| 标准编号 | HJ 769-2015 (HJ769-2015) | | 中文名称 | 煤中全硫的测定 艾士卡-离子色谱法 | | 英文名称 | Determination of total sulfur in coal. Eschka-Ion chromatography method | | 行业 | 环保行业标准 | | 字数估计 | 8,863 | | 发布日期 | 2015-11-20 | | 实施日期 | 2015-12-15 | | 引用标准 | GB/T 212.3; GB/T 474; GB/T 475; GB/T 1997 | | 标准依据 | 环境保护部公告2015年第73号 | | 发布机构 | 生态环境部 | | 范围 | 本标准规定了测定煤中全硫含量的艾士卡-离子色谱法。本标准适用于无烟煤、烟煤、褐煤和焦炭中全硫的测定。当取样量为1.0 g, 灼烧定容至250 ml, 进样量25 μl时, 本方法的检出限为0.02%, 测定下限为0.08%。 |
HJ 769-2015
Determination of total sulfur in coal.Eschka-Ion chromatography method
中华人民共和国国家环境保护标准
煤中全硫的测定
艾士卡-离子色谱法
Determination of total sulfur in coal
-Eschka-Ion chromatography method
2015-11-20 发布
2015-12-15 实施
发布
环 境 保 护 部
目次
前言.ii
1 适用范围.1
2 规范性引用文件.1
3 方法原理.1
4 试剂和材料 1
5 仪器和设备 2
6 样品 2
7 分析步骤.3
8 结果计算与表示.3
9 精密度和准确度.4
10 质量保证和质量控制5
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,保护环境,
保障人体健康,规范煤中全硫含量的测定方法,制定本标准。
本标准规定了测定煤中全硫含量的艾士卡-离子色谱法。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:辽宁省环境监测实验中心、环境保护部环境标准研究所。
本标准验证单位:大连市环境监测中心、鞍山市环境监测中心站、抚顺市环境监测中心
站、营口市环境监测中心站、铁岭市环境保护监测站、葫芦岛市环境保护监测中心站。
本标准环境保护部 2015 年 11 月 20 日批准。
本标准自 2015 年 12 月 15 日起实施。
本标准由环境保护部解释。
煤中全硫的测定 艾士卡-离子色谱法
1 适用范围
本标准规定了测定煤中全硫含量的艾士卡-离子色谱法。
本标准适用于无烟煤、烟煤、褐煤和焦炭中全硫的测定。
当取样量为 1.0 g,灼烧定容至 250 ml,进样量 25 μl 时,本方法的检出限为 0.02%,测定
下限为 0.08%。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适
用于本标准。
GB/T 212.3 煤的工业分析方法 水分的测定
GB/T 474 煤样的制备方法
GB/T 475 商品煤样人工采取方法
GB/T 1997 焦炭试样的采取和制备
3 方法原理
将煤样与艾士卡试剂混合灼烧,煤中硫生成硫酸盐,硫酸盐随着碱性淋洗液进入阴离子
色谱柱,以硫酸根(SO42-)的形式被分离出来,用电导检测器检测。根据硫酸根的质量计算
煤中全硫的含量。
4 试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为新制备的去
离子水。
4.1 轻质氧化镁(MgO):分析纯。
4.2 无水碳酸钠(Na2CO3):分析纯。
4.3 艾士卡试剂:以 2 份质量的轻质氧化镁(4.1)与 1 份质量的无水碳酸钠(4.2)混匀并研
磨至粒度小于 0.2 mm 后,常温保存在密闭干燥器中。
4.4 硫酸根标准贮备液:ρ(SO42-)=1 000 μg/ml。
称取 1.814 0 g 硫酸钾(105 ±5 ℃烘干 2 h)溶于水,移入 1 000 ml 容量瓶中,用水定容,
摇匀。贮存于聚乙烯瓶中,0 ~4 ℃冷藏保存 6 个月。也可购买市售有证标准溶液。
4.5 硫酸根标准使用液:ρ(SO42-)=100 μg/ml。
移取 10.00 ml 硫酸根标准贮备液(4.4),于 100 ml 容量瓶中,用水定容,摇匀。贮存于
聚乙烯瓶中,临用现配。
4.6 滤纸:中速定性滤纸。
4.7 过滤器:孔径 0.45 μm 醋酸纤维微孔滤膜(可配合注射器使用)。
4.8 注射器:10 ml。
4.9 淋洗液贮备液:C (KOH)=0.20 mol/L。
称取5.611 g氢氧化钾(105±5 ℃烘干2 h)溶于水,移入500 ml容量瓶中,用水定容,摇
匀。贮存于聚乙烯塑料瓶中。
4.10 淋洗使用液:C (KOH)=0.02 mol/L。
移取淋洗液贮备液(4.9)100.00 ml 于1 000 ml 容量瓶中,用水定容,摇匀。
注 1:根据仪器型号及色谱柱使用条件配制淋洗液,如仪器型号支持自动在线生成淋洗液,可自动生成。
5 仪器和设备
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的 A 级玻璃量器。
5.1 离子色谱仪:具电导检测器。
5.2 色谱柱:阴离子分离柱和阴离子保护柱。
5.3 马弗炉:附测温和控温仪表,能升温到 900 ℃,温度可调并可通风。
5.4 瓷坩埚:容量 30 ml。
5.5 分析天平:精度为 0.000 1 g。
5.6 一般实验室常用仪器和设备。
6 样品
6.1 样品的采集和保存
按照 GB/T 475 的相关规定进行煤样的采集,按照 GB/T 1997 的相关规定进行焦炭的采集。
样品应保存在不吸水、不透气的密封容器中并放在阴凉处。
6.2 样品的制备
按照 GB/T 474 的相关规定进行煤样的制备,按照 GB/T 1997 的相关规定进行焦炭的制备。
6.3 试样的制备
6.3.1 称取煤样 1 g(称准至 0.000 2 g),艾士卡试剂(4.3)2 g(称准至 0.01 g),置于 30 ml
瓷坩埚(5.4)内混匀后,再用 1 g(称准至 0.01 g)艾士卡试剂(4.3)覆盖。
6.3.2 将瓷坩埚移入通风良好的马弗炉(5.3)中,在 1 h ~2 h 内逐渐加热至 800 ℃~850 ℃,
并保持 1 h ~2 h 后取出坩埚,冷却至室温。
6.3.3 用玻璃棒将瓷坩埚中的灼烧物搅松、捣碎(如有未烧尽的煤粒,应在 800 ℃~850 ℃下
继续灼烧 0.5 h),然后把灼烧物转移至 250 ml 烧杯中,用热水冲洗瓷坩埚内壁,洗液并入烧
杯,再加入 100 ml 刚煮沸的蒸馏水,充分搅拌。如此时仍有黑色煤粒漂浮,则本次测定作废。
6.3.4 将洗液用中速定性滤纸(4.6)以倾泻法过滤,并用热水冲洗 3 次。将残渣移入滤纸,
再用热水清洗滤纸至少 10 次,充分润洗后使总体积不超过 200 ml。洗液冷却至室温后定容至
250 ml 容量瓶中。将洗液通过过滤器(4.7)后进样分析。
注 2:艾士卡试剂一定要和煤样混合均匀。
注 3:将煤样与艾士卡试剂混合灼烧后的残渣用热水淋洗时,一定要仔细将滤纸淋洗干净,以免硫酸根
附着在滤纸上,造成测定结果偏低。
注 4:对于未知浓度样品,在分析前先稀释 25~50 倍后进样,再根据所得结果选择适当的稀释倍数重新
进样分析。
注 5:热水温度在 60 ℃以上。
6.4 空白试样的制备
除不加煤样外,按与试样的制备(6.3)相同的步骤进行空白试样的制备。
6.5 样品含水率的测定
按照 GB/T 212.3 的相关规定测定煤质样品的含水率。
7 分析步骤
7.1 仪器参考条件
按照仪器说明书操作仪器,仪器工作参考条件如下:
淋洗液名称及浓度:KOH 0.02 mol/L。
淋洗液流速:1.00 ml/min。
抑制器电流:50 mA。
进样量:25 μl。
7.2 校准曲线的绘制
配制浓度为 1.00、2.00、5.00、10.00、15.00、25.00、50.00 μg/ml 的硫酸根标准系列,将
上述标准系列从低浓度至高浓度依次进样,进样体积为 25 μl,得到不同浓度硫酸根的色谱图。
以硫酸根浓度(μg/ml)为横坐标,峰面积(或峰高)为纵坐标,绘制校准曲线。硫酸根离子
的色谱图见图 1。
图 1 硫酸根离子色谱图
7.3 试样测定
按绘制校准曲线相同的色谱条件和步骤,进行试样的测定,记录样品的峰面积(或峰高)。
7.4 空白试验
按照 7.3 的步骤进行空白试样的测定。
8 结果计算与表示
8.1 结果计算
空气干燥基煤样中的全硫含量 ω(%)按照公式(1)、(2)、(3)进行计算。
)1(
3337.0
ω 30
××−×
OHwm
fvٛٛ ρρ
(1)
aA−=ρ
(2)
aA −= 00ρ
(3)
式中:
ω -- 空气干燥基煤样中的全硫含量,%;
ρ -- 由校准曲线查得试样中硫酸根的浓度,μg/ml;
ρ0-- 由校准曲线查得空白试样中硫酸根的浓度,μg/ml;
A -- 煤样的峰面积(或峰高)测定值;
A0 -- 空白峰面积(或峰高)测定值;
a -- 回归方程的截距;
b -- 回归方程的斜率;
m -- 煤样的质量,g;
v -- 定容体积,L;
f -- 稀释倍数;
OHw 2 -- 样品含水率;
0.333 7--由硫酸根换算成硫的系数。
8.2 结果表示
当测定结果小于 1.00% 时,结果保留到小数点后 2 位;大于等于 1.00% 时,结果保留 3
位有效数字。
9 精密度和准确度
9.1 精密度
六家实验室对煤中硫含量为 0.06%的统一样品进行 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差
为:2.0%~4.6%;实验室间相对标准偏差为:0.67%;重复性限为:0.01%;再现性限为:0.02%。
六家实验室对煤中硫含量为 0.43%的统一样品进行 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差
为:1.0%~3.4%;实验室间相对标准偏差为:1.0%;重复性限为:0.03%;再现性限为:0.18%。
六家实验室对煤中硫含量为 1.42%的统一样品进行 6 次重复测定:实验室内相对标准偏差
为:0.53%~3.6%;实验室间相对标准偏差为:1.1%;重复性限为:0.07%;再现性限为:0.16%。
9.2 准确度
六家实验室对煤中硫含量为(0.56±0.03)%、(0.96±0.03)% 、(1.14±0.03)%的有证标准物
质进行 6 次重复测定:相对误差分别为:-1.8%~0%,-3.1%~0%,-0.88%~2.6%;相对误差最
终值分别为:-0.60%±1.9% ,-1.4%±2.6%, ......
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