ГОСТ Р 52733-2007
(ИСО 10498:2004)

Группа Т58

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Определение диоксида серы.
Ультрафиолетовый флуоресцентный метод

Ambient air. Determination of sulfur dioxide. Ultraviolet fluorescence method

ОКС 13.040.20

Дата введения 2008-06-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

    Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ОАО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2007 г. N 156-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10498:2004 "Атмосферный воздух. Определение диоксида серы. Ультрафиолетовый флуоресцентный метод" (ISO 10498:2004 "Ambient air - Determination of sulfur dioxide - Ultraviolet fluorescence method"). При этом в него не включены пункты 4.2.1 и 4.2.2 и внесены дополнительные положения (слова, фразы), учитывающие потребности национальной экономики Российской Федерации, которые выделены курсивом, а причины изменений приведены во введении к настоящему стандарту

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок в - ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

По сравнению с международным стандартом ИСО 10498:2004 в текст настоящего стандарта внесены следующие изменения:

- из раздела 2 нормативные ссылки на международные стандарты перенесены в раздел "Библиография", так как они не имеют национальных аналогов, кроме ИСО 9169, а из библиографии в раздел 2 перенесена ссылка на ИСО 6879:1995, которые заменены в настоящем стандарте на идентичные национальные стандарты; также в раздел 2 введена ссылка на ГОСТ 8.578-2002;

- из подраздела 4.2 исключены пункты 4.2.1 и 4.2.2, содержащие требования к проведению пользователем первичной градуировки средства измерений. В Российской Федерации первичную градуировку газоанализаторов должен проводить изготовитель, а не потребитель, так как газоанализаторы, предназначенные для контроля качества атмосферного воздуха, относятся к средствам измерений, подлежащим государственному метрологическому контролю и надзору, и в процессе эксплуатации должны подвергаться поверке. Указанные пункты, не включенные в настоящий стандарт, приведены в дополнительном приложении В;

- из раздела 3 и подраздела 4.2 исключены ссылки на исключенный из текста настоящего стандарта пункт 4.2.1;

- в тексте стандарта термины "калибровка", "калибровочный газ" и "нулевой воздух" заменены на "градуировка", "градуировочный газ" (или "поверочная газовая смесь"), "поверочный нулевой газ" соответственно, так как в Российской Федерации калибровку в области газового анализа принято называть градуировкой, калибровочный газ - градуировочным газом или поверочной газовой смесью, а нулевой воздух - поверочным нулевым газом;

- в разделе 7 формула для пересчета значений, выраженных в единицах объемной доли (млн)*, в значения, выраженные в единицах массовой концентрации (мг/м), приведена к принятым в Российской Федерации температурным условиям 273 К;

______________

* В тексте ИСО 10498:2004 для однозначного понимания приведена внесистемная единица миллилитр на кубический метр (мл/м). Наряду с этой единицей используется также дольная ей единица микролитр на кубический метр (мкл/м), которая соответствует в системе СИ миллиардной доле (млрд).

- в разделе 1 для информации приведена сноска о значении предельно допустимой концентрации (ПДК) для SO в атмосферном воздухе и в библиографии добавлены ссылки на нормативные документы, в которых приведены ПДК: РД 52.04.186-89 "Руководство по контролю загрязнения атмосферы", ГН 2.1.6.1338-03 "Предельно допустимые уровни загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест".

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает ультрафиолетовый флуоресцентный метод измерений содержания диоксида серы (SO) в атмосферном воздухе с применением автоматических газоанализаторов.

Настоящий стандарт применяют при определении массовой концентрации диоксида серы в диапазоне от нескольких микрограммов на кубический метр до нескольких миллиграммов на кубический метр или при выражении в единицах объемной доли от нескольких миллиардных (мкл/м) до нескольких миллионных (мл/м) долей*.

______________

* В Российской Федерации среднесуточное значение предельно допустимой концентрации (ПДК) для SO в атмосферном воздухе составляет ПДК=0,05 мг/м, а максимальное разовое - ПДК =0,5 мг/м [1], [2].

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 6879-2005 Качество воздуха. Характеристики и соответствующие им понятия, относящиеся к методам измерений качества воздуха
     
     ГОСТ Р ИСО 9169-2002 Качество воздуха. Определение характеристик методик выполнения измерений
     
     ГОСТ 8.578-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

     3 Принцип анализа

Ультрафиолетовый флуоресцентный метод не является абсолютно точным методом измерений. Поэтому газоанализатор необходимо регулярно поверять с помощью градуировочного газа, разбавленного воздухом, в котором содержание O и N приблизительно соответствует их содержанию в атмосферном воздухе, т.е. необходимо использовать соответствующие поверочные газовые смеси и узаконенную методику поверки, а шкалу газоанализатора необходимо контролировать по нулевому поверочному газу (ПНГ) и поверочной газовой смеси (ПГС).

На показания газоанализатора влияют температура окружающей среды и атмосферное давление. По сравнению с другими используемыми в настоящее время методами для этого метода характерно меньшее влияние мешающих химических веществ на результат измерения. Однако на точность определения содержания диоксида серы могут влиять следующие соединения: сероводород, ароматические углеводороды, оксид азота, вода и меркаптаны низкой молекулярной массы.

В случаях, когда различные загрязняющие вещества присутствуют в воздухе в больших количествах, рекомендуется определять их влияние на выходной сигнал газоанализатора (типичные мешающие химические вещества приведены в приложении А).

Ультрафиолетовый флуоресцентный метод основан на флуоресцентном излучении света молекулами SO, предварительно возбужденными с помощью ультрафиолетового излучения.

Первая стадия реакции протекает в соответствии с уравнением

SO+hv(UV)SO.

На второй стадии реакции возбужденные молекулы SO возвращаются в прежнее состояние, испуская фотон с энергией hv', в соответствии с уравнением

SOSO+hv'

Интенсивность флуоресцентного излучения пропорциональна числу молекул SO в исследуемом объеме воздуха и, следовательно, пропорциональна молярной концентрации SO.

Таким образом

[SO],

где - интенсивность флуоресцентного излучения;

- коэффициент пропорциональности;

[SO] - молярная концентрация SO.

Проба воздуха поступает на вход газоанализатора, где из него удаляются мешающие ароматические углеводороды, которые могут в нем присутствовать. Обычно для этого используют газоочиститель для углеводородов.

Затем проба воздуха поступает в реакционную камеру, где ее подвергают воздействию ультрафиолетового излучения с длиной волны в диапазоне от 200 до 220 нм.

Флуоресцентное излучение в диапазоне длин волн от 240 до 420 нм фильтруется с помощью оптического фильтра и затем с помощью детектора, например фотоумножителя, преобразуется в электрический сигнал.

Выходной сигнал газоанализатора пропорционален числу молекул SO в реакционной камере. Поэтому температура и давление в камере должны поддерживаться постоянными или если ожидается их изменение, то результаты измерений должны быть скорректированы.

Для получения точных результатов измерений проводят градуировку газоанализатора по рабочему эталону 1-го разряда (в соответствии с инструкциями руководства по эксплуатации газоанализатора).

     4 Реактивы и материалы

4.1 Поверочный нулевой газ

Содержание SO в ПНГ, используемом при градуировке, при оперативном и периодическом контроле градуировки и поверке должно быть ниже его предела обнаружения градуируемым газоанализатором. Объемная доля кислорода в ПНГ должна соответствовать его содержанию в нормальном воздухе (20,9%), допустимое абсолютное отклонение должно быть в пределах ±2%. Применяют ПНГ, изготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 8.578.

4.2 Оперативный (в условиях применения) контроль градуировки