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HJ 693 固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法

NO、NO₂ 在各自传感器上产生的极限扩散电流与浓度成正比,按分钟记录示值,取 5~15 min 平均值作为一次测定值,再把 NO 换算成以 NO₂ 计、与 NO₂ 相加得到 NOx。本页按条款整理了两种示值方式的公式、测前测后核查和三组合成数据的计算过程。

现行版 HJ 693-2014 · 依据官方原文编写、逐条对照原文自核(2026-11-02)· 示例为合成数据

方法身份

现行版
HJ 693-2014
名称
固定污染源废气 氮氧化物的测定 定电位电解法
发布日期
2014-02-07
实施日期
2014-04-15
状态
现行(本标准为首次发布。HJ 1405-2024《排污单位污染物排放口监测点位设置技术规范》已发布、自 2027-01-01 起实施:届时第 8 章引用的 GB/T 16157—1996 4.2.1~4.2.3、HJ/T 373—2007 4.4.3 前三段与 5.4.2 停止执行,涉及固定污染源监测点位设置的内容按 HJ 1405 执行(本标准自身条款不变)) · 2026-11-02 核查
相关标准
GB/T 16157、HJ/T 373、HJ/T 76(采样位置和采样点,见第 8 章;自 2027-01-01 起 GB/T 16157、HJ/T 373 中监测点位设置的相关条款按 HJ 1405-2024 执行)

适用范围

  • 适用于固定污染源废气中氮氧化物的测定;氮氧化物指以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮氧化物。(第 1 章、3.1)
  • 方法检出限:一氧化氮 3 mg/m³(以 NO₂ 计),二氧化氮 3 mg/m³;测定下限:一氧化氮 12 mg/m³(以 NO₂ 计),二氧化氮 12 mg/m³。(第 1 章)
  • 颗粒物和水分用滤尘装置、除湿冷却装置预处理;CO₂、NH₃、CO、SO₂、H₂、HCl、CH₄、C₂H₄ 等气体及 NO 与 NO₂ 之间有不同程度干扰,干扰显著的应在仪器计算程序中修正。(第 5 章)
  • 所测平均浓度应在校准量程 C.S. 的 20%~100% 之间,不得超过 C.S.;测低浓度时不要选择过高的 C.S.。(3.2、13.2)
  • 进入传感器的气体温度不高于 40 ℃。(12.6)

原理:废气中的 NO 或 NO₂ 经渗透膜扩散到敏感电极表面发生氧化或还原反应,产生极限扩散电流;一定工作条件下、一定范围内该电流与 NO 或 NO₂ 浓度成正比(第 4 章式(1)~(4))。

计算公式与符号说明

NOx 质量浓度(仪器示值为质量浓度时)(10.1 式(5))

ρ_NOx = 46 ÷ 30 × ρ_NO + ρ_NO₂

ρ_NOx
标准状态下干废气中 NOx 质量浓度(以 NO₂ 计),mg/m³
ρ_NO
标准状态下干废气中 NO 质量浓度,mg/m³
ρ_NO₂
标准状态下干废气中 NO₂ 质量浓度,mg/m³
46、30
NO₂、NO 的摩尔质量(式中常数),g/mol

NOx 质量浓度(仪器示值为体积浓度时)(10.1 式(6))

ρ_NOx = 46 × (ρ́_NO + ρ́_NO₂) ÷ 22.4

ρ_NOx
标准状态下干废气中 NOx 质量浓度(以 NO₂ 计),mg/m³
ρ́_NO
干废气中 NO 体积浓度,μmol/mol
ρ́_NO₂
干废气中 NO₂ 体积浓度,μmol/mol
22.4
标准状态(273 K,101.325 kPa)下气体摩尔体积(式中常数),L/mol

原文符号为带撇的 ρ(ρ́),表示体积浓度。NOx 浓度等于 NO 浓度与 NO₂ 浓度之和,均以 NO₂ 计、标准状态下质量浓度表示(10.1)。

示值误差与系统偏差(3.5、7.1.2、附录 A 表 A-1/A-2)

示值误差 = (Ā − A) ÷ A × 100%;系统偏差 = (B̄ − Ā) ÷ C.S. × 100%

A
标准气体浓度(表 A-1),μmol/mol
Ā
标准气体在直接测定模式下测定值的平均值,μmol/mol
B̄
标准气体由采样管端导入(系统测定模式)测定值的平均值,μmol/mol
C.S.
校准量程(校准用标准气体浓度,多点校准取最高浓度),μmol/mol

附录 A 为资料性附录,表头写出了这两个比值。要求:示值误差绝对值 ≤5%(浓度 <100 μmol/mol 时 ≤5 μmol/mol),系统偏差绝对值 ≤5% C.S.(7.1.2 (2)(3))。

结果表示

  • 氮氧化物浓度计算结果只保留整数位;浓度计算结果较高时保留三位有效数字。(10.2)
  • 进舍规则标准未规定,按 GB/T 8170 数值修约规则(四舍六入五成双)从未修约值一次修约,不连续修约。本页 NOx 用未修约的 NO、NO₂ 之和修约,不是两个报出值相加。(机构规定)
  • “较高”从多少起算,标准没有给出界限;本库模板按机构默认取 ≥1000 mg/m³ 起保留三位有效数字(100~1000 mg/m³ 之间,保留整数与保留三位有效数字结果相同)。低于检出限的写法标准也没有规定,示例按“检出限 + L”(3L)写。(机构规定)

计算示例(合成数据)

以下数据为合成数据,只演示计算过程,不是任何样品的测量值。每个计算值都由立方 LIMS 产品同一套公式引擎(十进制运算)在网站构建时算出,修约按本页“结果表示”写明的规则;所用公式就是本库专用模板里的那一份;页面上的每个计算值另用一套不经模板与引擎的独立程序,按标准原文公式从本页列出的输入复算一致。

完整计算:体积浓度示值(合成数据)

NO 校准量程 400 μmol/mol、NO₂ 校准量程 100 μmol/mol;核查用标准气体 NO 200、NO₂ 50 μmol/mol(均为 50% C.S.,符合 6.1)。

分钟数据(μmol/mol)
分钟NONO₂
115030
215231
314929
415130
515332
615030
  1. 测前:NO 示值误差 = (204 − 200) ÷ 200 × 100% = 2%;NO 系统偏差 = |202 − 204| ÷ 400 × 100% = 0.5%;NO₂ 标气 50 μmol/mol <100,示值误差按绝对值 52 − 50 = 2 μmol/mol ≤5 判定;NO₂ 系统偏差 = |51 − 52| ÷ 100 × 100% = 1%(7.1.2、12.3):符合、符合
  2. 6 个分钟数据平均(9.2.2):ρ́_NO ≈ 150.8333 μmol/mol,ρ́_NO₂ ≈ 30.3333 μmol/mol
  3. NO(以 NO₂ 计)= 46 × 150.8333 ÷ 22.4 ≈ 309.7470 mg/m³ → 报 310 mg/m³;NO₂ = 46 × 30.3333 ÷ 22.4 ≈ 62.2917 mg/m³ → 报 62 mg/m³
  4. 式(6):ρ_NOx = 46 × (150.8333 + 30.3333) ÷ 22.4 ≈ 372.0387 mg/m³ → 保留整数,报 372 mg/m³(由未修约值一次修约)
  5. 测定值在校准量程 20%~100% 之间(13.2):符合;测后 NO 示值误差 = (196 − 200) ÷ 200 × 100% = −2%,系统偏差 = |199 − 196| ÷ 400 × 100% = 0.75%,本次结果有效(12.4):符合

修约与检出限:质量浓度示值(合成数据)

仪器示值以质量浓度表示(NO 以 NO 计),按式(5) 计算。

  1. NO 分钟数据平均 = 1.8 mg/m³(以 NO 计),换算为以 NO₂ 计:46 ÷ 30 × 1.8 = 2.76 mg/m³,低于检出限 3 mg/m³ → 报 3L(按机构“检出限 + L”写法)
  2. NO₂ 分钟数据平均 = 99.74 mg/m³ → 保留整数,报 100 mg/m³
  3. 式(5):ρ_NOx = 46 ÷ 30 × 1.8 + 99.74 = 102.5 mg/m³ → 修约到整数,拟舍部分恰为 5、其后无数字,保留末位 2 为偶数不进,报 102 mg/m³(进舍按机构规定的 GB/T 8170 四舍六入五成双)
  4. 本库模板的 C.S. 按 μmol/mol 录入,质量浓度示值方式下不做 20%~100% 判定(判为“不适用”),须按本机构程序换算到同一单位后核查(13.2)

质控不合格与三位有效数字(合成数据)

NO 校准量程 1000 μmol/mol,核查用 NO 标气 800 μmol/mol;NO₂ 校准量程 100 μmol/mol。

  1. ρ́_NO = 700 μmol/mol,NO(以 NO₂ 计)= 46 × 700 ÷ 22.4 = 1437.5 mg/m³;ρ_NOx ≈ 1443.6607 mg/m³ → 浓度较高,保留三位有效数字报 1440 mg/m³(≥1000 起算为机构默认)
  2. 核查标气 800 μmol/mol 是 C.S. 的 80%,既不在 40%~60% C.S. 也不等于 C.S.(6.1):不符合
  3. 测后 NO 示值误差 = (848 − 800) ÷ 800 × 100% = 6%,超过 5% → 本次样品测定结果无效(12.4):不符合
  4. ρ́_NO₂ = 3 μmol/mol,低于 NO₂ 校准量程的 20%(3.2、13.2):不符合;测后气密性不合格(12.2):不符合;进入传感器气体 45.0 ℃ 高于 40 ℃(12.6):不符合

在立方 LIMS 里,这些计算由原始记录模板自动完成,算出的值不能手改,修改留痕。免费开通 → · 先试一下

质量控制要求

要求条款在立方 LIMS 模板里
检查示值误差和系统偏差用的标准气体浓度为 40%~60% C.S. 或等于 C.S.;标准气体为有证标准气体,不确定度不大于 2% 或目前所能达到的不确定度6.1浓度不符合时记录不能提交
测定前后检查气密性:堵紧进气口,采样流量示值 2 min 内降至零为合格12.2不合格时记录不能提交
测定前测零气和 NO/NO₂ 标准气体,示值误差绝对值 ≤5%(浓度 <100 μmol/mol 时 ≤5 μmol/mol)、系统偏差绝对值 ≤5% C.S.,不符合时修复维护直至满足后方可监测12.3、7.1.2 (2)(3)超限时记录不能提交
测定后测零气和 NO 标准气体,示值误差和系统偏差符合 7.1.2 (2)(3) 时本次结果有效,否则无效12.4NO 测后核查不合格时本次结果判无效;零气测定本模板版本未建模,须按记录核查
每分钟至少记录一次,取 5~15 min 平均值作为一次测定值9.2.2分钟数据少于 5 个时记录不能提交
测定结果应处于校准量程的 20%~100%13.2、3.2体积浓度示值时自动判定,超出时标记须重选量程
进入传感器的气体温度不高于 40 ℃12.6录入温度时自动判定
每月至少做一次零点漂移、量程漂移检查,均在 ±3% C.S. 之内(C.S. ≤200 μmol/mol 时 ±5.0% C.S.)12.5—

常见错误

  1. NO 不换算成以 NO₂ 计就相加。仪器显示 NO 质量浓度(以 NO 计)时,要先乘 46/30 再与 NO₂ 相加(式(5))。直接相加时 NO 部分少算约 35%(1 − 30/46,由式(5) 推出)。
  2. 体积浓度示值按质量浓度公式算。两种示值方式的公式不同:体积浓度用式(6) 乘 46 除 22.4,质量浓度用式(5)。混用时 NO₂ 部分差约 2 倍(46/22.4),NO 部分差约 1.3 倍(30/22.4),记录里应写明仪器的示值方式。
  3. 用报出值相加得 NOx。NOx 应由未修约的 NO、NO₂ 计算值相加后一次修约(GB/T 8170 不允许连续修约),先各自取整再相加可能差 1 mg/m³。
  4. 核查标气浓度选得不合适。6.1 规定检查示值误差和系统偏差的标准气体为 40%~60% C.S. 或等于 C.S.,浓度不在这个范围的标气不符合 6.1 的要求。
  5. 测后只测 NO₂ 或不测。12.4 规定测定后测零气和 NO 标准气体并计算示值误差和系统偏差,结果合格才判本次测定有效。漏做测后核查,本次数据的有效性无法判定。
  6. 除湿冷却装置冷凝水不排。13.4 要求及时排空除湿冷却装置的冷凝水,防止影响测定结果;第 5 章也指出水分易在传感器渗透膜表面凝结,影响 NO 和 NO₂ 的测定。

原始记录预览

HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物(定电位电解法)现场测定原始记录“分钟数据(每分钟至少记录一次,取 5~15 min 平均)”与“计算结果(实时)”特写(演示数据):录入格、中间计算值、报出值与表头级计算结果
HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物(定电位电解法)现场测定原始记录的录入界面截图(演示数据):读数为本页计算示例同一组合成数据,录入格、中间计算值和报出值都在画面里,计算结果、修约后的报出值和质控提示由系统按模板生成;有一格读数按“录入笔误”改正过,格子旁带“*”标记HJ 693-2014 固定污染源废气 氮氧化物(定电位电解法)现场测定原始记录的修改记录截图(演示数据):“NO 分钟数据(体积浓度)”一格的原值、新值、修改人、时间与修改原因
演示数据:虚构检测站、虚构人员,读数是本页计算示例同一组合成数据;计算值、修约后的报出值和质控提示都由系统按模板生成;录入格、中间计算值和报出值都在画面里;放不下表格的分组在系统里就是一行一张卡片,从上到下读就是这一行的计算链(截图为 1280 px 宽、侧栏收起的真实界面,未做显示调整);中间计算值按 6 位有效数字或模板设定的位数显示,系统里点数字可看完整值;“NO 分钟数据(体积浓度)”有一格先录错、再按“录入笔误”改正,格子旁带“*”;最下面一张是这一格的修改记录。最上面是表格特写,可左右拖动;看原图(1216×2142) 看表格特写原图 看修改记录原图

立方 LIMS 模板库里按本标准预置的原始记录《固定污染源废气氮氧化物现场测定原始记录(HJ 693-2014)》包含以下内容(只读预览,不提供空白表下载)。字段、仪器与质控项按模板草稿列出,未经持证人员抽检;标“模板口径”的项含模板自定的算法、取值或判定方式,标准原文没有逐字这样规定;与上文不一致处,以上文和标准原文为准:

基本信息
任务/排气筒/测点、生产工况/负荷、仪器示值表示方式、测定前气密性检查合格(堵进气口 2 min 内流量示值降至零)、测定后气密性检查合格、进入传感器的气体温度
仪器设备
定电位电解法氮氧化物测定仪、气体流量计
测前/测后核查
NO 校准量程 C.S.、NO2 校准量程 C.S.、NO 核查标准气体(钢瓶编号)、NO 核查标准气体浓度、NO2 核查标准气体(钢瓶编号)、NO2 核查标准气体浓度、测前:NO 标气直接测定模式示值、测前:NO 标气系统测定模式(经采样管)示值、测前 NO 示值误差(绝对)、测前 NO 系统偏差、测前:NO2 标气直接测定模式示值、测前:NO2 标气系统测定模式(经采样管)示值、测前 NO2 示值误差(绝对)、测前 NO2 系统偏差、测后:NO 标气直接测定模式示值、测后:NO 标气系统测定模式(经采样管)示值、测后 NO 示值误差(绝对)、测后 NO 系统偏差
分钟数据
分钟时刻、NO 分钟数据(体积浓度)、NO2 分钟数据(体积浓度)、NO 分钟数据(质量浓度,以 NO 计)、NO2 分钟数据(质量浓度)
结果计算
所选示值方式下完整的分钟数据个数、NO 一次测定值(体积浓度)、NO2 一次测定值(体积浓度)、NO 一次测定值(质量浓度,以 NO 计)、NO2 一次测定值(质量浓度)、NO 质量浓度(以 NO2 计,标态干废气)、NO2 质量浓度(标态干废气)、NOx 质量浓度(以 NO2 计,标态干废气)
常数
NO2 摩尔质量(式中 46)、NO 摩尔质量(式(5) 中 30)、标准状态(273 K,101.325 kPa)气体摩尔体积(式(6) 中 22.4)
质量控制
核查标准气体浓度为 40%~60% C.S. 或等于 C.S.、测定前后气密性检查合格、测前 NO、NO2 示值误差 ≤±5%(标气 <100 μmol/mol 时 ≤±5 μmol/mol)、测前 NO、NO2 系统偏差 ≤±5% C.S.、测后 NO 示值误差与系统偏差均合格,否则本次测定结果无效、所选示值方式下完整分钟数据 ≥5 个、NO、NO2 测定值处于校准量程的 20%~100%(体积浓度示值时判定)、进入传感器的气体温度不高于 40 ℃
记录信息(含每条分钟数据来源:直采/文件/人工)
模板版本、打印时间、修改次数
签名
检测人、校核人、审核人

官方原文

公式、条款与限值以官方原文为准:生态环境部 标准文本页(HJ 693-2014 发布稿 PDF)。本页只写要点并注明条款号,不转载标准原文。

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在立方 LIMS 中使用本方法

立方 LIMS 的模板中心里有按 HJ 693-2014 预置的原始记录模板(草稿,未经持证人员抽检):由本机构质量负责人审核、发布后即可使用。检测员当场录入读数,公式、修约和质控判定自动完成,算出的值不能手改,每次修改都保留原值、修改人、时间和原因。也可以在模板编辑器里复制后按本机构的作业指导书修改。

也可以先看使用教程。

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编写与核对说明

编写与核对说明:立方 LIMS 依据官方原文编写,公式与条款逐条对照原文核对,计算示例由公式引擎实算;核对日期 2026-11-02。

本页由立方 LIMS 团队编写,正文由 AI(agent)起草,未经持证人员逐页审核;依据 HJ 693-2014,条款号见各处括注。示例为合成数据。标准状态于 2026-11-02 核查。2026-11-02 另做了一轮深度复查:页面上的每条说法逐条对照原文页面核对(已叠加修改单与勘误),每个计算值用独立程序按原文公式复算。发现错误请来电告诉我们。