣袋外的填充柱采樣管連接，填充柱采樣管末端與恒流氣體采樣器連接。也可以在稀釋通道中采集稀A.2.1.4應保證整個樣品采集系統(tǒng)的氣密性。A.2.2樣品采集過程在圖A.1所示的A點或B點進行（A點對應CVS系統(tǒng)各組集氣袋，B點對應CVS系統(tǒng)稀釋通樣，在熱交換器前后采樣均可），然后將填充柱采樣管兩端分別安裝在樣品采集系統(tǒng)上，使用A.2.2.2應使用兩根或兩根以上采樣管串聯(lián)連接采樣，分析結果為各采樣管吸附量之和。在后續(xù)分析中，下游最后一根采樣管中測得甲醛或者甲醇質量應小于上游所有其他采樣8A.2.2.3使用填充柱采樣管采集甲醛時，推薦采樣流量在500ml/min~1000ml/min之間，采樣時間15min~30min，準確記錄采樣A.2.2.4使用填充柱采樣管采集甲醇時，推薦采樣流量在100ml/min~500ml/min之間，采樣時間15min~90min，準確記錄采A.2.3樣品的運輸和保存應使用密封帽將采樣管管口封閉，并用鋁箔將采樣管包嚴，冷藏條件(4℃-10℃)下保A.3.1排氣中甲醛的測定采用高效液相色譜法A.3.2排氣中甲醇的測定采用頂空—色譜質A.4質量保證和控制A.4.1儀器要求采樣、分析中使用的儀器設備應符合國家計量認證的相關要求，及時校準和標定，通A.4.2氣密性檢查A.4.3流量校準每次采樣前要用一級流量計（如一級皂膜流量計）在采樣負載條件下校準采樣系統(tǒng)的對于硅膠吸附管，應確保每批采樣管的空白驗證滿足甲醇小于0.1μg/管；已填DNPH硅膠的采樣管，應確保每批采樣管的空白驗A4.5全程序空白檢驗每批樣品至少做一個全程序空白樣品，全程序空白樣品中目標化合物含量過大可疑時A.4.6平行樣檢驗如果條件允許，可使用兩組采樣管平行采樣，測定值之差與算術平均值比較A.4.7采樣體積校正V——采樣體積，L；T——采樣時采樣點現(xiàn)場絕對溫度，K；P——采樣時的大氣壓力，kPa。A.4.8采樣記錄采樣時要對受檢車輛和發(fā)動機情況、采樣日期、時間、地點、數(shù)量、大氣壓力、氣溫對濕度以及采樣人員等做出詳細現(xiàn)場記錄。在每個樣品上貼上標簽，標注采樣管編號、采9汽車和發(fā)動機排氣甲醛的測定高效液相本附錄規(guī)定了燃用甲醇燃料的汽車和重型發(fā)動機排氣中甲醛的分析氣樣品，樣品中的甲醛保留在采樣管中。甲醛組分在強酸作為催化劑的條件下與涂漬于硅膠上B.2.2使用高效液相色譜儀的紫外或二極管陣列檢測器檢測，通過保留時間進行定性，峰面積UV級純，甲醛的濃度應小于1.5ng/ml。B.3.3.1用標準氣體、液體或固體配制成所需濃度的標準氣體，用恒流氣體采樣器將其定量采集到DNPH采樣管中，形成標準系列。所配制標準系列的分析物濃度與擬分析的樣品濃似。在采集過程中，應以與采樣相同的流速采集標準氣B.3.3.2可直接購買甲醛的2,4—二硝基苯腙液體標準樣品（標準），B.3.3.3可直接購買國家主管部門批準、附有證書的甲醛衍生物標準物質的標準管，任何預裝l裝填標準物之前空白管的色譜圖和相關的分析條件和日期l標準物的實例分析（與空白管的分析條件相同）B.3.4濾膜B.5.2準確加入5ml乙腈反向洗脫采樣管，將洗脫液收集于5ml容量瓶中。用0.45μm濾膜對洗脫液過濾后，用超聲波清洗器處理3min~5min。B.5.3用乙腈定容至容量瓶5ml標線，將樣品二等分置于樣品瓶中，貼上標簽放于冰箱中保a)色譜柱：等效C18反相高效液相B.6.2.1選用自制或購買的系列標準管繪制校準曲線將系列標準管放置于固相萃取裝置上，加入5ml乙腈反向洗脫標準管，洗脫液的流向應與裝載時氣流方向相反。將洗脫液收集于5ml試管中，用0.45μm濾膜對洗脫液進行過濾波清洗器處理3min~5min。用乙腈定容至試管5ml標線。將標準洗脫液二等分置于樣B.6.2.2選用標準溶液繪制校準曲線B.6.2.3建議每一濃度（至少5個濃度梯度）平行分析三次，以目標組分的濃度為橫坐標，以扣除空白響應后的峰面積（或峰高）的平均值為縱坐標，繪制校準曲線。校準曲線的斜率即應因子RF，線性相關系數(shù)至少應達到0.995。如果校正曲線不能通過零點，則曲線方cm——分析樣品的濃度，μg/m3；mF——采樣管所采集到的甲醛的質量，μg；mB——空白管中甲醛的質量，μg；根據(jù)單一組分校準曲線，得到甲醛測量值，排氣中甲醛的測量值應扣除空白值，并進相對標準偏差分別為6.1%，7.3%，1.4%；實驗室間偏差分別為6.8%，7.8%質量控制程序內，應對乙腈中的甲醛進行檢查，甲醛的濃度應小于1.5ng/ml；B.10結果報告汽車和發(fā)動機排氣甲醇的測定固相吸附/頂空—氣相色譜質譜聯(lián)用法本附錄規(guī)定了燃用甲醇燃料的汽車和重型發(fā)動機排氣中甲醇的測定方法，適用于汽車和發(fā)動機排氣中甲醇的測定與分析。燃油蒸發(fā)密閉室中的用硅膠吸附劑管采集稀釋排氣中的甲醇，溶劑解吸后進樣，采用頂空—氣相色譜質譜聯(lián)用法進行檢測，以保留時間及特征離子定性，峰面積（或峰高滿足GB/T6682規(guī)定的實驗室用水，其中甲醇的濃度小于0.10mg/L。），C.5.1去除兩端密封管帽，將采樣管兩端敲斷，去除C.5.2將C.5.1處理好的樣品，使用振蕩器（C.4.4）常溫振蕩30min，振蕩頻率為6040℃保持8min40℃/min到2