1.原理

    用玻璃纤维滤筒进行等速采样，用水浸取，除去阳离子。

    样品溶液注入离子色谱仪，基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子交换树脂（交换柱）的相对亲和力不同而彼此分开。被分离的阴离子随淋洗液流经强酸性阳离子树脂（抑制柱）时，被转换为高电导的酸型，淋洗液组分（Na2CO3─NaHCO3）则转变成电导率很低的碳酸（清除背景电导），用电导检测器测定转变为相应酸型的阴离子，与标准溶液比较，根据保留时间定性，峰高或峰面积定量。

    2.干扰及消除

    样品中有钙、锶、镁、锆、钍、铜、铁等金属阳离子共存时对测定有干扰，通过阳离子树脂柱交换处理后可除去干扰。

    测定范围：0.3～500mg/m3。

    3.仪器

    ①酸式滴定管：25ml。

    ②玻璃漏斗：直径60mm。

    ③中性定量滤纸。

    ④玻璃棉。

    ⑤电炉或电热板。

    ⑥烟尘采样器。

    ⑦抽气过滤装置及0.45μm微孔滤膜。

    ⑧玻璃或聚乙烯塑料注射器：1ml。

    ⑨离子色谱仪：具电导检测器。

    4.试剂

    ①玻璃纤维滤筒。

    ②阳离子交换树脂（732型等均可）200g。

    ③去离子水电导小于1μS/cm。凡进入离子色谱仪的水，须经过0.45μm微孔滤膜过滤。

    ④淋洗贮备液，碳酸钠溶液C（Na2CO3）＝0.400mol/L：称取21.198g无水碳酸钠（优级纯），溶解于水，移入500ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

    ⑤淋洗液，碳酸钠溶液C（Na2CO3）＝0.00400mol/L：临用时，用水将贮备液稀释100倍。

    ⑥硫酸钾标准溶液：称取1.814g硫酸钾（优级纯，105～110℃烘干2h），溶解于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含1000μg硫酸根离子。临用时，用淋洗液（0.004mol/L碳酸钠溶液）稀释成每毫升含100.0μg硫酸根离子的中间贮备液，然后吸取25.00ml此溶液，置于100ml容量瓶中，用0.004mol/L碳酸钠溶液稀释至标线，摇匀。此溶液为每毫升含25.0μg硫酸根离子的标准使用溶液。

    ⑦再生液：按仪器使用说明书规定的方法配制。

    5.采样

    按国家有关污染源监测技术规范规定的采样方法，用玻璃纤维滤筒，等速采样5～30min。

     6.步骤

    （1）样品溶液的制备

    将采样后的滤筒撕碎放入250ml锥形瓶中，加100ml水浸没，瓶口上放一玻璃漏斗，于电炉或电热板上加热近沸，约30min后取下，冷却后将浸出液用中速定量滤纸滤入250ml容量瓶中，用20～30ml水洗涤锥形瓶及滤筒残渣3～4次，洗涤液并入容量瓶中，用pH试纸试验，加1.0或0.10mol/L氢氧化钠溶液中和至溶液pH7～9，再用水稀释至标线。

    （2）空白滤筒溶液的制备

    另取与采样用同批滤筒2～3个，撕碎放入250ml锥形瓶中，同上****备空白滤筒溶液。

    （3）阳离子树脂柱的制备及样品处理

    ①将25ml酸式滴定管洗净，在底层加入5～10mm高的玻璃棉，再放入经洗净处理好的阳离子交换树脂，高度150～200mm。水面应略高于树脂，防止气泡进入而降低柱效。先用去离子水洗涤一下，在上口端放一小玻璃漏斗，下端放1个50ml小烧杯，即可自上端加入样品溶液进行交换处理，最初流出的30ml溶液弃去不用，然后将滤液收集在容量瓶中待测。

    ②同法处理空白滤筒溶液。

    （4）色谱条件

    淋洗液：0.004mol/L碳酸钠溶液；流速：2ml/min；纸速：4mm/min；柱温：室温（不低于18℃）±0.5℃；进样体积：100μl。

    （5）标准曲线的绘制

    取六个10ml容量瓶，按表D6-1配制标准系列。

    表D6-1 硫酸钾标准系列 瓶   号 0 1 2 3 4 5

25.0μg/ ml标准使用溶液（ml） 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00

硫酸根离子浓度（μg/ ml） 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

    用淋洗液稀释至10ml标线，摇匀，注入离子色谱仪，测量保留时间和峰高。以峰高对硫酸根离子浓度（μg/ml），绘制标准曲线。

    （6）样品测定

    将样品溶液用0.45μm微孔滤膜抽气过滤，滤液注入离子色谱仪，在与绘制标准曲线相同的条件下测定。

    用0.45μm微孔滤膜抽气过滤空白滤筒溶液，同法测定，计算出每个空白滤筒所含硫酸根离子的量（μg）。

    7.计算

    式中：──样品溶液中硫酸根离子浓度，μg/ml；

    ──样品溶液总体积，ml；

    ──每个空白滤筒所含硫酸根离子的量，μg；

    98.08──1molH2SO4分子的质量，g；

    96.06──1mol硫酸根离子的质量，g；

    ──标准状态下干气的采样体积，L。

    当用外标法定量时，C由下式计算：

    式中：──校正因子，即标准溶液中硫酸根离子浓度与峰高的比值，μg/（ml•mm）；

    ──样品溶液峰高，mm。

    8.说明

    ①实验表明，当硫酸雾浓度高、含湿量大时，须进行等速采样。例如硫酸雾浓度在100～400mg/m3范围内，烟气含湿量在25％以上，采样速度（采样嘴流速）超过烟道气流速30％时，所得结果比等速采样时偏低20％，和烟尘等速采样规律一致。在经多级净化之后，硫酸雾浓度在10mg/m3以下，烟气含湿量在20％以下时，等速采样与以二倍于烟气流速的流速采样，所得结果无明显差异。在已知排气中硫酸雾和含湿量都不高时，以15～25L/min流量恒流采样即可。因样品中硫酸浓度不高，可用分光光度法或离子色谱法测定。

    ②实验表明，在滤筒后串联两个内装吸收液的冲击式吸收瓶采集硫酸雾，一般情况下吸收液中均检不出硫酸。当烟气中硫酸雾在1000mg/m3以上，含湿量在30％以上时，采取强制冷却收集冷凝水进行测定的方法，水中硫酸雾的含量，最高时相当于23mg/m3，这时滤筒的阻留效率在98％左右。浓度低、含湿量低时，阻留效率高，一般在99％以上，低浓度时接近100％。因此，在高浓度、高温度、高湿度情况下，采样时可采取强制冷却收集冷凝水测定和滤筒阻留量相加的办法，提高采样效率。在一般情况下，单用超细玻璃纤维滤筒阻留，可达到较好的效果，而不必用其他滤料多级捕集。

    ③用外标法定量时，所用标准溶液浓度应与被测样品溶液浓度相近，否则测定误差较大。