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固定污染源废气低浓度颗粒物的测定β射线法

1适用范围

本标准规定了测定固定污染源废气中低浓度颗粒物的β射线法。

本标准适用于固定污染源废气中低浓度颗粒物(≤50mg/m3）的测定。

当采样体积为1m3（标干体积）时，方法检出限为0.1mg/m3。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

HJ/T48烟尘采样器技术条件

HJ/T397固定源废气监测技术规范

HJ836固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法

3术语和定义

3.1β射线beta-ray

放射性元素核衰变过程中发出的电子流。

注：β射线源可以使用147Pm、14C或85Kr等放射源。

3.2烟道外过滤out-stackfiltration

在烟道内对颗粒物进行等速采样，并将颗粒物截留在位于烟道外的过滤介质上的方法。

4方法原理

将具有加热/制冷功能的颗粒物采样管由采样孔插入烟道中，利用等速采样方法抽取一定量的含颗粒物的废气，采用烟道外过滤的方式，颗粒物被截留在捕集材料上。β射线通过滤膜时，能量发生衰减，通过对衰减量的测定计算出颗粒物的质量。β射线衰减量与颗粒物的质量遵循以下吸收定律：

N=N0·e-km（1）

式中：N——单位时间内通过滤膜的β射线量；

N0——单位时间内发射的β射线量；

k——单位质量吸收系数，cm2/mg；

m——单位面积颗粒物质量，mg/cm2。

颗粒物质量经如下方法测得：

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步骤1：空白滤膜的测定

N1=N0·e-km0

步骤2：颗粒物截留后滤膜的测定

N2=N0·e-k(m0+Δm)

合并式（2）和（3）得：

N1=N2·ekΔm

或

Δm=ln

（2）

（3）

（4）

（5）

式中：N1——单位时间内通过空白滤膜的β射线量；

N2——单位时间内通过颗粒物截留后滤膜的β射线量；

m0——单位面积空白滤膜的本底颗粒物质量，mg/cm2；

△m——单位面积滤膜上截留的颗粒物质量，mg/cm2。

5试剂和材料

5.1滤膜

可选用玻璃纤维滤膜等滤膜（包括滤带）。滤膜应边缘平整、厚薄均匀、无毛刺、无污染，不得有针孔或任何破损。滤膜材质不应吸收或与废气中的气态化合物发生化学反应；对于直径为0.3μm的标准粒子，滤膜的捕集效率应99.5%，对于直径为0.6μm的标准粒子，滤膜的捕集效率应99.9%。

5.2标准膜片

由惰性材料（如聚碳酸酯等）制成，应避光存放；使用前应检查膜片是否存在破损等情况。

6仪器和设备

6.1废气中水份含量的测定装置

废气中水份含量测定装置应符合HJ836中废气中水份含量测定装置的要求。

6.2废气温度、压力、流速的测定装置

废气温度测定装置应符合GB/T16157中废气温度测定装置的要求；废气压力、流速测定装置应符合GB/T16157中废气压力、流速测定装置的要求。

6.3β射线颗粒物测定仪

6.3.1采样装置

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颗粒物采样装置由采样管、冷却和干燥系统、流量计和抽气泵单元以及连接管线等组成。除组合式采样管由烟道外过滤的滤膜及固定装置代替烟道内过滤的滤筒及滤筒采样管外，采样装置其余均应符合HJ/T48中采样装置的要求。

采样管应采用耐腐蚀、耐热材料制造，并具备全程加热功能，加热温度在130℃±10℃。采样管前端应采用弯管方式，并保证采样嘴与采样管整体呈90°角，前弯管表面应平滑，避免突变。采样嘴应符合HJ836中采样嘴的要求。为避免静电对采样装置的影响，采样装置应配有接地线。

6.3.2分析测量装置

分析测量装置主要由14C等射线源、β射线探测器、滤膜传送控制装置、滤膜加热装置（加热温度105℃±5℃)等组成。不同类型β射线分析测量装置组成可以不同，本标准列举了两种烟道外过滤颗粒物采样及分析测量装置示意图，详见图1和图2。

1-烟道壁；2-采样嘴；3-温度测量；4-采样管；5-皮托管；6-压力计；

7-分析测量装置；8-滤带；9-滤带压紧装置；10-β射线源；11-β射线探测器；