环境空气颗粒物（PM2.5）中水溶性离子连续自动监测技术规范（征求意见稿）

1 适用范围

      本标准规定了环境空气颗粒物（PM_2.5）中水溶性离子连续自动监测系统的方法原理与系统组成、技术性能、安装、调试、试运行与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性判断、废液处置等技术要求。

      本标准适用于采用离子色谱法的环境空气颗粒物（PM_2.5）中水溶性离子（Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺）连续自动监测系统的安装、验收、运行管理与质量控制。

2 规范性引用文件

      本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

      HJ 655 环境空气颗粒物（PM₁₀和PM_2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范

      HJ 799 环境空气 颗粒物中水溶性阴离子（F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-、PO₄^3-、SO₃^2-、SO₄^2-） 的测定 离子色谱法

      HJ 800 环境空气 颗粒物中水溶性阳离子（Li⁺、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）的测定离子色谱法

      HJ 817 环境空气颗粒物（PM₁₀和PM_2.5）连续自动监测系统运行和质控技术规范

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本标准。

3.1

      水溶性离子连续自动监测系统 water-soluble inorganic continuous automated monitoring system

      对环境空气颗粒物中水溶性离子进行连续自动的采样、处理、分析的监测系统。

3.2

      颗粒物（粒径≤2.5 μm） particulate matter（PM_2.5）

      环境空气中空气动力学当量直径≤2.5 μm 的颗粒物，也称细颗粒物。

3.3

      水溶性阴离子 water-soluble inorganic anions

      环境空气颗粒物样品，在不加化学试剂的情况下用去离子水溶解的阴离子。本标准测定的水溶性阴离子包括 Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-。

3.4

      水溶性阳离子 water-soluble inorganic cations

      环境空气颗粒物样品，在不加化学试剂的情况下用去离子水溶解的阳离子。本标准测定的水溶性阳离子包括 Na⁺、NH₄ ⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺。

4 方法原理与系统组成

4.1 方法原理

      环境空气样品经切割器、采样管进入仪器，通过分离装置（溶蚀器），气体样品被吸收液吸收后进入样品收集单元，颗粒物样品经过高温蒸汽发生器，与水蒸汽混合、吸湿长大、冷凝后进入样品收集单元。收集后的气体样品和颗粒物样品依次经过滤器进入阴、阳离子色谱系统， 通过内标或外标定量分析其中的水溶性离子含量。

4.2 系统组成

4.2.1 采样单元

      采样单元由采样头、切割器、采样管、流量控制装置、采样泵等组成。主要功能为将环境空气颗粒物进行切割分离，并将气体和颗粒物样品输送至分离吸收单元。

4.2.2 分离吸收单元

      分离吸收单元由溶蚀器、蒸汽发生器、冷凝装置、补液装置、管路、过滤器、泵等组成， 用于气体和颗粒物样品的分离和吸收。气体和颗粒物样品通过溶蚀器分离，气体被溶液吸收从而捕集到气态的 HCl、NH₃、SO₂、HNO₂、HNO₃（气体捕集效率应≥98%），颗粒物进入蒸汽发生器，吸湿长大后被吸收液吸收（颗粒物捕集效率应≥98%）。吸收液经在线过滤器（孔径应≤1 µm）过滤后进入样品收集单元。

4.2.3 样品收集单元

      样品收集单元由收集装置、管路、电磁阀等组成。主要功能为通过收集装置（收集注射器或收集小瓶等）分别收集气体和颗粒物样品。

4.2.4 分析单元

      分析单元由阴离子色谱系统和阳离子色谱系统组成，包含泵、色谱柱、抑制器、电导检测器等。主要实现样品中水溶性离子的定性和定量分析。

4.2.5 废液收集单元

      废液收集单元由废液管和收集容器组成。用于收集由分离吸收单元、样品收集单元、分析单元产生的废液。收集容器的容积应满足至少 7 d 的废液排放量。

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