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HJ 973 固定污染源废气 一氧化碳的测定 定电位电解法

一氧化碳经渗透膜扩散到敏感电极上氧化,极限扩散电流与浓度成正比,由便携式测定仪直接读数。本页按条款整理了换算公式、测前测后检查和量程要求,并用合成数据完整算一遍。

现行版 HJ 973-2018 · 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 973-2018
名称
固定污染源废气 一氧化碳的测定 定电位电解法
发布日期
2018-11-13
实施日期
2019-03-01
状态
现行(前言写明为首次发布。本标准 8.1 引用的 GB/T 16157、HJ/T 373、HJ/T 397 中涉及固定污染源监测点位设置的部分条款(GB/T 16157—1996 4.2.1~4.2.3、HJ/T 373—2007 4.4.3 前三段与 5.4.2、HJ/T 397—2007 5.1 与 5.2.1),自 2027-01-01 起按 HJ 1405-2024 执行;本标准自身条款不受影响) · 2026-11-02 核查
相关标准
GB/T 16157、HJ/T 373、HJ/T 397(采样位置与频次;其中点位设置部分条款自 2027-01-01 起按 HJ 1405-2024 执行)

适用范围

  • 适用于固定污染源废气中一氧化碳的测定。(第 1 章)
  • 方法检出限 3 mg/m³,测定下限 12 mg/m³。(第 1 章)
  • 颗粒物、水分须用滤尘、除湿装置滤除;氢气干扰显著,传感器应具有抗氢气干扰功能;酸性气体由仪器内置化学过滤器滤除;乙烯浓度超过 100 μmol/mol 时应慎用本标准。(5.1~5.4)

原理:抽取的样品进入电解传感器,一氧化碳通过渗透膜扩散到敏感电极表面发生氧化反应,产生的极限扩散电流在一定范围内与一氧化碳浓度成正比(第 4 章式(1))。

计算公式与符号说明

极限扩散电流与浓度的关系(原理)(第 4 章 式(1))

i = Z·F·S·D ÷ δ × c

i
极限扩散电流
Z
电子转移数
F
法拉第常数
S
气体扩散面积
D
扩散系数
δ
扩散层厚度
c
一氧化碳浓度

原文式(1) 只说明测量原理,未给各量单位;规定工作条件下 Z、F、S、D、δ 均为常数,测定仪据此直接显示浓度,实际计算不用这个式子。

体积分数换算为质量浓度(9.1 式(2))

ρ = 1.25x

ρ
标准状态下干烟气中一氧化碳的质量浓度,mg/m³
x
被测气体中一氧化碳的体积分数,μmol/mol
1.25
一氧化碳体积比浓度换算为标准状态下烟气中质量浓度的系数,g/L

结果应以标准状态下干烟气中的质量浓度表示(9.1);仪器示值已是 mg/m³ 时不再换算。x 取连续 5~15 分钟数据的平均值(8.4.2)。

示值误差与系统偏差(3.3、3.4、附录 A 附表 A.1、A.2)

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

A
标准气体浓度,μmol/mol 或 mg/m³
Ā
标准气体直接导入分析仪的测定值平均,同 A
B̄
标准气体经采样管导入分析仪的测定值平均,同 A
C.S.
校准量程,即校准所用标准气体浓度(多点校准时取最高浓度),应不大于仪器满量程,同 A

附录 A 为资料性附录,给出测前测后记录表的格式;零点漂移 ΔZ/C.S. 与量程漂移 ΔS/C.S. 的记录格式见表 A.3。

结果表示

  • 一氧化碳浓度结果应保留整数位,最多保留三位有效数字。(9.2)
  • 进舍规则标准未规定,按本机构规定;示例按 GB/T 8170 从未修约值一次修约到位。(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;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:燃气锅炉烟气(合成数据)

预估浓度后设校准量程 C.S. = 200 μmol/mol,用同浓度的有证标准气体做测前检查(11.1)。测定仪稳定后按分钟保存数据,取连续 10 分钟的平均值作为一次测量值(8.4.2)。

测前检查(标准气体 200 μmol/mol)
导入方式测定值 1测定值 2测定值 3
直接导入分析仪 A197199198
经采样管导入 B196197196
分钟数据(μmol/mol)
12345678910
84868588878584868786
  1. 示值误差 = (Ā − A) ÷ A = (198 − 200) ÷ 200 × 100% = -1%,不超过 ±5%(7.1.2 a)):符合
  2. 系统偏差 = (B̄ − Ā) ÷ C.S. ≈ -0.83%(显示修约),不超过 ±5%(7.1.2 b)):符合
  3. 一次测量值 x = 10 个分钟数据的平均值 = 85.8 μmol/mol(8.4.2):符合
  4. 式(2):ρ = 1.25 × 85.8 = 107.25 mg/m³
  5. 测定值占校准量程 42.9%,在 20%~100% 之间(11.3):符合
  6. 保留整数位(9.2):报 107 mg/m³。测后还要再做一次示值误差和系统偏差检查,符合 7.1.2 a)、b) 才判定本次结果有效(11.2)。

修约:结果超过 1000 mg/m³(合成数据)

水泥回转窑窑尾,校准量程 2000 μmol/mol,取连续 7 分钟数据。

测前检查(标准气体 2000 μmol/mol)
导入方式测定值 1测定值 2测定值 3
直接导入分析仪 A198519921990
经采样管导入 B197819811983
分钟数据(μmol/mol)
1234567
1142115611491160115311471151
  1. 测前示值误差 -0.55%、系统偏差 -0.42%(显示修约):符合、符合
  2. x = 1151.14 μmol/mol(显示修约),ρ = 1.25 × x = 1438.93 mg/m³(显示修约);占校准量程 57.6%:符合
  3. 9.2 要求保留整数位、最多保留三位有效数字。结果超过 1000,只能保留三位有效数字:报 1440 mg/m³(即 1.44×10³ mg/m³,末位 0 不是有效数字)

边界:测定值低于校准量程的 20%(合成数据)

同一台仪器仍按 2000 μmol/mol 量程,转去测另一台工况稳定的窑炉,取连续 5 分钟数据。

分钟数据(μmol/mol)
12345
205212209214210
  1. x = 210 μmol/mol,ρ = 1.25 × x = 262.5 mg/m³
  2. 测定值只占校准量程的 10.5%,低于 20%,而结果又大于测定下限 12 mg/m³(11.3):不符合。应重新选择校准量程(如改用约 400 μmol/mol 的标准气体校准)后重测(11.3)。

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质量控制要求

要求条款
示值误差不超过 ±5%(标准气体浓度 <100 μmol/mol 时不超过 ±5 μmol/mol);系统偏差不超过 ±5%7.1.2 a)、b)
监测前测零气和标准气体,计算示值误差与系统偏差并按附录 A 记录,不符合时维护或修复直至满足11.1
监测后再次检查,示值误差和系统偏差符合 7.1.2 a)、b) 才判定样品结果有效,否则结果无效;也可用全系统示值误差检查代替11.2
样品测定结果应在校准量程的 20%~100% 之间,否则重新选择校准量程;结果不大于测定下限时无需重选11.3
每季度至少检查一次零点漂移与量程漂移:不超过 ±3%(校准量程 ≤200 μmol/mol 时不超过 ±5%)11.4、7.1.2 c)、d)
传感器使用寿命一般不超过 2 年;动态范围变小、达不到满量程或复检示值误差超标,表明传感器失效,应更换11.5
标准气体为不确定度 ≤2% 的有证标准气体;零气为纯度 ≥99.99% 的氮气或不干扰测定的清洁空气6.1、6.2
进入传感器的废气温度不高于 40 ℃12.2

常见错误

  1. 只做测前检查、不做测后检查。11.2 规定测后示值误差和系统偏差符合要求才判定样品结果有效。漏做测后检查,整次测试的数据没有有效性依据。
  2. 校准量程设得太大。为省事一直用高浓度标准气体校准,低浓度烟气的测定结果落在校准量程 20% 以下(且大于测定下限),不符合 11.3。8.3.2 要求先预估待测气体浓度,再设置校准量程。
  3. 体积分数忘了换算。9.1 要求结果以标准状态干烟气质量浓度表示。仪器显示 μmol/mol 时直接当 mg/m³ 报,结果偏低约 20%(系数 1.25)。
  4. 取瞬时值代替平均值。8.4.2 要求测定仪稳定后按分钟保存测定数据,取连续 5~15 分钟测定数据的平均值作为一次测量值。抄一个瞬时读数作为结果,不符合 8.4.2。
  5. 高氢、高乙烯工况照用。5.2 指出氢气干扰显著、传感器应具有抗氢气干扰功能,5.4 指出乙烯超过 100 μmol/mol 时应慎用本标准。含氢或含乙烯较多的废气不核实传感器的抗干扰能力就直接测,结果会失真。
  6. 烟气不降温除湿。5.1 要求滤尘除湿,12.2 要求进入传感器的废气不高于 40 ℃。水汽在渗透膜上凝结会损坏传感器、影响读数。

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。本页只写要点并注明条款号,不转载标准原文。

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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 973-2018,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。