氣相色譜法測定非甲烷總烴的探討

范俐俐

（南通市啟測環(huán)境檢測技術(shù)有限公司，江蘇 啟東 226200）

非甲烷總烴（NMHC）通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔铮ㄆ渲兄饕?C2～C8)[1]。監(jiān)測環(huán)境空氣和工業(yè)廢氣中的NMHC有許多方法，但多數(shù)國家采用直接進樣差量法氣相色譜測定NMHC[2]。即用氣相色譜儀以火焰離子化檢測器分別測定空氣中總烴及甲烷的含量，兩者之差即為非甲烷總烴的含量。

非甲烷總烴是國標(biāo)中規(guī)定的大氣中重要污染物排放參數(shù)，因為大氣中的NMHC 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。本實驗中采用的是雙柱氣體直接進樣，以高純氮氣為底氣的甲烷作為標(biāo)準(zhǔn)氣體，實驗結(jié)果較為理想，適合大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中非甲烷總烴限值的測定[3]。

1 試驗部分

1.1 主要儀器與試劑

GC9310 氣相色譜儀帶有雙柱單FID 檢測器，總烴柱-不銹鋼填充柱，甲烷柱-GDX-502 不銹鋼柱；ZA-1000 零級空氣除烴裝置。

甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體：以氮氣為底氣，濃度30mg/m3;高純氮氣（大于99.999%）；高純氫氣（大于99.997%）；零級空氣（O2含量20.8%，其余為N2）。

采樣器為100mL 全玻璃注射器，配膠塞密封采樣口。

1.2 儀器條件

色譜條件：柱箱溫度80℃，檢測器溫度110℃，進樣口溫度100℃；氮氣：20mL/min；氫氣：20mL/min；空氣：160mL/min；進樣量：1mL(定量環(huán))。

1.3 配置標(biāo)準(zhǔn)曲線系列氣體

按1.2 儀器條件，待儀器基線穩(wěn)定后，直接用100mL 氣體采樣針筒連接至氣相色譜儀進樣口，推入足量氣體，看到排氣口持續(xù)排出大量氣體后為，切換六通閥，通過定量環(huán)進入1mL 氣體[4]。

將30mg/m3的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體分別稀釋至1mg/m3,3mg/m3,4.5mg/m3,6mg/m3,7.5mg/m3,9mg/m3,以峰面積為縱坐標(biāo)，總烴濃度和甲烷標(biāo)氣濃度為橫坐標(biāo)。見圖1 和圖2。

圖1 總烴標(biāo)樣校準(zhǔn)曲線

2 結(jié)果與討論

2.1 氧峰的干擾

在以氮氣為載氣時，總烴的峰面積中包括氧的峰面積，氣樣中的氧產(chǎn)生了正干擾。重測定6 次，具體見表1。

圖2 甲烷標(biāo)樣校準(zhǔn)曲線

表1 多次測定氧峰面積及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.2 單點校準(zhǔn)法與標(biāo)準(zhǔn)曲線法的比較

用標(biāo)氣重新配置三個個濃度，將其帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的數(shù)據(jù)的相對誤差為0.77～1.56%；而將此濃度與標(biāo)線中的任一點作單點校正，此時的相對誤差為1.24～26.1%。這是因為標(biāo)準(zhǔn)曲線法有一個梯度濃度，這樣即使某個點出現(xiàn)偏差也不會導(dǎo)致最終結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，而且標(biāo)準(zhǔn)曲線都有一定的線性范圍，適用于濃度不同的樣品測試。而單點校準(zhǔn)法首先要保證該點的測定是準(zhǔn)確的，且測試樣品的濃度要盡量接近該點，不適合大批樣品的測定。

2.3 方法檢出限

添加儀器檢出限3 倍濃度的空白樣進行加標(biāo)，連續(xù)測定7 次，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)公式M=3.143*S（S 為標(biāo)準(zhǔn)偏差）得出非甲烷總烴的檢出限為0.015mg/m3。

2.4 方法的精密度與準(zhǔn)確度

向?qū)嶋H氣樣中加入3 個不同濃度的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體，按1.2 儀器條件重復(fù)測定7 次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.9%～3.2%內(nèi)；加標(biāo)回收率為95.4%～101.7%。結(jié)果見表2。

表2

2.5 結(jié)論

本實驗選擇雙柱氫焰離子化檢測器氣相色譜儀測定樣品中的非甲烷總烴，實驗過程中選擇以除烴后的零級空氣為載氣，這樣使得配置的標(biāo)準(zhǔn)系列氣體中的氧含量與空氣中的氧含量接近，即標(biāo)準(zhǔn)氣體與樣品氣體包含相同的氧峰，可消除氧峰的干擾[5]。此

方法簡便快速，靈敏度高，方法的精密度與準(zhǔn)確度均達到了實驗要求。

［1］趙小敏,陳璟士,陳霞.氣相色譜法測定非甲烷總烴[J].污染防治技術(shù),2010,23（5）.

［2］鄭麗菡.氣相色譜法測定大氣中非甲烷總烴量的探討[J].化學(xué)分析計量,2013,22（4）.

［3］GB16297-1996 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

［4］黃文鑫,郭巖,等.氣相色譜法測定非甲烷總烴的研究[J].廣州化工,2013,41（11）.

［5］國家環(huán)境保護總局編委會.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法[J].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社.