標準編號:	HJ 604-2017
中文名稱:	環境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進樣-氣相色譜法
英文名稱:	Ambient air - Determination of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons - Direct injection/Gas chromatography
行業分類:	HJ    環境保護行業標準
發布機構:	中華人民共和國環境保護部
發布日期:	2017-12-14
實施日期:	2018-3-1
標準狀態:	valid
替代舊標準:	HJ 604-2011 環境空氣 總烴的測定 氣相色譜法
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	9000 字
翻譯價格(元):	700.0
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard was developed with a view to implementing the Environmental Protection Law of the People's Republic of China and the Law on Prevention of Air Pollution of the People's Republic of China, protecting environment, guaranteeing human health, and standardizing determination methods of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons in the ambient air. This standard specifies direct injection/gas chromatography for determination of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons in the ambient air. This standard is a revision to HJ 604-2011 Ambient Air-Determination of Total Hydrocarbons-Gas Chromatographic Method. This standard was issued in 1994 for the first time; the former standard GB/T 15263-1994 was developed by Gansu Environmental Monitoring Center; it was revised in 2011 for the first time. This edition is the second revision. The following changes have been made: ——the determination indexes are expanded to cover methane and nonmethane hydrocarbons, and the standard name is modified accordingly; ——the application scope incorporates determination of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons in the air at fugitive emission monitoring points; ——the definition of total hydrocarbons is modified, and the definition of nonmethane hydrocarbons is added; ——air bag is used as the sampling container, and sample collection, preservation mode and preservation period are specified; ——quality assurance and quality control requirements are added; ——the annexes are deleted. HJ 604-2011 Ambient Air-Determination of Total Hydrocarbons-Gas Chromatographic Method is cancelled from the implementation date of this standard. This standard was established under the organization of the Department of Environment Monitoring and Department of Science, Technology and Standards under the Ministry of Environmental Protection. This standard was approved by the Ministry of Environmental Protection on December 14, 2017. This standard shall be implemented from March 1, 2018. The Ministry of Environmental Protection is in charge of the explanation of the standard. Ambient Air— Determination of Total Hydrocarbons, Methane and Nonmethane Hydrocarbons— Direct Injection/Gas Chromatography 1 Application Scope This standard specifies direct injection/gas chromatography for determination of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons in the ambient air. This standard is applicable to determination of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons in the ambient air and determination of total hydrocarbons, methane and nonmethane hydrocarbons in the air at fugitive emission monitoring points of pollution sources. In the case of injection volume of 1.0 ml, for total hydrocarbons and methane, the detectable limits are both 0.06mg/m3 (by methane) and the lower limits of determination are both 0.24 mg/m3 (by methane); for nonmethane hydrocarbons, the detectable limit is 0.07 mg/m3 (by carbon) and the lower limit of determination is 0.28 mg/m3 (by carbon). 2 Normative References For the purpose of this standard, the following documents or their provisions are quoted. For undated references, the valid versions apply to this standard. HJ 194 Manual Methods for Ambient Air Quality Monitoring HJ 664 Technical Regulation for Selection of Ambient Air Quality Monitoring Stations (On Trial) HJ 732 Emission from Stationary Sources—Sampling of Volatile Organic Compounds—Bags Method HJ/T 55 Technical Guidelines for Fugitive Emission Monitoring of Air Pollutants 3 Terms and Definitions For the purposes of this standard, the following terms and definitions apply. 3.1 total hydrocarbons (THC) a generic term for responsive gaseous organic compounds on hydrogen flame ionization detector of gas chromatograph under the determination conditions specified in this standard. 3.2 nonmethane hydrocarbons (NMHC) a generic term for gaseous organic compounds other than methane in total hydrocarbons under the determination conditions specified in this standard (unless otherwise specified, the result is calculated by carbon). 4 Principle Gas sample is directly injected into a gas chromatograph with hydrogen flame ionization detector, and contents of total hydrocarbons and methane are measured on total hydrocarbon column and methane column respectively. The difference between the content of total hydrocarbons and the content of methane is the content of nonmethane hydrocarbons. Meanwhile, hydrocarbon-free air is used to replace the sample for determination of response value of oxygen on the total hydrocarbon column, to deduct interference of oxygen in the sample to determination of total hydrocarbons. 5 Reagents and Materials Unless otherwise specified, analytically pure chemical reagents and distilled water as specified in the national standards shall be used for analysis. 5.1 Hydrocarbon-free air: total hydrocarbon content (including oxygen peak) ≤0.40mg/m3 (by methane); or determination on methane column, no peaks other than oxygen peak. 5.2 Standard methane gas: 10.0 μmol/mol; nitrogen is used as equilibrium gas. It is also allowed to make standard gas of appropriate concentration at qualified manufacturer's according to the actual job demand. 5.3 Nitrogen: with the purity ≥99.999%. 5.4 Hydrogen: with the purity ≥99.99%. 5.5 Air: purified via a purification pipe. 5.6 Diluted gas from standard gas: high-purity nitrogen or hydrocarbon-free nitrogen, with the purity ≥99.999%, tested according to the procedures of sample determination (8.3), and determination result of total hydrocarbons shall be lower than the detectable limit of the method in this standard. 6 Apparatus 6.1 Sampling container: all-glass syringe, not less than 100mL in volume, cleaned and dried for use; air bag syringe, conforming to the relevant requirements of HJ 732, not less than 1L, cleaned at least 3 times with hydrocarbon-free air (5.1) prior to use. 6.2 Vacuum gas sampling kit: consisting of intake tube, vacuum chamber, valve, and suction pump, etc. Material of tube through which samples flow shall not react with the tested component. 6.3 Gas chromatograph: with hydrogen flame ionization detector. 6.4 Sample injector: injection valve with 1 ml quantitative tube or 1 ml airtight glass syringe. 6.5 Chromatographic column 6.5.1 Packed column: methane column, stainless steel or hard glass material, 2 m × 4 mm, filled with GDX-502 or GDX-104 supporter of 180~250 μm (80~60 meshes) in particle size; total hydrocarbon column, stainless steel or hard glass, 2 m×4 mm, filled with silanized glass microballoon of 180~250 μm (80~60 meshes) in particle size. 6.5.2 Capillary column: methane column, 30 m × 0.53 mm × 25 μm, porous-layer molecular sieve column with open tube or other equivalent capillary columns; total hydrocarbon column, 30 m × 0.53 mm, deactivated void capillary column. 6.6 Common laboratory instruments and equipment. 7 Samples 7.1 Sample collection Ambient air locating and sampling shall conform to the relevant requirements of HJ 194 and HJ 664; air locating and sampling at fugitive emission monitoring points of pollution sources shall conform to the relevant requirements of HJ/T 55 or other relevant standards. The sampling container is cleaned with air in the field at least three times prior to sampling. The glass syringe collects air sample to the full scale, which is then sealed with an inert sealing head; in the case of air bag is used to collect sample, the vacuum gas sampling kit (6.2) is used to lead air sample into the air bag to about 80% of the maximum volume, which is then sealed immediately.

Foreword i 1 Application Scope 2 Normative References 3 Terms and Definitions 4 Principle 5 Reagents and Materials 6 Apparatus 7 Samples 8 Analytical Procedure 9 Calculation and Expression of Results 10 Precision and Accuracy 11 Quality Assurance and Control 12 Considerations

中華人民共和國國家環境保護標準 HJ 604—2017 代替HJ 604—2011 環境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進樣-氣相色譜法 Ambient air—Determination of total hydrocarbons，methane and nonmethane hydrocarbons—Direct injection/Gas chromatography (發布稿) 本電子版為發布稿。請以中國環境出版社出版的正式標準文本為準。 2017-12-14發布 2018-03-01實施 環境保護部 發布 前言 為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》，保護環境，保障人體健康，規范環境空氣中總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定方法，制定本標準。 本標準規定了測定環境空氣中總烴、甲烷和非甲烷總烴的直接進樣-氣相色譜法。 本標準是對《環境空氣 總烴的測定 氣相色譜法》(HJ 604-2011)的修訂。 本標準首次發布于1994年，原標準(GB/T 15263-1994)起草單位為甘肅省環境監測中心站，第一次修訂于2011年。本次為第二次修訂，修訂的主要內容如下： ——擴展了測定指標，增加了甲烷和非甲烷總烴，相應修改標準名稱； ——適用范圍增加了無組織排放監控點空氣中總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定； ——修改了總烴的定義，增加了非甲烷總烴的定義； ——增加氣袋作為采樣容器，規定了樣品采集、保存方式和保存期限； ——增加了質量保證和質量控制要求； ——刪除了附錄。 自本標準實施之日起，《環境空氣 總烴的測定 氣相色譜法》(HJ 604-2011)廢止。 本標準由環境保護部環境監測司和科技標準司組織制訂。 本標準起草單位：常州市環境監測中心。 本標準驗證單位：江蘇省環境監測中心、蘇州市環境監測中心站、蘇州工業園區環境監測中心站、泰州市環境監測中心站、南通市環境監測中心站、鎮江市環境監測中心站和常州市武進區環境監測站。 本標準環境保護部2017年12月14日批準。 本標準自2018年3月1日起實施。 本標準由環境保護部解釋。 環境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進樣-氣相色譜法 1 適用范圍 本標準規定了測定環境空氣中總烴、甲烷和非甲烷總烴的直接進樣-氣相色譜法。 本標準適用于環境空氣中總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定，也適用于污染源無組織排放監控點空氣中總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定。 當進樣體積為1.0 ml時，本標準測定總烴、甲烷的檢出限均為0.06 mg/m3(以甲烷計)，測定下限均為0.24 mg/m3(以甲烷計)；非甲烷總烴的檢出限為0.07 mg/m3(以碳計)，測定下限為0.28 mg/m3(以碳計)。 2規范性引用文件 本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。 HJ 194環境空氣質量手工監測技術規范 HJ 664環境空氣質量監測點位布設技術規范(試行) HJ 732 固定污染源廢氣 揮發性有機物的采樣 氣袋法 HJ/T 55大氣污染物無組織排放監測技術導則 3術語和定義 下列術語和定義適用于本標準。 3.1 總烴total hydrocarbons(THC) 指在本標準規定的測定條件下，在氣相色譜儀的氫火焰離子化檢測器上有響應的氣態有機化合物的總和。 3.2 非甲烷總烴nonmethane hydrocarbons(NMHC) 指在本標準規定的測定條件下，從總烴中扣除甲烷以后其他氣態有機化合物的總和(除非另有說明，結果以碳計)。 4方法原理 將氣體樣品直接注入具氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀，分別在總烴柱和甲烷柱上測定總烴和甲烷的含量，兩者之差即為非甲烷總烴的含量。同時以除烴空氣代替樣品，測定氧在總烴柱上的響應值，以扣除樣品中的氧對總烴測定的干擾。 5試劑和材料 除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學試劑和蒸餾水。 5.1 除烴空氣：總烴含量(含氧峰)≤0.40mg/m3(以甲烷計)；或在甲烷柱上測定，除氧峰外無其他峰。 5.2 甲烷標準氣體：10.0 μmol/mol，平衡氣為氮氣。也可根據實際工作需要向具資質生產商定制合適濃度標準氣體。 5.3氮氣：純度≥99.999％。 5.4氫氣：純度≥99.99％。 5.5空氣：用凈化管凈化。 5.6標準氣體稀釋氣：高純氮氣或除烴氮氣，純度≥99.999％，按樣品測定(8.3)步驟測試，總烴測定結果應低于本標準方法檢出限。 6儀器和設備 6.1 采樣容器：全玻璃材質注射器，容積不小于100 ml，清洗干燥后備用；氣袋材質符合HJ 732的相關規定，容積不小于1 L，使用前用除烴空氣(5.1)清洗至少3次。 6.2真空氣體采樣箱：由進氣管、真空箱、閥門和抽氣泵等部分組成，樣品經過的管路材質應不與被測組分發生反應。 6.3氣相色譜儀：具氫火焰離子化檢測器。 6.4進樣器：帶1 ml定量管的進樣閥或1 ml氣密玻璃注射器。 6.5色譜柱 6.5.1 填充柱：甲烷柱，不銹鋼或硬質玻璃材質，2 m×4 mm，內填充粒徑180～250 μm(80～60目)的GDX-502或GDX-104擔體；總烴柱，不銹鋼或硬質玻璃材質，2 m×4 mm，內填充粒徑180～250 μm(80～60目)的硅烷化玻璃微珠。 6.5.2 毛細管柱：甲烷柱，30 m×0.53 mm×25 μm多孔層開口管分子篩柱或其他等效毛細管柱；總烴柱，30 m×0.53 mm脫活毛細管空柱。 6.6一般實驗室常用儀器和設備。 7樣品 7.1 樣品采集 環境空氣按照HJ 194和HJ 664的相關規定布點和采樣；污染源無組織排放監控點空氣按照HJ廠r 55或者其他相關標準布點和采樣。采樣容器經現場空氣清洗至少3次后采樣。以玻璃注射器滿刻度采集空氣樣品，用惰性密封頭密封；以氣袋采集樣品的，用真空氣體采樣箱(6.2)將空氣樣品引入氣袋，至最大體積的80％左右，立刻密封。 7.2運輸空白 將注入除烴空氣(5.1)的采樣容器帶至采樣現場，與同批次采集的樣品一起送回實驗室分析。 7.3樣品保存 采集樣品的玻璃注射器應小心輕放，防止破損，保持針頭端向下狀態放入樣品箱內保存和運送。 樣品常溫避光保存，采樣后盡快完成分析。玻璃注射器保存的樣品，放置時間不超過8 h；氣袋保存的樣品，放置時間不超過48 h，如僅測定甲烷，應在7 d內完成。 8分析步驟 8.1參考色譜條件 進樣口溫度：100℃。 柱溫：80℃。 檢測器溫度：200℃。 載氣：氮氣(5.3)，填充柱流量15～25 ml/min，毛細管柱流量8～10 ml/min。 燃燒氣：氫氣(5.4)，流量約30 ml/min。 助燃氣：空氣(5.5)，流量約300 ml/min。 毛細管柱尾吹氣：氮氣(5.3)，流量15～25 ml/min，不分流進樣。 進樣量：1.0ml。 8.2校準 8.2.1校準系列的制備 以100 ml注射器(預先放入一片硬質聚四氟乙烯小薄片)或1 L氣袋為容器，按1：1的體積比，用標準氣體稀釋氣(5.6)將甲烷標準氣體(5.2)逐級稀釋，配制5個濃度梯度的校準系列，該校準系列的濃度分別是0.625、1.25、2.50、5.00、10.0 μmol/mol。 注：校準系列可根據實際情況確定適宜的濃度范圍，也可選用動態氣體稀釋儀配制，或向具資質生產商定制。 8.2.2繪制校準曲線 由低濃度到高濃度依次抽取1.0ml校準系列(8.2.1)，注入氣相色譜儀(6.3)，分別測定總烴、甲烷。以總烴和甲烷的濃度(μmol/mol)為橫坐標，以其對應的峰面積為縱坐標，分別繪制總烴、甲烷的校準曲線。 注：當樣品濃度與校準氣樣濃度相近時可采用單點校準，單點校準氣應至少進樣2次，色譜響應相對偏差應≤10％，計算時采用平均值。 8.2.3標準色譜圖 在本標準給出的色譜分析參考條件(8.1)下，毛細管柱上的標準色譜圖見圖1，填充柱上的標準色譜圖見圖2。 總烴 氧 甲烷 a-總烴柱上的總烴峰，b-總烴柱上的氧峰，c-甲烷柱上的氧峰和甲烷峰 圖1 總烴、甲烷和氧在毛細管柱上的標準色譜圖 總烴 氧 甲烷 a-總烴柱上的總烴峰，b-總烴柱上的氧峰，c-甲烷柱上的氧峰和甲烷峰 圖2總烴、甲烷和氧在填充柱上的標準色譜圖 8.3樣品測定 8.3.1 總烴和甲烷的測定 按照與繪制校準曲線相同的操作步驟和分析條件，測定樣品的總烴和甲烷峰面積，總烴峰面積應扣除氧峰面積后參與計算。 注：總烴色譜峰后出現的其他峰，應一并計入總烴峰面積。 8.3.2氧峰面積的測定 按照與繪制校準曲線相同的操作步驟和分析條件，測定除烴空氣(5.1)在總烴柱上的氧峰面積。 8.4空白試驗 運輸空白樣品(7.2)按照與繪制校準曲線相同的操作步驟和分析條件測定。 9結果計算與表示 9.1 結果計算 樣品中總烴、甲烷的質量濃度，按照公式(1)進行計算： (1) 式中：ρ——樣品中總烴或甲烷的質量濃度(以甲烷計)，mg/m3； φ——從校準曲線或對比單點校準點獲得的樣品中總烴或甲烷的濃度(總烴計算時應扣除氧峰面積)，μmol/mol； 16——甲烷的摩爾質量，g/mol； 22.4——標準狀態(273.15 K，101.325 kPa)下氣體的摩爾體積，L/mol。 樣品中非甲烷總烴質量濃度，按照式(2)計算。 (2) 式中：ρNMHC——樣品中非甲烷總烴的質量濃度(以碳計)，mg/m3； ρTHC——樣品中總烴的質量濃度(以甲烷計)，mg/m3； ρM——樣品中甲烷的質量濃度(以甲烷計)，mg/m3； 12——碳的摩爾質量，g/mol； 16——甲烷的摩爾質量，g/mol。 注1：非甲烷總烴也可根據需要以甲烷計，并注明。 注2：單獨檢測甲烷時，結果可換算為體積百分數等表達方式。 9.2結果表示 當測定結果小于1 mg/m3時，保留至小數點后兩位；當測定結果大于等于1 mg/m3時，保留三位有效數字。 10精密度和準確度 10.1 精密度 6家實驗室對含總烴濃度(以甲烷計)為1.47 mg/m3、7.14 mg/m3和36.4 mg/m3的統一樣品進行了6次重復測定，實驗室內相對標準偏差分別為：1.0％～9.8％，0.1％～6.0％，0.6％～6.0％；實驗室間相對標準偏差分別為：9.9％，2.2％，1.6％；重復性限為：0.27 mg/m3，0.21 mg/m3，1.8 mg/m3；再現性限為：0.46 mg/m3，0.49 mg/m3，2.3 mg/m3。各實驗室測定總烴濃度(以甲烷計)介于0.85 mg/m3～4.71 mg/m3的實際環境空氣樣品的相對標準偏差為0.7％～6.0％。 6家實驗室對含甲烷濃度(以甲烷計)為1.47 mg/m3，7.14 mg/m3和36.4 mg/m3的統一樣品進行了6次重復測定，實驗室內相對標準偏差分別為：2.6％～7.1％，0.4％～2.5％，1.0％～2.0％；實驗室間相對標準偏差分別為：2.2％，1.8％，1.4％；重現性限為：0.23 mg/m3，0.37 mg/m3，1.6 mg/m3；再現性限為：0.24 mg/m3，0.50 mg/m3，2.1 mg/m3。各實驗室測定甲烷濃度(以甲烷計)介于1.21 mg/m3～2.14 mg/m3的實際環境空氣樣品的相對標準偏差為2.3％～5.2％。 10.2準確度 6家實驗室對含總烴濃度(以甲烷計)為1.47 mg/m3、7.14 mg/m3和36.4 mg/m3的統一樣品進行了6次重復測定，相對誤差分別為：-9.7％～7.0％，-0.8％～5.1％，-1.7％～2.4％；相對誤差最終值：-0.8％±11.8％，1.1％±4.6％，0.1％±3.2％。 6家實驗室對含甲烷濃度(以甲烷計)為1.47 mg/m3、7.14 mg/m3和36.4 mg/m3的統一樣品進行了6次重復測定，相對誤差分別為：-3.9％～4.8％，0.5％～4.1％，-0.6％～0.3％；相對誤差最終值：2.3％±6.4％，1.8％±3.2％，-0.3％±0.6％。 11 質量保證和質量控制 11.1 采樣容器采樣前應使用除烴空氣(5.1)清洗，然后進行檢查。每20個或每批次(少于20個)應至少取1個注入除烴空氣(5.1)，室溫下放置不少于實際樣品保存時間后，按樣品測定(8.3)步驟分析，總烴測定結果應低于本標準方法檢出限。 注：重復使用的氣袋，均須在采樣前進行檢查，總烴測定結果應低于本標準方法檢出限。 11.2校準曲線的相關系數應大于等于0.995。 11.3運輸空白樣品總烴測定結果應低于本標準方法檢出限。 11.4每批樣品應至少分析10％的實驗室內平行樣，其測定結果相對偏差應不大于20％。 11.5每批次分析樣品前后，應測定校準曲線范圍內有證標準氣體，結果的相對誤差應不大于10％。 12注意事項 12.1 采樣容器使用前應充分洗凈，經氣密性檢查合格，置于密閉采樣箱中以避免污染。 12.2樣品返回實驗室時，應平衡至環境溫度后再進行測定。 12.3測定復雜樣品后，如發現分析系統內有殘留時，可通過提高柱溫等方式去除，以分析除烴空氣(5.1)確認。