環(huán)境空氣顆粒物（PM_2.5）中無(wú)機元素連續自動(dòng)監測技術(shù)規范（征求意見(jiàn)稿）

1 適用范圍

      本標準規定了環(huán)境空氣顆粒物（PM_2.5）中無(wú)機元素連續自動(dòng)監測系統的方法原理與系統組成、技術(shù)性能、安裝、調試、試運行與驗收、系統日常運行維護、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、數據有效性判斷等技術(shù)要求。

      本標準適用于采用能量色散 X 射線(xiàn)熒光光譜法的環(huán)境空氣顆粒物（PM_2.5）中無(wú)機元素連續自動(dòng)監測系統的安裝、驗收、運行管理與質(zhì)量控制。目標元素詳見(jiàn)附錄A。

2 規范性引用文件

      本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

      HJ 655 環(huán)境空氣顆粒物（PM₁₀ 和 PM_2.5）連續自動(dòng)監測系統安裝和驗收技術(shù)規范

      HJ 817 環(huán)境空氣顆粒物（PM₁₀ 和 PM_2.5）連續自動(dòng)監測系統運行和質(zhì)控技術(shù)規范

      HJ 829 環(huán)境空氣 顆粒物中無(wú)機元素的測定 能量色散X 射線(xiàn)熒光光譜法

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。

3.1

      無(wú)機元素連續自動(dòng)監測系統 inorganic elements continuous automated monitoring system

      對環(huán)境空氣顆粒物中無(wú)機元素進(jìn)行連續自動(dòng)的采樣、處理、分析的監測系統。

3.2

      顆粒物（粒徑≤2.5 μm） particulate matter（PM_2.5）

      環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當量直徑≤2.5 μm 的顆粒物，也稱(chēng)細顆粒物。

3.3

      能量色散 X 射線(xiàn)熒光光譜法 energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry（ED-XRF）

      利用 X 射線(xiàn)激發(fā)樣品，測量所產(chǎn)生的特征 X 射線(xiàn)熒光能量及強度，以確定樣品中元素的種類(lèi)與含量的方法。

4 方法原理與系統組成

4.1 方法原理

      環(huán)境空氣通過(guò)樣品采集單元，顆粒物被濾膜截留，濾膜樣品被輸送至分析單元，在分析單元利用能量色散X 射線(xiàn)熒光光譜法（ED-XRF）對沉積在濾膜上的無(wú)機元素進(jìn)行測定。X射線(xiàn)管產(chǎn)生的初級 X 射線(xiàn)照射到顆粒物樣品表面，樣品中的目標元素釋放出的特征 X 射線(xiàn)熒光進(jìn)入檢測器，經(jīng)電子學(xué)系統處理得到不同能量（元素）的 X 射線(xiàn)熒光能譜。采用全譜圖擬合或特定峰面積積分的方式獲取特征 X 射線(xiàn)熒光強度，目標元素的 X 射線(xiàn)熒光強度與其含量成正比，從而計算得到樣品中無(wú)機元素的含量。

4.2 系統組成

4.2.1 樣品采集單元

      樣品采集單元將環(huán)境空氣中的顆粒物富集到濾膜上。由采樣頭、切割器、采樣管、加熱器、溫濕度傳感器、質(zhì)量流量計、真空泵等組成。

4.2.2 分析單元

      分析單元用于檢測顆粒物中的無(wú)機元素含量。由 X 射線(xiàn)管、檢測器等組成。所使用的X 射線(xiàn)光源應符合放射性安全標準。

4.2.3 控制單元

      控制單元具有控制濾膜采樣、卷膜運動(dòng)、XRF 檢測、流量檢測、污染物濃度計算、結果顯示等功能，由計算機、工控機、顯示面板等組成。

4.2.4 數據采集和傳輸單元

      數據采集和傳輸單元用于采集、處理和存儲監測數據，并能按中心計算機指令傳輸監測數據和儀器的工作狀態(tài)信息。

4.2.5 輔助設備

      安裝儀器所需的機柜或平臺、固定裝置、電源以及溫控裝置等。

5 技術(shù)性能要求

5.1 溫度測量示值誤差

      環(huán)境溫度測量示值誤差應在±2 ℃范圍內。

5.2 大氣壓測量示值誤差

      環(huán)境大氣壓測量示值誤差應在±1 kPa 范圍內。

5.3 采樣流量

      平均流量偏差應在±5%范圍內；流量相對標準偏差應≤2%；平均流量示值誤差應在±2%范圍內。

5.4 檢出限和測定下限

      當采樣時(shí)長(cháng)為 1 h，采樣體積為 1 m³ 時(shí)，20 種無(wú)機元素的檢出限和測定下限詳見(jiàn)附錄A。

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