进样温度对于气相色谱法测定非甲烷总烃的影响

2014-06-01蒋黎夏林芸辉

资源节约与环保 2014年4期

蒋黎夏林芸辉

（青浦区环境监测站上海青浦 201799）

非甲烷总烃：是指除甲烷以外的碳氢化合物的总称（主要是C 2～C 8的低分子量碳氢化合物）。大气中的NMHC超过一定的浓度，除直接对人体健康有害外,在一定条件下，经日光照射下，还能产生光化学烟雾,因而已成为现代工业城市中的一种主要大气污染物。

非甲烷总烃作为一项环境空气和固定污染源排气指标，采样时用真空采样瓶或注射器采集[1],根据GB/T16157-1996[2]和HJ/T 397-2007[3]中要求,最终计算时需根据采样时温度和压力换算成标准状态下的浓度。

1 原理

本实验采用的检测方法是采用气相色谱仪以火焰离子化检测器，用带有加热模块的定量环进样取代HJ/T38-1999[1]中规定的用注射器手动进样，样品通过六通阀定量1 m L进入双柱（玻璃微珠和GDX-502填充柱），用出峰时间定性，峰高定量，分别测定样品气体中总烃和甲烷的量。

用注射器采集标准样品后分别存放与冰水混合物中和37℃培养箱内，模拟采样温度的不同，分析在不同进样温度下通过气相色谱仪分析后甲烷值和总烃值是否需要标态修正。

2 实验部分

2.1 仪器和试剂

气相色谱仪（安捷伦公司7890 A）；带双柱-玻璃微珠柱和GDX-502担体填充柱；带双FID检测器；六通阀-双进样阀，双1 m L定量环。

甲烷与丙烷标准气体：10 ppm，20 ppm左右带有冰袋的保温箱；恒温培养箱。

2.2 实验步骤

2.2.1 按实验条件建立方法，按要求开机，待基线稳定后进样。

2.2.2 用20 ppm甲烷和丙烷混合标气做5点的标准曲线。

2.2.3 用10 ppm甲烷与丙烷标气做为样品，用100 m L注射器准确抽气样品气体100 m L分别在三种温度下平衡5分钟后分析，做三组数据，取平均值。

表1 实验结果

3 实验结果分析

以上三组数据若按照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》中规定的换算公式-1计算，在4℃和37℃时测得的样品气体的标态浓度相差也在10%以上。但这两组样品气体出自一瓶标气，它们的真值应该是一样的。

式中：Vf—室温下注射器进样体积；

tf—室温，℃；

Pfv—在tf时饱和水蒸汽压力，Pa

仔细研究目前使用的气相色谱分析仪后发现，比起HJ/T 38-1999中规定使用的注射器直接进样的方式有很大改进，首先该仪器配备了自动定量阀，改变了原先手工定量后进样的方式，大大降低了人为误差代入的不确定度；其次在定量阀上有加热模块，在每次定量前仪器会自定加热该部分，使每次进样的体积、温度保持不变。无需根据室温的不同对检测结果进行修正。

由于在做标准曲线时也使用了同样的进样体积及温度，而绘制标准曲线时对应的浓度为标准气体证书上标态下的体积，因此每次试验的结果通过标准曲线已经回归到了标态下的浓度，无需进一步修正。