沥青烟测定方法研究进展

薛春丽　路孝梅

摘要：指出了随着炭素工业的发展，沥青的使用越来越广泛，在加热沥青或对沥青进行高温处理时，会产生黄色的沥青烟。沥青烟可通过呼吸道和皮肤进入人体，长期接触易诱发癌症。目前沥青烟的测定方很多，有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法等，但是沥青烟测定方法研究进展却未见报道，故系统地介绍了沥青烟测定方法的研究进展。

关键词：沥青烟;测定方法;研究进展;重量法;紫外分光光度法;荧光分光光度法

中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）2-0162-02

1 引言

隨着炭素工业的发展，沥青的使用越来越广泛，在加热沥青或对沥青进行高温处理时，会产生黄色的沥青烟。沥青烟是一种含有大量多环芳烃以及少量氧、氮硫的杂环混合物，通常以气溶胶形式存在于空气之中。沥青烟中含有数千种物质，已分析出含有萘、菲咔唑、吡啉、吡啶、蒽、酚、吡咯、吲哚、茚等多达100多种，这些物质对人体、动物、植物都会造成危害[1]。沥青烟可通过呼吸道和皮肤进入人体，人体摄入过量，会引起中毒，发生皮炎、视力模糊、眼结膜炎、胸闷、头疼等症状，长期接触易诱发癌症。如何快速准确的测定沥青烟越来越受到人们的重视。目前沥青烟测定方法主要为重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法等。

2 重量法

重量法测定沥青烟是将排气筒中的沥青烟收集于已经恒重的玻璃纤维滤筒中，在干燥器中除去水分后，根据采样前后滤筒的增重计算沥青烟的浓度。若沥青烟气中含有显著的固体颗粒物，则将采样后的滤筒用环己烷提取，提取液合并后在烧杯中自然蒸干，恒重后，以烧杯增重计算沥青烟浓度[2]。

高素琴在沥青烟的测定一重量法中介绍了采用滤膜固体吸附和环己烷液体吸附两种方法采集沥青烟，用重量法测定沥青烟[3]。

3 紫外分光光度法

紫外法测定沥青烟是利用吸收液吸收沥青烟，根据沥青烟对紫外光的的特征吸收确定其浓度与吸光度关系，测定沥青烟的含量。

赵建忠[4]利用环己烷吸收沥青烟，根据沥青烟在275 nm的特征吸收峰，建立了沥青烟浓度与吸光光度的线性关系，测定沥青烟的含量。测定范围：0.5～200mg/m3。

闫向阳等[5]采用串联两支装有苯的玻璃吸收管吸收沥青烟，在波长286 nm处测定沥青烟含量，确定含量在0～500μg时符合郎伯一比尔定律，加标回收率95. 6%～105. 0%，该法检测限为0.5μg/ml_。可用于测定大气或车间空气中的沥青烟。

毛吉平[6]用玻璃纤维滤筒和串联大型冲击式吸收瓶分别采集液态和气态沥青烟，沥青烟被环己烷吸收后，在200～300 nm波长长范围内有选择性的吸收紫外线。由吸收光谱图得出在288 nm波长下气态沥青烟和液态坜青烟都有吸收峰，故选择288 nm做为沥青烟的吸收波长。在测定液浓度为1～200 μg/10 mL的沥青烟时，可以直接测定。对过大、过小浓度的沥青烟必须通过稀释或浓缩后方能分析。

周莹等[7]采用装有75 mL环己烷的玻板吸收瓶，在20度左右，用KB-6型大气采样器以0.5 L/min流量，采取环境空气60 min。在紫外分光光度计224 nm波长处测定环境空气中低浓度沥青烟。

魏讯等[8]实验确认经采样的滤筒提取液与吸收液有相同波长的最大吸收峰，这样就可以用滤筒采集到的可称重部分沥青烟样品定量，作为后级吸收液样品比色的标准溶液。改进后的方法捕集率达到了100±7%。发现环已烷空白吸光度的差异是影响沥青烟比色分析的重要因素。实验表明只有挑选吸光度在0. 100以下的环已烷进行采样，才能得到可靠结果。方法测定范围5～700 mg/m3。

4 荧光分光光度法

于涛[9]建立了用荧光分光光度法测定沥青烟的分析方法。他用环己烷（或苯）吸收液收集沥青加热产生的沥青烟作为储备液，通过扫描激发和发射光谱，确定了最大激发和发射波长，然后同步激发扫描，测定荧光强度，发现荧光强度与浓度成正比，建立沥青烟浓度与荧光强度曲线。通过测定样品的荧光强度从而确定样品中沥青烟的浓度。

5 红外法

张中豪[10]研究了一种测定空气中沥青烟浓度的新方法。用加热到450℃的Cu0催化氧化沥青烟生成二氧化碳和水，经干燥去水后的气体进入温度870℃的CO2还原炉中，使CO2还原为C（），干燥后进人红外分析仪测定气流中的CO浓度，再换算为沥青烟的实际浓度。将该测定方法用于研究吸附剂对沥青烟的吸附效果实验发现，煤基吸油剂和活性碳对沥青烟均有很好的吸附能力，能使其脱除率大于90%。

6 E：Xmax值法

钱立群等[11]在紫外分光光度法分析大气环己烷吸收液中沥青烟含量的基础上，采用称重法配制沥青烟标准溶液，在吸光度误差较小范围内，测定与被测样品相似的沥青烟标准品的百分消光系数EIYx”“值，分析大气中沥青烟含量，此法回收率96%～101%。

7 高效液相色谱法

张昌鸣等[12]提出了一个高效正相液相色谱和热溶分离相配合的分析渣油和沥青类产品的族组成及芳烃环分布的方法。通过对51个芳烃和杂环烃纯样在硅胶一庚烷体系中的色谱保留特性、保留指数（Ⅱ）和结构特征间关系的考察与比较，建立了这一较新的测定方法。用本法测定了6种实样中沥青质含量、非沥青质中l-5环的各环芳烃含量、饱和烃及强极性物质含量等。

参考文献：

[1]李鸿.浅谈沥青烟的危害及几种治理方法[J].有色金属设计.2004，31（3）：73-75.

[2]空气和废气检测分析方法[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2003：507.

[3]高素琴.沥青烟的测定一重量法[J].环境保护，1986（1）：25-26.

[4]赵建忠，电炉烟气中沥青烟的测定[J].云南环境科学.1993，l2（2）：63-64.

[5]闫向阳，穆晓宇，刘国年.沥青烟的紫外分光光度测定[J].北方环境.2004，29（3）：61-62.

[6]毛吉平.对沥青烟测定方法的分析和改进[J].青海环境，2000，10（2）：66-70.

[7]周莹，王珂.环境空气中沥青烟的监测[J].环境监测管理与技术，1998，10（6）：33-34.

[8]魏迅，秦绿华，喇国静，等，沥青烟的采样与分析方法[J].中国环境监测.1988，4（3）：58—60.

[9]于 涛.污染源中沥青烟的荧光分光光度分析法[J].化学工程与装备，2008（6）：112-113.

[10]张中豪.空气中沥青烟的浓度测定及其治理[J].化学世界，2000（1）147-50.

[11]钱立群，高文华，王爱红，等，大气中沥青烟含量分析方法研究一λmax值法[J].宁夏医学院学报，1 989，II（I，2）：16-21.

[12]张昌鸣，李爱英，沈曾民，等.HPLC研究几种渣油和沥青类产品的族组分[J].分析化学，1986（3）：161.

作者简介：薛春丽（1984-），女，硕士，工程师，主要从事环境检测工作。