2.1.5.2平均值的取舍
1型檢定管計算到小數(shù)后一位,按數(shù)字修約規(guī)則修約后取整數(shù)報出。
2型檢定管計算到個位數(shù),按數(shù)字修約規(guī)則修約后取十位數(shù)報出。
3型檢定管計算到十位數(shù),按數(shù)字修約規(guī)則修約后取百位數(shù)報出。
2.2汞置換法(氧化汞—硒試紙法)
2.2.1 方法原理:在一定溫度下,一氧化碳與氧化汞反應(yīng)生成汞蒸氣,汞蒸氣再與硒試紙條上的硒反應(yīng),生成硒化汞黑痕,測量黑痕長度,計算出氣樣中一氧化碳濃度。本法測定范圍0~100ppm,靈敏度2ppm。
2.2.2 儀器裝置
2.2.2.1 固定式測定裝置。
氣樣量管1為帶水套的八球量管,每球容積50±1毫升,量管上端有-90°通路的四通活塞A,量管的下端有一三通管,管的向上支管有一兩通活塞B,上接量管,右支管有一兩通活塞C,接通水源用以輸送氣樣。
水準瓶2容積450~500亳升。
氣體干燥管4內(nèi)裝無水氯化鈣。
氣體干燥管5內(nèi)裝過氯酸鎂。
活性炭管6內(nèi)裝粒狀經(jīng)活化的活性炭。
U形反應(yīng)管尺寸,左側(cè)管放氧化汞,右側(cè)管放硒試紙。
水銀溫度計8、9量程為0~360℃。
管狀加熱爐10、11的內(nèi)徑30亳米、高130亳米,二爐中心距為60亳米,爐外包一層云母紙,外繞電熱絲,二爐各有一變壓器控制爐溫。
保溫箱12容積250×180×180毫米,內(nèi)放石棉灰(或陶瓷棉)保溫材料。
2.2.2.2 便攜式測定裝置。
溫度調(diào)節(jié)儀4的調(diào)節(jié)范圍為0~300℃,精度為2.5級。浮子流量計5的量程為0~50亳升/分、0~500毫升/分。
2.2.3 試劑與材料
2.2.3.1 試劑
a. 無水氯化鈣:化學(xué)純,粒狀;
b. 過氯酸鎂:化學(xué)純,粒狀;
c. 活性炭:工業(yè)用,粒狀;
d. 氧化汞:化學(xué)純,粒狀,色呈桔紅色,富疏孔,無金屬汞光澤;
e. 變色硅膠:工業(yè)用,粒狀。
2.2.3.2 材料
a. 硒試紙:硒試紙分活化用與測定用兩種,紙條長140毫米、寬3毫米,
b. 乳膠管:內(nèi)徑5~7毫米。
2.2.4 氣密性檢查:測定裝置裝配完后,堵塞系統(tǒng)的氣體出口,若流量計回零即說明氣密性好。否則應(yīng)分段檢查進行處理。
2.2.5 測定操作
2.2.5.1 固定式測定裝置的操作
a. 氧化汞的活化與空白測定:將圖2中的保溫箱升溫,在紙管內(nèi)插入一活化用濃硒試紙,插入深度為自管端起180毫米,隨即開始通入凈空氣,經(jīng)由管c、d進入U形反應(yīng)管,控制氣流速度約為250毫升份。用變壓器維持氧化汞管溫度在250±1℃,試紙管溫度在140±2℃。繼續(xù)通凈空氣,硒試紙條的黑痕將達頂端時,更換新紙條。當(dāng)黑痕生成極慢時是活化即將完成之征兆。然后使氧化汞管爐降溫,維持氧化汞管溫度在180±1℃,此時改變凈空氣的流速為10±0.5亳升/分,取出活化用的濃硒試紙條,再插入測定用的硒試紙條(插入深度為自管端起180亳米),繼續(xù)通氣5分鐘。如此連續(xù)測定三次,紙條均無黑痕,表示活化已經(jīng)完成。
新裝氧化汞一般4~6小時即可活化好,以后在每天測定開始之前按上述方法活化1小時,檢查空白合格后,即可進行測定工作。
不作測定時,氧化汞每周應(yīng)活化一次。在久停而重新使用時,必須在前一天進行活化。
b. 氣樣測定:氧化汞經(jīng)活化后,維持氧化汞管溫度在180±1℃,紙管溫度在140±2℃。在測定氣樣時,先要用該氣樣沖洗儀器,從活塞A的支管a處,吸入氣樣于量管1中,用350~400毫升氣樣,經(jīng)由管d通過儀器,排除殘留的前一氣樣,再吸入氣樣做正式測定。測定時,先在試紙管插入一測定用硒試紙條,以10±0.5亳升/分的流速使50亳升氣樣通過氧化汞反應(yīng)管后,關(guān)閉C,停止氣流,取出反應(yīng)完成的紙條,插入另一硒試紙條,如此繼續(xù)再做測定。一般氣樣測定3條,重要的氣樣測定6條。測量每條紙條的黑痕長度,取其算術(shù)平均值。
每天最后一次測定完畢后,停電降溫,以40~50亳升份的凈空氣通過儀器,排除管中的汞蒸氣,至氧化汞管溫度降至100℃后,停止氣流,并封閉試紙管。
2.2.5.2 便攜式測定裝置的操作
a. 氧化汞的活化與空白測定;把裝有氧化汞的U形反應(yīng)管插入加熱裝置內(nèi),然后將加熱裝置放入保溫容器中。U形反應(yīng)管進氣一端通過金屬三通閥與流量計、針形閥相連,從進氣口以250~270亳升/分的流速通入凈空氣或純氧。在U形管出口端插入一濃硒試紙條調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)儀,使溫度指示250℃,接通電源,開始加熱。經(jīng)2~3分鐘達到給定溫度后,停止加熱,并維持在給定溫度。開始每隔幾分鐘更換一次試紙條,以后更換紙條時間的間隔逐次加長。經(jīng)過一定時間,放入的試紙條呈淡灰色且穩(wěn)定時,即說明氧化汞活化已經(jīng)完成。然后調(diào)節(jié)溫度至180℃,經(jīng)15~2033鐘,溫度恒定后即可進行空白測定。測定時先轉(zhuǎn)動三通閥,使U形反應(yīng)管進氣一端與測定用流量計相通,調(diào)節(jié)針形閥,使凈空氣以20±1.0亳升/分的流速進入氧化汞管。流速調(diào)好后關(guān)閉三通閥,取出濃硒試紙條,插入一條測定用的硒試紙條(紙條下端距氧化汞10亳米),轉(zhuǎn)動三通閥,并立即啟動秒表,待2.5分鐘通氣50±2.5亳升后,關(guān)閉三通閥,取出紙條,再插入另一硒試紙條繼續(xù)測定。連續(xù)測定3條,當(dāng)試紙條無黑痕時,即為空白合格,否則,需重新活化。
b. 氣樣測定:氣樣測定與空白測定相同。使進氣口與待測氣樣相連,在U形管出口處插入一濃硒試紙條,調(diào)節(jié)針形閥,使氣樣以80~100亳米份流速通入氣樣5~8分鐘,排除殘留在氣路中的前一氣體。然后,按空白測定方法測定3(或6)條,測量黑痕長度,取其算術(shù)平均值。
氣樣測定完畢即切斷電源,用約100亳升份流速通入凈空氣15~20分鐘,關(guān)閉氣路,放好儀器。
2.2.5.3 黑痕長度的測量
一氧化碳與氧化汞反應(yīng)后,試紙條上顯示黑痕的形狀大致有以下幾種。
測量痕長時,將試紙條放在量尺上,仔細觀察試紙條上黑痕的黑色與淡色處的正交區(qū)分線,除a形外,其他形狀可估計使凸出黑痕面積足以補償凹缺面積,折合為正交,以確定正交區(qū)分線。正交區(qū)分線的淡色尾線長度,測量時可折半加入黑痕長度。硒紙條正反面黑痕均需測量。
2.2.6 結(jié)果處理
2.2.6.1 黑痕測量讀取到0.5亳米。平均值取至小數(shù)后一位。
2.2.6.2 將測得的平均黑痕長度代入試紙標定式中,即可計算出氣樣中一氧化碳的濃度。計算值取小數(shù)后一位,按數(shù)字修約規(guī)則修約后,取整數(shù)報出。
注:試紙標定式由生產(chǎn)廠家給出。
2.3 氣相色譜法
2.3.1 方法原理:氣樣在氫氣流中由色譜柱分離后,進入充填有鎳催化劑的轉(zhuǎn)化爐中,一氧化碳與氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成甲烷,用氫火焰電離檢測器測定。本法測定范圍0~100ppm和0~1000ppm,靈敏度分別為0.5ppm和5ppm。
2.3.2 裝置:具有氫火焰電離檢測器和附有一氧化碳轉(zhuǎn)化爐的氣相色譜儀。
2.3.3 測定參考條件
色譜柱:內(nèi)徑3毫米、長1.0米不銹鋼管,內(nèi)裝60~80目TDX—01(碳分子篩),柱溫為50℃;
檢測室溫度:120℃;
轉(zhuǎn)化柱:內(nèi)徑3毫米、長250亳米U形不銹鋼管,內(nèi)裝鎳催化劑,柱溫360℃;
柱前壓:1.9千克/厘米2;
載氣氫流量:42毫升/分;
助燃氣空氣流量:600亳升/分;
輔助氣氮流量:34毫升/分;
進樣量:1毫升;
記錄紙速度:300亳米/時。
2.3.4 測定操作
a. 當(dāng)儀器穩(wěn)定后,將校正氣樣與流程系統(tǒng)(圖5)的六通閥相連,使用1毫升定量管,用校正氣樣沖洗進樣氣路后,轉(zhuǎn)動六通閥,使校正氣樣進入色譜柱和轉(zhuǎn)化柱,測量色譜峰高(連續(xù)測定3次,取算術(shù)平均值),用一氧化碳濃度除以峰高,得定量校正值。
b. 按上述步驟,在同樣測定條件下使欲測氣樣進入色譜柱和轉(zhuǎn)化柱,測量色譜峰高。
2.3.5 結(jié)果計算
C=h·k
式中:C——氣樣中一氧化碳濃度,ppm;
A——氣樣色譜峰高,毫米;
k——定量校正值。
2.3.6測定結(jié)果處理
2.3.6.1 每個氣樣測定兩次,測值允許差符合表3規(guī)定時取算術(shù)平均值作為測定結(jié)果。否則,須進行第三次測定,取其在允許差內(nèi)的兩個測定值的算術(shù)平均值。
表3 色譜法測定允許差
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