氣相色譜法測定非甲烷總烴

氣相色譜法測定非甲烷總烴作者：朱紹盛，潘大堅來源：《浙江國土資源》2017年第3期一、前言非甲烷總烴（NMHC）通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳氫化合物(其中主要是C2-C8)的總稱。一般環(huán)境空氣中非甲烷總烴的含量不高，但隨著近年工業(yè)的發(fā)展，大量廢氣排入環(huán)境空氣中。大氣中的非甲烷總烴超過一定濃度，除直接對人體健康有害外，在一定條件下經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，對環(huán)境和人類造成危害。監(jiān)測環(huán)境空氣和工業(yè)廢氣中非甲烷總烴的方法有很多，有選擇燃燒法、紅外法、氣相色譜法等。目前普遍采用氣相色譜法測定非甲烷總烴，該方法具有靈敏度高、快速等優(yōu)點。本文采用雙柱雙氫火焰離子檢測器氣相色譜法，直接進樣來檢測非甲烷總烴。利用針筒采樣，六通閥定量環(huán)進樣方式分別測定總烴和甲烷含量，由于空氣中氧的含量是一定的，總烴扣除甲烷以及空氣中氧的含量為非甲烷總烴的含量。具有靈敏度高、快速等優(yōu)點。本文采用雙柱雙氫火焰離子檢測器氣相色譜法，直接進樣來檢測非甲烷總烴。利用針筒采樣，六通閥定量環(huán)進樣方式分別測定總烴和甲烷含量，由于空氣中氧的含量是一定的，總烴扣除甲烷以及空氣中氧的含量為非甲烷總烴的含量。二、實驗部分（一）儀器及設(shè)備材料1.福立9790II氣相色譜儀器，帶雙FID檢測器，雙進樣閥雙1mL定量環(huán)2.空氣壓縮機3.甲烷、丙烷標(biāo)準(zhǔn)混合氣體：甲烷濃度（以碳計）5.41mg/m3，丙烷濃度（以碳計）49.02mg/m3，以氮氣為底氣，南京天澤氣體有限責(zé)任公司4.高純空氣南京天澤氣體有限責(zé)任公司5.100mL氣體采樣針筒（二）儀器條件總烴：毛細管空柱20m×0.53mm。進樣口溫度：110℃，柱箱：70℃檢測器溫度：120℃。氫氣流速：40mL/min，空氣流速：350mL/min，尾吹：25mL/min。甲烷：填充60-80目GDX-502擔(dān)體5米長內(nèi)徑2mm不銹鋼柱子。進樣口溫度：110℃，柱箱：70℃，檢測器溫度：120℃。氫氣流速：40mL/min，空氣流速：350mL/min。（三）各組分出峰時間依據(jù)2.2氣相條件，以甲烷、丙烷標(biāo)準(zhǔn)混合氣體進行甲烷和總烴測定，其出峰時間見圖1和圖2，以高純空氣測定氧峰，其出峰時間見圖3，各組分出峰時間見表1。（四）校準(zhǔn)曲線的繪制甲烷校準(zhǔn)曲線和總烴校準(zhǔn)曲線繪制參考《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法HJ/T38-1999》中的方法，含量以碳計。1.甲烷校準(zhǔn)曲線繪制以甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣（以碳計）5.41mg/m3配置1.08、1.35、1.80、2.70、5.41mg/m3標(biāo)準(zhǔn)系列濃度，繪制濃度-峰高校準(zhǔn)曲線，見表2。2.總烴校準(zhǔn)曲線繪制以甲烷、丙烷標(biāo)準(zhǔn)混合氣（以碳計）54.43mg/m3配置10.89、13.61、18.14、27.22、54.43mg/m3標(biāo)準(zhǔn)系列濃度，繪制濃度-峰高校準(zhǔn)曲線，見表3。3.空白試驗以高純空氣代替凈化空氣進樣，分別測定甲烷和總烴。在總烴柱上測出氧峰，與總烴出峰時間一樣，對總烴有干擾；在甲烷柱上測出氧峰，與甲烷出峰時間不一樣，對甲烷的測定不干擾。（五）檢出限的測定本實驗方法檢出限采用美國EPASW-846中規(guī)定檢出限計算。公式：MDL＝3.143δ1.甲烷檢出限取1.08mg/m3甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣（以碳計）標(biāo)準(zhǔn)氣進行試驗，重復(fù)測定7次，實驗結(jié)果如下表4。2.總烴檢出限取10.89mg/m3甲烷、丙烷標(biāo)準(zhǔn)混合氣（以碳計）標(biāo)準(zhǔn)氣進行試驗，重復(fù)測定7次，重復(fù)測定7次，實驗結(jié)果如下表5。非甲烷總烴的檢出限等于總烴檢出限減去甲烷的檢出限，即0.042-0.022=0.020mg/m3，符合《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法HJ/T38-1999》0.04mg/m3檢出限的要求。（六）重復(fù)性的測定及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差以甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣（以碳計）5.41mg/m3和甲烷、丙烷標(biāo)準(zhǔn)混合氣（以碳計）54.43mg/m3，重復(fù)測定5次計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，見表6。（七）加標(biāo)回收1.甲烷加標(biāo)回收在實驗環(huán)境中，用針筒采集100mL的實際樣品，測定甲烷濃度后，將剩余的樣品準(zhǔn)確推到90mL，再用裝有甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣（以碳計）5.41mg/m3的針筒準(zhǔn)確注射10mL，混勻后測定甲烷濃度。詳見表7。2.總烴加標(biāo)回收在實驗環(huán)境中，用針筒采集100mL的實際樣品，測定總烴濃度（減去氧峰）后，將剩余的樣品準(zhǔn)確推到90mL，再用裝有甲烷、丙烷混合標(biāo)準(zhǔn)氣（以碳計）54.43mg/m3的針筒準(zhǔn)確注射10mL，混勻后測定總烴濃度。詳見表7。甲烷和總烴的加