VDI 3499 Blatt 3-2004 Emission measurement - Determination of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) - Cooled probe method Example of application of DII-T.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREMessen von EmissionenMessen von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen (PCDD)und Dibenzofuranen (PCDF)Gekhltes-Absaugrohr-MethodeAusfhrungsbeispiel zur DIN EN 1948 im Konzentrations-bereich 0,1 ng I-TEQ/m3Emission measurementDetermination of polychlorinated dibenzo-p-dioxins(PC

2、DDs) and dibenzofurans (PCDFs)Cooled probe methodExample of application of DIN EN 1948 for theconcentration range 0,1 ng I-TEQ/m3VDI 3499Blatt 3 / Part 3Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5VDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available from Beuth Verl

3、ag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem

4、 ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 13.040.40Februar 2004February 2004The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this guideline sha

5、ll be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Einsatzmglichkeiten. . . . . . . . . . . . . . 72 Grundlage des Verfahrens . .

6、 . . . . . . . . . 9Teil A Ausfhrungsbeispiel zur DIN EN 1948 . . 113 Gerte und Betriebsmittel . . . . . . . . . . . 113.1 Gerte und Betriebsmittel fr die Variante I 113.2 Gerte und Betriebsmittel fr dieVariante II . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.3 Gerte und Betriebsmittel fr die Analytik .

7、214 Aufbau der Probenahmeeinrichtung . . . . . 244.1 Aufbau der Probenahmeeinrichtung nachVariante I . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244.2 Aufbau der Probenahmeeinrichtung nach Variante II . . . . . . . . . . . . . . . 265 Anforderungen an die Probenahme sowie Vorbereitung und Durchfhrung der Pr

8、obenahme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.1 Allgemeine Anforderungen an die Probenahme . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.2 Vorbereitung. . . . . . . . . . . . . . . . . 305.3 Durchfhrung der Probenahme . . . . . . . 325.4 Probenlagerung . . . . . . . . . . . . . . . 355.5 Probenahmeberic

9、ht . . . . . . . . . . . . . 35Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Fundamentals of the procedure . . . . . . . . 9Part A Example of application to DIN EN 1948 .

10、113 Equipment and accessories . . . . . . . . . . 113.1 Equipment and accessories of variantI . . . 113.2 Equipment and accessories of variantII . . 183.3 Devices and accessories for the analysis . . 214 Assembly of the sampling train . . . . . . . . 244.1 Assembly of the sampling train, variant I .

11、 244.2 Assembly of the sampling train, variant II . 265 Requirements for sampling, preparationand performance of sampling . . . . . . . . . 275.1 General requirements for sampling. . . . . 275.2 Preparations. . . . . . . . . . . . . . . . . 305.3 Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.4 Sa

12、mple storage . . . . . . . . . . . . . . . 355.5 Sampling report. . . . . . . . . . . . . . . 35Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLArbeitsgruppe Messen von Dioxinen imAusschuss EmissionsmessverfahrenFrhere Ausgabe: 1.01 Entwurf,deutschFormer edition: 1/01 draft, in Ge

13、rman onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 2 VDI 3499 Blatt 3 / Part 3Seite6 Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376.1 Probenvorbehandlung, Extraktion, Probenreinigung, letzte Einengung desP

14、robenextraktes und Zugabe von Wiederfindungsstandards . . . . . . . . 386.2 Durchfhrung der GC-Trennung . . . . 446.3 GC-Bedingungen (Anwendungsbeispiel)466.4 Durchfhren der MS-Bestimmung . . . 466.5 MS-Bedingungen (Anwendungsbeispiel)486.6 Blindwertproben. . . . . . . . . . . . . 516.7 Analysenberi

15、cht . . . . . . . . . . . . . 517 Aufstellen und berprfen der Analysen-funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527.1 Aufstellen der Analysenfunktion . . . . 527.2 Kalibrierung und berprfung des GC/MS-Systems. . . . . . . . . . . . . 547.3 Kalibrieren des gesamten Verfahrens . . 578 Bestimmu

16、ng der Wiederfindungsraten der13C12-markierten PCDD/PCDF-Standards . . 588.1 Bestimmung der Wiederfindungsrateder vor der Probenahme zugesetzten13C12-markierten PCDD/PCDF-Standards (Probenahmestandards) . . . 588.2 Bestimmung der Wiederfindungsrate der vor der Analyse zugesetzten 13C12-markierten PC

17、DD/PCDF-Standards(Extraktionsstandards). . . . . . . . . . 589 Quantifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . 609.1 Hhen- und Flchenauswertung. . . . . 609.2 Berechnen der Ergebnisse . . . . . . . . 619.3 Berechnen der Toxizittsquivalente . . 6310 Verfahrenskenngren . . . . . . . . . . . . 6410.1 A

18、llgemeine Aspekte . . . . . . . . . . . 6410.2 Intra-Labor-Ergebnisse . . . . . . . . . 6510.3 Inter-Labor-Ergebnisse . . . . . . . . . 6510.4 Nachweisgrenzen . . . . . . . . . . . . 6611 Strungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Teil B Modifiziertes Messverfahren fr den Konzentrationsbereich

19、 0,1 ng I-TEQ/m3. . . . 6812 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6813 Gerte und Betriebsmittel . . . . . . . . . . 6914 Aufbau der Probenahmeeinrichtung . . . . 6915 Anforderungen fr die Probenahme sowieVorbereitung und Durchfhrung der Probenahme. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6916 A

20、nalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6917 Aufstellen und berprfen der Analysen-funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Page6 Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376.1 Sample preparation, extraction, clean-up, final concentration of thesample extract and addition of

21、recovery standards . . . . . . . . . . . 386.2 GC analysis procedure . . . . . . . . . 446.3 GC conditions (example of application) 466.4 MS analysis procedure . . . . . . . . . 466.5 MS conditions (example of application) 486.6 Blanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516.7 Analytical report . .

22、. . . . . . . . . . 517 Formulation and verification of theanalytical function . . . . . . . . . . . . . . 527.1 Formulation of the analytical function . 527.2 Calibration and verification of theGC/MS system . . . . . . . . . . . . . 547.3 Calibration of the overall procedure . . 578 Determination o

23、f the recovery rates of13C12-labelled PCDD/PCDF standards . . . . 588.1 Determination of the recovery rates of13C12-labelled PCDD/PCDF standardsadded prior to sampling (samplingstandards) . . . . . . . . . . . . . . . . 588.2 Determination of the recovery rates of13C12-labelled PCDD/PCDF standardsad

24、ded prior to analysis (extractionstandards) . . . . . . . . . . . . . . . . 589 Quantification. . . . . . . . . . . . . . . . . 609.1 Evaluation of peak height and peak area 609.2 Calculation of results . . . . . . . . . . 619.3 Calculation of the toxic equivalents. . . 6310 Performance characterist

25、ics. . . . . . . . . 6410.1 General aspects . . . . . . . . . . . . . 6410.2 Intralaboratory results. . . . . . . . . . 6510.3 Interlaboratory results. . . . . . . . . . 6510.4 Lower detection limits . . . . . . . . . 6611 Interferences . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Part B Modified measurement

26、 procedure forthe concentration range 0,1 ng I-TEQ/m3. . . 6812 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6813 Devices and accessories . . . . . . . . . . 6914 Assembly of the sampling train . . . . . . . 6915 Requirements for sampling, preparationand performance of sampling . . . . . . . . 69

27、16 Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6917 Formulation and verification of theanalytical function . . . . . . . . . . . . . . 71B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 VDI 3499 Blatt 3 / Par

28、t 3 3 Seite18 Bestimmung der Wiederfindungsraten der13C12-markierten PCDD/PCDF-Standards . . 7119 Quantifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . 7120 Verfahrenskenngren . . . . . . . . . . . . 7120.1 Standardabweichungen . . . . . . . . . 7120.2 Nachweisgrenzen . . . . . . . . . . . . 7520.3 Absche

29、idegrad. . . . . . . . . . . . . . 7621 Vergleichsmessungen . . . . . . . . . . . . 7622 Strungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7923 Messbericht . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Anhang A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80A1 Strukturen der PCDD und PCDF . . . . 80A2 Toxizittsqu

30、ivalente . . . . . . . . . . 80A3 Sicherheitsvorkehrungen . . . . . . . . 80A4 Transport. . . . . . . . . . . . . . . . . 80Anhang B Probenahmebericht . . . . . . . . . . 83Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87VorbemerkungIn der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDIN Normena

31、usschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. den Stand derWissenschaft in der Bundesrepublik Deutschlandund dienen als Entscheidungshilfe

32、n bei der Erarbei-tung und Anwendung von Rechts- und Verwaltungs-vorschriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flie-en ferner als gemeinsamer deutscher Standpunkt indie europische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in dieinternationale technische Regelsetzung bei ISO(

33、Internationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung;ganzheitliche Betrachtung von Emissionsminde-rungsmanahmen unter B

34、ercksichtigung vonLuft, Wasser und Boden; Emissionswerte frStube und Gase; anlagenbezogene messtechni-sche Anleitungen; UmweltschutzkostenrechnungPage18 Determination of the recovery rates of13C12-labelled PCDD/PCDF standards . . . . 7119 Quantification. . . . . . . . . . . . . . . . . 7120 Performa

35、nce characteristics. . . . . . . . . 7120.1 Standard deviations . . . . . . . . . . . 7120.2 Lower detection limits . . . . . . . . . 7520.3 Separation efficiency . . . . . . . . . . 7621 Comparison measurements . . . . . . . . . 7622 Interferences . . . . . . . . . . . . . . . . . 7923 Measurement

36、report . . . . . . . . . . . . . 79Annex A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80A1 Structures of PCDDs/PCDFs . . . . . . 80A2 Toxic equivalents. . . . . . . . . . . . . 80A3 Safety measures . . . . . . . . . . . . . 80A4 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Annex B Sampling report.

37、 . . . . . . . . . . . . 84Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and DIN Standards Committee KRdL ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines an

38、d DIN standards in the field of environmentalprotection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic of Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working r

39、esultsare also considered as the common German point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Committee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four su

40、bdivi-sions: Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and control for in-stallations; procedures and installations for emis-sion control; overall consideration of measures foremission control with consideration given to theair, water and soil; emission limit

41、s for dusts andgases; plant-related measurement instructions; en-vironmental industrial cost accountingB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 4 VDI 3499 Blatt 3 / Part 3Fachbereich II Umweltmeteorologie“Ausb

42、reitung von Luftverunreinigungen in derAtmosphre; strfallbedingte Freisetzungen;mikro- und mesoskalige Windfeldmodelle; Wech-selwirkung zwischen Atmosphre und Oberfl-chen; meteorologische Messungen; angewandteKlimatologie; Lufthygienekarten; human-bio-meteorologische Bewertung von Klima und Luft-hyg

43、iene; bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftver-unreinigungen; Olfaktometrie; UmweltsimulationFac

44、hbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Mess-ger

45、te; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; QualittssicherungDie Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle inte-ressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren

46、 zu beteiligen.Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dassunterschiedliche Meinungen vor Verffentlichung derendgltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in den sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst.EinleitungIn der Richtlinienre

47、ihe VDI 3499 werden Emissions-messverfahren fr die Summe der 17 polychloriertenDibenzo-p-dioxine (PCDD) und Dibenzofurane(PCDF) gem den internationalen Toxizittsquiva-lenten (I-TEQ), siehe Anhang A, beschrieben. Sie istfr Messungen im Emissionsbereich kleiner und gr-er 0,1 ng I-TEQ/m3anwendbar.Die u

48、rsprnglich in der KRdL erarbeiteten und mitAusgabedatum 1990, 1993 und 1996 publiziertenEntwrfe der Richtlinien VDI 3499 Blatt 1 bis Blatt 3dienten als Grundlage bei der Erarbeitung der Nor-men zur Emissionsmessung von Dioxinen im europ-Subdivision II ”Environmental Meteorology“Dispersion of polluta

49、nts in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, farm animals, veg-etation, soil, materials, and the atmosphere; me