Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
BS ISO 11338——固定污染源排放多环芳烃测定标准系列
Stationary Source Emissions — Determination of Gas and Particle-Phase Polycyclic Aromatic Hydrocarbons（ISO 11338-1 / ISO 11338-2）
🧪 BS ISO 11338 系列规定了固定污染源排放废气中气相与颗粒相多环芳烃（PAH）的采样、样品制备、净化与测定方法，由 ISO/TC 146（空气质量）SC 1（固定源排放）制定。该系列包含两部分：ISO 11338-1:2003（采样）与ISO 11338-2:2003（样品制备、净化与测定）。多环芳烃是一类具有致癌与致突变性的持久性有机污染物，主要来源于燃煤、燃油、垃圾焚烧与工业炉窑的燃烧排放，准确测定其排放浓度对大气环境管理与健康风险评估具有重要意义。
🚨 PAH 在烟道气中以气态与颗粒态两种相态存在，两相分配随温度变化。若采样系统不能同时捕集两相，或样品在传输中发生再冷凝/挥发损失，测定结果将严重失真。
一、系列概述与适用范围 📌
本系列适用于固定污染源（如燃煤锅炉、燃油锅炉、工业炉窑、废物焚烧炉等）排放废气的 PAH 测定。标准对以下环节给出规定：
- 采样（Part 1）：采样点选择、采样系统设计与操作、三种采样方法（稀释法、过滤/吸附法与冷凝法等）的原理与最低要求。
- 样品制备与测定（Part 2）：样品提取、净化、浓缩与色谱-质谱（GC-MS）或高效液相色谱（HPLC）分析，以及质量保证与质量控制。
💡 排放限值与比对测试通常针对特定的 PAH 目标物（如苯并[a]芘 BaP 等 16 种 US EPA PAH）。标准在方法与目标物选择上提供了灵活框架。
二、系列构成与技术要点 🔧
| 标准号 | 标准名称 | 核心内容 |
|---|---|---|
| ISO 11338-1:2003 | Stationary source emissions — Part 1: Sampling | 原理与最低要求、采样点布置、方法 A 稀释法、方法 B 过滤/吸附法、方法 C（冷凝等）采样系统、样品回收 |
| ISO 11338-2:2003 | Stationary source emissions — Part 2: Sample preparation, clean-up and determination | 样品提取（索氏萃取等）、净化（柱色谱等）、浓缩、GC-MS/HPLC 测定、内标与回收率、质量保证 |
（一）ISO 11338-1：采样
第一部分规定采样的原则与最低要求，并给出三种采样方法的原理与操作：
- 方法 A——稀释法（Dilution method）：将烟道气样品与洁净稀释气按比例混合后通过过滤/吸附介质，模拟烟气在大气中的冷却与两相分配过程，代表性较好。
- 方法 B——过滤/吸附法：通过滤筒捕集颗粒相 PAH，随后通过吸附剂（如 XAD-2 树脂或聚氨酯泡沫 PUF）捕集气相 PAH，是常用方法。
- 方法 C——其他（冷凝法等）：结合冷凝与吸附捕集，适用于特定工况。
标准对采样探头、伴热管线、流量计量、样品回收与现场空白提出要求，并规定采样体积与采样时间的确定原则。
（二）ISO 11338-2：样品制备、净化与测定
第二部分规定从采样介质中提取、净化并定量测定 PAH 的方法，主要环节包括：
- 提取：对滤筒、吸附剂进行索氏萃取或加速溶剂萃取（ASE），将 PAH 从介质中转移至有机溶剂。
- 净化：通过柱色谱（如硅胶/氧化铝柱）去除干扰杂质，保证色谱分离与检测的可靠性。
- 测定：采用 GC-MS 或 HPLC 对目标 PAH 进行定性确认与定量分析。
- 质量保证：使用内标与替代物，计算回收率，控制方法空白与平行样，保证数据质量。
✅ 采样与分析是连续的质量链：采样代表性不足，再精密的仪器分析也无法弥补。ISO 11338 从源头（采样）到终端（测定）系统性地控制 PAH 测定质量。
三、关键技术要求 🔑
- 等速采样：颗粒相采样应尽量等速抽取，避免颗粒物惯性分离导致偏差。
- 两相捕集完整性：采样系统应确保气相与颗粒相 PAH 均被有效捕集，并防止采样过程中的吸附损失与冷凝损失。
- 全程空白与加标：现场空白与加标回收用于评估采样与运输过程的污染与损失。
- 分析质量控制：方法空白、平行样、内标回收率与校准曲线线性均需满足规定要求。
- 检出限与定量限：报告结果时应注明方法的检出限与定量限，保证低于排放限值的判定可靠性。
⚠️ 采样过程中的高温伴热与传输管线温度控制至关重要。温度过低会导致气相 PAH 在管线内冷凝损失，温度过高则可能使颗粒相 PAH 解吸，影响两相分配结果。
四、工程实践应用 🛠️
- 🏭 燃烧源排放监测：燃煤/燃油电厂、工业锅炉与焚烧炉按 ISO 11338 开展 PAH 排放监测，评估达标情况。
- 🔬 环境影响评价：建设项目环评中核算固定源 PAH 排放量，作为大气环境影响预测与健康风险评估的输入。
- 🧪 第三方比对与仲裁：排放数据争议或监督性监测时，采用标准方法作为比对与仲裁依据。
- 📋 数据报告：报告应包含采样工况、样品信息、分析结果与 QA/QC 数据，便于审核与复现。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问：为什么要把 PAH 分为气相与颗粒相分别测定？
答：PAH 在两相间分配，相态影响其在大气中的迁移、沉降与健康效应；分相测定能更真实反映排放特征与风险。
答：PAH 在两相间分配，相态影响其在大气中的迁移、沉降与健康效应；分相测定能更真实反映排放特征与风险。
❓ 问：稀释法与过滤/吸附法哪种更好？
答：稀释法能模拟烟气冷却过程，两相分配更接近实际；过滤/吸附法操作相对简单、适用性广。选择取决于工况与目标物，标准允许按实际情况选用。
答：稀释法能模拟烟气冷却过程，两相分配更接近实际；过滤/吸附法操作相对简单、适用性广。选择取决于工况与目标物，标准允许按实际情况选用。
❓ 问：为什么要加内标与替代物？
答：内标用于定量校准，替代物用于评估样品前处理的回收率，两者共同保证测定结果的准确性与可追溯性。
答：内标用于定量校准，替代物用于评估样品前处理的回收率，两者共同保证测定结果的准确性与可追溯性。
❓ 问：ISO 11338 能用于环境空气 PAH 监测吗？
答：本标准针对固定污染源排放（烟道气）；环境空气 PAH 测定采用其他相关标准方法，两者的采样系统设计不同。
答：本标准针对固定污染源排放（烟道气）；环境空气 PAH 测定采用其他相关标准方法，两者的采样系统设计不同。
