🌿 废气中的氯化氢（气态氯化物）——手工吸收法
三句话速览
用加热式采样探头经加热的过滤器（≥ 160 °C）和一系列装有无氯化物水的洗气瓶抽取已知体积的废气，测定溶液中的氯离子（离子色谱法或硫氰酸汞(II)分光光度法），并计算以HCl表示的气态氯化物质量浓度（mg/m³）。该检测依据 PN-EN 1911:2011 (EN 1911:2010)；范围：1–5000 mg HCl/m³（标准状态）。整个程序共 6 个步骤；主要用于：垃圾焚烧厂和协同焚烧设施以及大型能源燃烧装置HCl排放的定期测量（第2000/76/EC号、第2001/80/EC号指令；现为第2010/75/EU号指令（欧盟））、化工装置、水泥厂、玻璃厂、加工含氯塑料的企业、校准和检查HCl自动分析仪（AMS）的参比方法。
要点速览
- 标准: PN-EN 1911:2011 (EN 1911:2010)
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 6
- 范围: 1–5000 mg HCl/m³（标准状态）
- 不确定度: 要用作SRM，总不确定度须小于日均ELV的相对±30 %
- 过滤温度: ≥ 160 °C且比酸露点高 ≥ 20 °C；存在NH₃和氯化物盐时为180 °C
概述
EN 1911:2010描述了一种带三种可选分析技术的标准参比方法（SRM），用于测定由管道和烟囱排入大气的气态氯化物含量；它取代了分为三部分的EN 1911-1/-2/-3:1998标准。标准给出了测量系统的组成部分和要求以及带最低判据的性能特性；当方法的总不确定度小于垃圾焚烧厂和大型燃烧装置日均排放限值的相对±30 %（或其他装置法规规定的限值）时，该标准可用作SRM。该方法测定的是在吸收液中生成Cl⁻离子的含氯化合物的浓度——即以HCl表示的挥发性无机氯化物；它已在垃圾焚烧厂的现场试验中得到检验。适用于标准状态下氯化物（以HCl计）浓度为1至5000 mg/m³的气体；各指令的限值以干气体在273 K和101.3 kPa、基准氧含量下的mg HCl/m³表示。在波兰，气候和环境部长关于排放量测量的条例把PN-EN 1911（或等效的仪器法）指明为HCl的参比方法。
方法原理
用温度可调的采样探头，在规定的时间内以受控的流量从管道或烟囱中有代表性地抽取已知体积的废气；温度可调的过滤器除去颗粒物，带气态氯化物的气流则通过一系列装有吸收液（无氯化物的水）的洗气瓶。洗气瓶之前的所有部件都必须用惰性材料制成并加热，以避免冷点和高反应性、易溶的HCl的损失；未加热的部件要加以冲洗。过滤在至少160 °C、并比酸露点高20 °C的温度下进行（存在氨和氯化物盐时为180 °C，以免在过滤器上生成NH₄Cl），因为低于130 °C时与钙盐和铵盐的反应会把氯化物截留在过滤器上而使结果偏低。气体中有液滴时（例如在没有加热的湿法洗涤塔之后），须用带采样嘴的探头和流量比恒定的旁路管线进行等速采样；没有液滴时，允许在按EN 15259均匀性试验确定的各点上用直探头进行非等速采样。吸收效率ε = q1/(q1 + q2)由第二个洗气瓶所占的份额加以控制。溶液中的氯化物用标准中的一种技术测定，其中包括离子色谱法（EN ISO 10304-1）或硫氰酸汞(II)分光光度法；结果换算为参比条件下干气体的mg HCl/m³，并计入化学空白和现场空白。
应用领域
- 垃圾焚烧厂和协同焚烧设施以及大型能源燃烧装置HCl排放的定期测量（第2000/76/EC号、第2001/80/EC号指令；现为第2010/75/EU号指令（欧盟））
- 化工装置、水泥厂、玻璃厂、加工含氯塑料的企业
- 校准和检查HCl自动分析仪（AMS）的参比方法
- 在旁路管线中与HF、SO₂、NH₃和H₂O平行采样（等速采样时不含H₂O），以及在等速采样时与颗粒物平行采样
- 为综合许可和排放申报所作的测量
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 范围 | 1–5000 mg HCl/m³（标准状态） |
| 不确定度 | 要用作SRM，总不确定度须小于日均ELV的相对±30 % |
| 过滤温度 | ≥ 160 °C且比酸露点高 ≥ 20 °C；存在NH₃和氯化物盐时为180 °C |
| 采样 | 等速（有液滴时；采样嘴按EN 13284-1和EN 15259，带旁路管线）或非等速（加热的直探头） |
| 吸收液 | 无氯化物的水（EN ISO 3696）；一系列洗气瓶；吸收效率ε = q1/(q1 + q2) |
| 分析 | 离子色谱法（EN ISO 10304-1）、硫氰酸汞(II)分光光度法或标准的第三种技术；检出限在95 %置信水平上 |
| 参比条件 | 273 K，101.3 kPa，干气体，基准氧含量 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 1911:2011 (EN 1911:2010)
- 标准名称（波兰语）
- Emisja ze źródeł stacjonarnych — Oznaczanie stężenia masowego chlorków gazowych wyrażonych jako HCl — Standardowa metoda odniesienia
- 标准名称（英语）
- Stationary source emissions — Determination of mass concentration of gaseous chlorides expressed as HCl — Standard reference method
分步操作程序
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采样策略
确定工艺的性质（连续、非连续）、预期的浓度和平均时间、是否需要网格测量（按EN 13284-1）以及气体在断面上的均匀性（EN 15259——用HCl分析仪或O₂/CO₂替代气体进行试验）。检查气体中是否有液滴——若有，则选择等速采样。
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系统的组装
装配加热式采样探头（等速采样时带采样嘴）、温度可调的过滤器、加热的三通和装有吸收液的洗气瓶、保护瓶、干燥剂、泵、流量计和气量计；等速采样时——主管线和旁路管线各有自己的流量测量装置。把探头和过滤器预热到 ≥ 160 °C（有NH₃时为180 °C）。
-
空白试验
准备化学空白（未经暴露的吸收液加试剂）和现场空白（不采气的全过程），以排除污染并确认可测定水平。
-
采样
在规定的时间内以受控的流量抽取已知体积的气体；等速采样时保持主管线与旁路管线的流量比恒定。结束后用无氯化物的水冲洗未加热的部件，并把洗液并入样品；记录气体的体积、温度和压力。
-
分析
用所选技术（按EN ISO 10304-1的离子色谱法或硫氰酸汞(II)分光光度法）分别测定每个洗气瓶溶液中的氯化物；计算吸收效率ε = q1/(q1 + q2)并检查是否满足要求。
-
计算与报告
计算干气体在273 K和101.3 kPa下以HCl表示的质量浓度（mg/m³），换算到基准氧含量；编制不确定度预算（EN ISO 14956、GUM）并按标准第8章出具报告。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 加热式采样探头（等速采样时带采样嘴） | 长度应足以在过滤器之前把气体加热；带有标记以便对准各测点；停留时间最短 | — |
| 温度可调的颗粒物过滤器 | 保持 ≥ 160 °C（有NH₃时为180 °C） | — |
| 加热的三通和加热的连接管线（可选） | 等速采样时——分成主管线和旁路管线 | — |
| 装有吸收液的洗气瓶（吸收器） | 结构示例见标准附录A；串联至少两个 | — |
| 保护瓶、装干燥剂的滤筒（可选）、泵、流量计、气量计 | 以及测量主管线总流量用的孔板（等速采样） | — |
| 离子色谱仪或分光光度计 | 测定溶液中的Cl⁻；水按EN ISO 3696 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 无氯化物的水（EN ISO 3696） | — | 洗气瓶中的吸收液，未加热部件的冲洗 |
| 按标准所选技术进行氯化物分析的试剂（按EN ISO 10304-1的离子色谱法或硫氰酸汞(II)分光光度法） | — | 吸收液中Cl⁻的测定 |
| 氯化物标准溶液 | — | 标准曲线和质量控制 |
| 干燥剂（可选） | — | 保护泵和气量计免受湿气影响 |
职业健康与安全
- 采样后的吸收液含有盐酸——操作时戴手套和护目镜；采用硫氰酸汞(II)分光光度法时，汞试剂有毒，废液须单独收集
- 采样探头和过滤器的加热部件（≥ 160 °C）——戴耐热手套；在烟囱平台上作业须做好防坠落保护
- 垃圾焚烧厂的废气可能含有HCl、HF、SO₂——开启采样孔时须使用呼吸防护
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 PN-EN 1911:2011 (EN 1911:2010) — 《Stationary source emissions — Determination of mass concentration of gaseous chlorides expressed as HCl — Standard reference method》。
该方法的原理是什么？
用温度可调的采样探头，在规定的时间内以受控的流量从管道或烟囱中有代表性地抽取已知体积的废气；温度可调的过滤器除去颗粒物，带气态氯化物的气流则通过一系列装有吸收液（无氯化物的水）的洗气瓶。洗气瓶之前的所有部件都必须用惰性材料制成并加热，以避免冷点和高反应性、易溶的HCl的损失；未加热的部件要加以冲洗。
测量范围和准确度是多少？
范围：1–5000 mg HCl/m³（标准状态）；不确定度：要用作SRM，总不确定度须小于日均ELV的相对±30 %；过滤温度：≥ 160 °C且比酸露点高 ≥ 20 °C；存在NH₃和氯化物盐时为180 °C；采样：等速（有液滴时；采样嘴按EN 13284-1和EN 15259，带旁路管线）或非等速（加热的直探头）。
完成检测需要多长时间？
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备？
加热式采样探头（等速采样时带采样嘴）、温度可调的颗粒物过滤器、加热的三通和加热的连接管线（可选）、装有吸收液的洗气瓶（吸收器）、保护瓶、装干燥剂的滤筒（可选）、泵、流量计、气量计、离子色谱仪或分光光度计。
该检测用于哪些场景？
垃圾焚烧厂和协同焚烧设施以及大型能源燃烧装置HCl排放的定期测量（第2000/76/EC号、第2001/80/EC号指令；现为第2010/75/EU号指令（欧盟））；化工装置、水泥厂、玻璃厂、加工含氯塑料的企业；校准和检查HCl自动分析仪（AMS）的参比方法；在旁路管线中与HF、SO₂、NH₃和H₂O平行采样（等速采样时不含H₂O），以及在等速采样时与颗粒物平行采样；为综合许可和排放申报所作的测量。
需要采取哪些安全防护措施？
采样后的吸收液含有盐酸——操作时戴手套和护目镜；采用硫氰酸汞(II)分光光度法时，汞试剂有毒，废液须单独收集；采样探头和过滤器的加热部件（≥ 160 °C）——戴耐热手套；在烟囱平台上作业须做好防坠落保护；垃圾焚烧厂的废气可能含有HCl、HF、SO₂——开启采样孔时须使用呼吸防护。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 1911。