非甲烷總烴測(cè)定的若干問(wèn)題分析

柳詠梅

摘 要：結(jié)合非甲烷總烴測(cè)定現(xiàn)狀，進(jìn)行全方位的分析，并簡(jiǎn)要介紹了研究非甲烷總烴測(cè)定的現(xiàn)實(shí)意義，開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，提出影響非甲烷總烴測(cè)定結(jié)果的主要因素與解決措施，從而獲取準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果，希望能夠給從事環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)工作人員提供參考與幫助。

關(guān)鍵詞：非甲烷總烴;氣相色譜法;測(cè)定

結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)的具體情況，本文采用雙柱雙檢測(cè)氣相色譜法與除烴凈化空氣測(cè)定空白值方法，針對(duì)某區(qū)域的非甲烷總烴含量進(jìn)行科學(xué)測(cè)定，找到非甲烷總烴測(cè)定過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出良好的改進(jìn)措施。

1 研究非甲烷總烴測(cè)定若干問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)意義

所謂非甲烷總烴，主要指的是從總烴中去除甲烷之后其他氣態(tài)有機(jī)化合物的總和，當(dāng)大氣當(dāng)中的非甲烷總烴濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，會(huì)對(duì)人體的生命健康帶來(lái)嚴(yán)重危害，經(jīng)過(guò)陽(yáng)光的照射，特別容易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的危害。通過(guò)研究非甲烷總烴測(cè)定中存在的核心問(wèn)題，并找到問(wèn)題產(chǎn)生原因，加以改進(jìn)，可以客觀、準(zhǔn)確地反映當(dāng)?shù)胤羌淄榭偀N的污染現(xiàn)狀，更好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保障人們的生命健康[1]。

2 實(shí)驗(yàn)流程

2.1 環(huán)境空氣測(cè)定

此次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，以純度≥99.999%的氮?dú)庾鳛闃?biāo)準(zhǔn)氣體稀釋氣，分別繪制總烴和甲烷的校準(zhǔn)曲線。

在2018年6月份到2019年5月份，在某地區(qū)按照HJ194和HJ664的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行布點(diǎn)和采樣，采樣人員使用氣體采樣袋，每天早、中、晚分別進(jìn)行采樣，使用六通閥進(jìn)行定量處理，針對(duì)各個(gè)樣品，按照與繪制校準(zhǔn)曲線相同的操作步驟和分析條件，測(cè)定樣品的總烴和甲烷峰面積，同時(shí)測(cè)定除烴空氣在總烴柱子上的氧峰面積，總烴峰面積要扣除氧峰面積后參與計(jì)算。

在測(cè)定非甲烷總烴的過(guò)程當(dāng)中，由于樣品組成成分比較復(fù)雜，目標(biāo)化合物前、后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)雜峰;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，如果監(jiān)測(cè)人員所采用的柱子溫度較低，由于分析時(shí)間較長(zhǎng)，再加上分析頻次增加，也容易出現(xiàn)雜峰;如果雜峰數(shù)量多，就會(huì)對(duì)化合物定性、定量產(chǎn)生一定干擾。同時(shí)非甲烷總烴的測(cè)定時(shí)間比較短，一些沸點(diǎn)比較高的物質(zhì)，在甲烷柱中會(huì)保留比較長(zhǎng)的時(shí)間，在分析后續(xù)樣品時(shí)，容易出現(xiàn)雜峰，影響數(shù)據(jù)分析效率。

如果監(jiān)測(cè)人員柱溫當(dāng)中設(shè)置運(yùn)行時(shí)間，并且快速提升溫度，或者測(cè)定完一批后，將色譜口和檢測(cè)器接口直接斷開，色譜柱會(huì)快速升溫，加快其老化速度[2]。

2.2 固定污染源廢氣測(cè)定

固定污染源廢氣采樣位置與采樣點(diǎn)、采樣頻次和采樣時(shí)間的確定、排氣參數(shù)的測(cè)定和采樣操作執(zhí)行GB/T16157、HJ/T397的相關(guān)規(guī)定。

在進(jìn)行固定污染源廢氣中非甲烷總烴的監(jiān)測(cè)時(shí)，氣體樣品當(dāng)中的微小顆粒物，對(duì)非甲烷總烴影響比較大，顆粒物會(huì)伴隨樣品進(jìn)入到色譜儀當(dāng)中，在總烴峰前、后，若產(chǎn)生干擾峰，也會(huì)影響最終的測(cè)定數(shù)值，因此，監(jiān)測(cè)人員需要在進(jìn)樣口的前端，填裝實(shí)驗(yàn)用清潔玻璃棉的過(guò)濾頭，將顆粒物有效過(guò)濾。樣品測(cè)定時(shí)，總烴峰后出現(xiàn)的其他峰應(yīng)一并計(jì)入總烴峰面積。

在某污水處理廠廢氣治理設(shè)施進(jìn)、出口進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，非甲烷總烴監(jiān)測(cè)結(jié)果偶爾出現(xiàn)倒掛現(xiàn)象，也就是廢氣出口非甲烷總烴監(jiān)測(cè)值大于進(jìn)口監(jiān)測(cè)值。監(jiān)測(cè)人員分析原因后，將重復(fù)使用的氣袋，用除烴空氣反復(fù)清洗三次，并在采樣前對(duì)氣袋中的氣體按分析樣品的步驟進(jìn)行分析，總烴測(cè)定結(jié)果應(yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)方法檢出限，氣袋才可繼續(xù)使用，同時(shí)盡量將廢氣治理設(shè)施進(jìn)、出口氣袋定點(diǎn)專用。這樣就徹底消除了廢氣治理設(shè)施進(jìn)、出口非甲烷總烴監(jiān)測(cè)結(jié)果倒掛現(xiàn)象。

3 影響非甲烷總烴測(cè)定結(jié)果的主要因素分析

3.1 外界氣候變化對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)分析得知，在2018年的12月份、2019年的1月份與2月份，非甲烷烴的含量最高;2019年5月份、2018年6月份與7月份，非甲烷烴含量最低;5月份、6月份與7月份，是一年中溫度最高時(shí)期，在此期間，大氣的運(yùn)行速度特別快，大氣中的污染物能夠快速擴(kuò)散，擴(kuò)散能力顯著增強(qiáng)，所以，測(cè)定的數(shù)值比較低。

3.2 時(shí)間變化對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響

在此次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，非甲烷烴含量峰值在10：00，最低數(shù)值在14：00，由于上午10：00為上班高峰期，人們的活動(dòng)量比較大，外界溫度明顯升高，輻射逆溫層緩慢消失，大氣中的污染物湍流擴(kuò)散速度加快，監(jiān)測(cè)值最大。14：00時(shí)間段，大氣層間溫差比較小，在此時(shí)期，大氣對(duì)污染物的稀釋能力是最強(qiáng)的，因此，監(jiān)測(cè)人員測(cè)得的數(shù)值比較低[3]。

3.3 非甲烷總烴異常值對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響

非甲烷總烴當(dāng)中含有大量的碳--氫鍵，F(xiàn)ID響應(yīng)值比較高，但是，針對(duì)不含碳--氫鍵化合物，非甲烷總烴的響應(yīng)機(jī)理特別復(fù)雜，針對(duì)二氧化硫等不含碳原子物質(zhì)，在FID中，也存在一定響應(yīng)。監(jiān)測(cè)人員習(xí)慣將響應(yīng)值計(jì)為非甲烷總烴，也可能是引起數(shù)據(jù)偏高。

3.4 空間變化對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響

由于某地區(qū)的人口密度比較大，人們的日?；顒?dòng)特別頻繁，同時(shí)汽車尾氣排放量大，使得該地區(qū)的非甲烷總烴測(cè)定數(shù)值偏高。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于人們的日?；顒?dòng)比較少，生態(tài)環(huán)境較好，非甲烷總烴的測(cè)定值比較低。

3.5改進(jìn)對(duì)策

第一，結(jié)合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)詳解》中的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求得知，非甲烷總烴包含烷烴、烯烴與芳香烴等成分。針對(duì)碳數(shù)比較高的烴類，在排氣筒內(nèi)部，溫度比較高，非甲烷總烴呈現(xiàn)氣態(tài)，采集回來(lái)后，待其溫度降低到室溫，則會(huì)變成液態(tài)。為了確保測(cè)定結(jié)果的精確性與合理性，監(jiān)測(cè)人員可將樣品進(jìn)行加熱處理，然后進(jìn)行分析[4]。

第二，運(yùn)用合理的測(cè)定方法。現(xiàn)階段，非甲烷總烴測(cè)定方法（HJ604-2017環(huán)境空氣總烴、甲烷、非甲烷總烴的測(cè)定直接進(jìn)樣氣相色譜法、HJ38-2017固定污染源廢氣總烴、甲烷、非甲烷總烴的測(cè)定氣相色譜法中）均已經(jīng)更新，因此，在測(cè)定此類樣品的過(guò)程當(dāng)中，監(jiān)測(cè)人員要認(rèn)真遵守行業(yè)規(guī)范，選擇合理的測(cè)定方法。

第三，非甲烷總烴測(cè)定所采用的載氣為氮?dú)?，氣體的平衡狀態(tài)容易被燃?xì)猱?dāng)中的氧氣打破，色譜柱受到一定影響，從而產(chǎn)生色譜峰。因此，相關(guān)人員需要對(duì)既有的測(cè)定方法進(jìn)行改進(jìn)，減小氧峰干擾。現(xiàn)階段，去除氧峰方法比較多，可以采用除烴空氣為載氣，同時(shí)加入適量的純氧，減小氧峰干擾。但是，此種方法也存在缺陷，廢氣樣品當(dāng)中的氧氣濃度不一致，若沒(méi)有兼顧到氧含量，也會(huì)降低最終的測(cè)定結(jié)果精確性，增加測(cè)定難度。

第四，真空瓶、氣袋與玻璃注射器是較為常見(jiàn)的氣體采樣容器，通過(guò)對(duì)比得知，真空瓶與玻璃注射器是底值比較小，復(fù)合膜氣袋底值較大，而氟塑料氣袋底值處中等水平。如果采用真空瓶作為采樣容器，監(jiān)測(cè)人員會(huì)發(fā)現(xiàn)，玻璃注射器和氟塑料氣袋使用效果相差不大。針對(duì)非甲烷總烴測(cè)定實(shí)驗(yàn)，國(guó)際上明確規(guī)定采用鋁塑復(fù)合膜氣袋為采樣容器，若氣袋的生產(chǎn)廠家與批次不同，底值與使用效果會(huì)出現(xiàn)較大差異。PVF氣袋是一種常規(guī)的采樣容器，具有吸附性、氣體滲透性均較低的特點(diǎn)，能夠取得良好的應(yīng)用效果，而且具有很好的耐熱性，清洗與攜帶較為方便，成本也較低，故可以將其作為非甲烷總烴測(cè)定采樣容器[5]。同時(shí)，監(jiān)測(cè)人員也可以在PVE膜表層設(shè)置鋁薄膜，起到良好的避光效果，避免采樣容器性能受損。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)影響非甲烷總烴測(cè)定結(jié)果的主要因素進(jìn)行全方位的分析，例如外界氣候變化對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響、時(shí)間變化對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響、非甲烷總烴異常值對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響、空間變化對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生的影響等等，并提出良好的改進(jìn)措施，可以保證非甲烷總烴測(cè)定結(jié)果更加準(zhǔn)確，能夠?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)工作人員提供有效的借鑒與參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬超.便攜氣相色譜現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定固定污染源廢氣中的非甲烷總烴[J].干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2019，33（04）：171-173.

[2]王素梅，劉曉杰.非甲烷總烴測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)中采樣容器與分析方法的探討[J].稀土信息，2019（08）：26-29.

[3]關(guān)策，唐丹.非甲烷總烴測(cè)定方法的建立及對(duì)復(fù)雜樣品的模擬研究[J].中國(guó)資源綜合利用，2019，37（04）：21-24.

[4]陳秋蘭.玻璃注射器-自動(dòng)進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定非甲烷總烴[J].中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，28（04）：73-77.

[5]蕫艷平，宋祖華，王美飛，陳斗，王劍，任向.基于GC-FID的VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀非甲烷總烴測(cè)試研究[J].環(huán)境科技，2018，31（02）：57-59.