標題空氣和廢氣顆粒物中金屬元素的測量

儀器和設備

顆粒物采樣器：使用的環境空氣顆粒物采樣器（含切割器）性能和技術指標應符合HJ/T 374 和HJ 93的 規定。污染源廢氣顆粒物采樣器采樣流量為5 L/min ~80 L/min ，其性能和技術指標應符合 HJ/T 48 的規定。

電感耦合等離子體發射光譜儀 儀器主要檢定項目及計量性能至少應符合國家計量檢定規程JJG 768中規定的B 要求。（上海美析儀器有限公司）

微波消解儀：具有程式化功率設定功能。

微波消解容器：PFA Teflon 或同材質。

聚四氟乙烯燒杯：100 ml 。

聚乙烯或聚丙烯瓶：100 ml 。

陶瓷剪刀。

試劑

硝酸：ρ（HNO₃）=1.42 g/ml。

鹽酸：ρ（HCl）=1.19 g/ml。

過氧化氫：ω （H2 O2)=30 % 。

氫氟酸：ρ（HF）=1.16 g/ml。

高氯酸：ρ（HClO4）=1.67 g/ml。

硝酸-鹽酸混合消解液： 于約500 ml 水中加入55.5 ml硝酸（5.1）及167.5 ml （5.2）鹽酸，用水稀釋并定容至1 L。

硝酸溶液：1+1 。于400 ml 水中加入500 ml 硝酸（5.1），用水稀釋并定容至1 L。

硝酸溶液：1+9 。于400 ml 水中加入100 ml 硝酸（5.1），用水稀釋并定容至1 L。

硝酸溶液：1+99（標準系列空白溶液）。 于400 ml 水中加入10.0 ml 硝酸（5.1），用水稀釋并定容至1 L。

硝酸溶液：2+98（系統洗滌溶液）。 于400 ml 水中加入20.0 ml 硝酸（5.1），用水稀釋并定容至1 L。主要用于沖洗儀器 系統中的殘留物。

鹽酸溶液：1+1 。 于400 ml 水中加入500 ml 鹽酸（5.2），用水稀釋并定容至 1 L。

鹽酸溶液：1+4 。 于400 ml 水中加入200 ml 鹽酸（5.2），用水稀釋并定容至1 L。

標準溶液：市售有證標準溶液。多元素標準貯備溶液：ρ=100 mg/L。單元素標準貯備 溶液：ρ=1000 mg/L 。

石英濾膜，特氟龍濾膜或聚丙烯等有機濾膜。 對粒徑大于0.3 μm顆粒物的阻留效率不低于99% 。

石英濾筒，玻纖濾筒。 對粒徑大于0.3 μm 顆粒物的阻留效率不低于99.9% �？瞻诪V筒中目標金屬元素含量應 小于等于排放標準限值的1/10 ，不符合要求則不能使用。

氬氣：純度不低于 99.9% 。

樣品采集

按照HJ 664 的要求設置環境空氣采樣點位。采集濾膜樣品時，使用中流量采樣器，至少采集10m ³（標準狀態）。當金屬濃度較低或采集PM10（PM2.5）樣品時，可適當增加采樣體 積，采樣時應詳細記錄采樣環境條件。無組織排放大氣顆粒物樣品的采集，按照HJ/T 55中 有關要求設置監測點位，其它同環境空氣樣品采集要求。污染源廢氣樣品采樣過程按照GB/T 16157中顆粒物采樣的要求執行。使用煙塵采樣器采集濾筒樣品至少0.600m ³（標準狀態干 煙氣）。當重金屬濃度較低時可適當增加采樣體積。如管道內煙氣溫度高于需采集的相關金 屬元素熔點，應采取降溫措施，使進入濾筒的煙氣溫度低于相關金屬元素的熔點。

樣品保存

濾膜樣品采集后將有塵面兩次向內對折，放入樣品盒或紙袋中保存；濾筒樣品采集后將 封口向內折疊，豎直放回原采樣套筒中密閉保存。 樣品在干燥、通風、避光、室溫環境下保存。

試樣制備——微波消解

取適量濾膜或濾筒樣品（例如：大流量采樣器矩形濾膜可取1/4，或截取直徑為47 mm 的圓片；小流量采樣器圓濾膜取整張，濾筒取整個），用陶瓷剪刀剪成小塊置于微 波消解容器（微波消解容器：PFA Teflon 或同材質）中，加入20.0 ml 硝酸-鹽酸混合消解液（硝酸-鹽酸混合消解液： 于約500 ml 水中加入55.5 ml硝酸（ρ（HNO₃）=1.42 g/ml）及167.5 ml （ρ（HCl）=1.19 g/ml）鹽酸，用水稀釋并定容至1 L），使濾膜（濾筒）碎片 浸沒其中，加蓋，置于消解罐組件中并旋緊，放到微波轉盤架上。設定消解溫度為200 ℃， 消解持續時間為15 min 。消解結束后，取出消解罐組件，冷卻，以水淋洗微波消解容器內壁， 加入約10 ml水，靜置0.5 h 進行浸提。將浸提液過濾到100 ml 容量瓶中，用水定容至100 ml 刻度，待測。當有機物含量過高時，可在消解時加入適量的過氧化氫（ω（H₂ O₂)=30 %）以分解有機物。

實驗室樣品空白

取與樣品相同批號、相同面積的空白濾膜或濾筒，按與試樣制備相同的步驟制備實驗室空白試樣。

分析步驟

儀器參數

采用儀器生產廠家推薦的儀器工作參數。表1 給出了測量時參考分析條件。

點燃等離子體后，按照廠家提供的工作參數進行設定，待儀器預熱至各項指標穩定后開始進行測量。

波長選擇

分析測定

校準曲線

基于顆粒物樣品實際化學組成，表2 給出了標準溶液濃度參考范圍。建議在此范圍內除 標準系列空白溶液（1+99（標準系列空白溶液）。于400 ml 水中加入10.0 ml 硝酸（ρ（HNO3）=1.42 g/ml），用水稀釋并定容至1 L），依次加入多元素標準儲備液（標準溶液：市售有證標準溶液。多元素標準貯備溶液：ρ=100 mg/L。單元素標準貯備 溶液：ρ=1000 mg/L 。

）配制3 ～5個濃度水平的標準系列。各濃度點用硝酸溶液（1+99（標準系列空白溶液）。 于400 ml 水中加入10.0 ml 硝酸（ρ（HNO3）=1.42 g/ml），用水稀釋并定容至1 L）定容至50.0 ml�？筛鶕�實際樣品中待測元素濃度情況調 整校準曲線濃度范圍。

將標準溶液依次導入發射光譜儀進行測量，以濃度為橫坐標，元素響應強度為縱坐標進 行線性回歸，建立校準曲線。