馬小杰，房賢文

(1.臨沂市環(huán)境監(jiān)測站，山東臨沂276000;2.青島市環(huán)境監(jiān)測中心站，山東青島266003)

非甲烷總烴通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔?(其中主要是C2～C8)。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。環(huán)境空氣和工業(yè)廢氣中的非甲烷總烴多采用氣相色譜法測定［1～3］。常需要雙柱雙離子火焰檢測器，或更換色譜柱單離子火焰檢測器分別測定，且分別測出總烴和甲烷的含量，兩者之差為非甲烷總烴的含量，分析測定比較繁瑣，不能保證很好的進(jìn)樣一致性［4，5］。本文建立了一次進(jìn)樣可直接測定甲烷和非甲烷總烴的方法，該方法直接通過十通閥進(jìn)樣定量環(huán)，進(jìn)樣后甲烷與非甲烷烴類化合物徹底分離開來。

1 實驗部分

1.1 方法原理

將已知量體積的空氣樣品收集在采樣環(huán)上，隨后被輸送到十通閥上。隨著載氣的流動，樣品被注射進(jìn)分離柱。甲烷分子的移動速度最快，最先從色譜柱上解吸出來，并被載氣帶回檢測器中由火焰離子化檢測器檢測。十通閥隨后回到初始狀態(tài)，非甲烷烴類被反吹到檢測器中并被火焰離子化檢測器檢測。

1.2 儀器與設(shè)備

Echrom A90氣相色譜儀，附火焰離子化檢測器、十通閥;teco 2M 1/8填充柱;HV－3A靜音無油空壓機(jī);ZA－1000零級空氣發(fā)生器;20ml注射器，100ml注射器。

1.3 主要試劑

甲烷混合標(biāo)準(zhǔn)氣:底氣為空氣，甲烷 (以碳計)濃度為10.48mg/m3，非甲烷 (以碳計)濃度為34.54mg/m3;高純氫氣;高純氮氣。

1.4 分析條件

色譜分析條件:柱溫50℃;載氣:高純氮氣;進(jìn)樣定量閥體積:1.0ml;閥切換時間:0.01秒打開，0.23秒關(guān)閉;輔助加熱區(qū)1:溫度100℃;輔助3:壓力35psi以80psi/min升至60psi;輔助4:壓力 40psi;柱流量:5ml/min;檢測器:溫度250℃;空氣400ml/min;氫氣50ml/min。

1.5 樣品測定

用100ml針筒抽取100ml現(xiàn)場空氣或廢氣，用乳膠帽封住管口，當(dāng)天分析。將充有氣體樣品的注射器注入十通閥，運(yùn)行分析程序。以保留時間定性，峰面積定量。

2 結(jié)果和討論

2.1 校準(zhǔn)曲線和檢出限

用除烴空氣將甲烷混合標(biāo)準(zhǔn)氣逐級稀釋得到標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行測定，以保留時間定性，峰面積定量。以標(biāo)準(zhǔn)系列各點響應(yīng)峰面積對濃度進(jìn)行線性回歸，得到響應(yīng)線性方程，結(jié)果見表1。甲烷及非甲烷總烴標(biāo)準(zhǔn)的色譜圖見圖1。方法具有良好的線性，線性相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.999以上。檢出限按信噪比S/N=3∶1計算，甲烷為0.1mg/m3，總烴為0.04mg/m3。

表1 工作曲線各點濃度及色譜峰面積

表2 精密度試驗

2.2 精密度

本方法選擇兩種濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣樣進(jìn)行精密度試驗，兩個樣品重復(fù)進(jìn)樣7次，得到甲烷和非甲烷總烴的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表2。由表2可知，測定方法的精密度較好。

2.3 準(zhǔn)確度

選用實際樣品進(jìn)行甲烷和非甲烷總烴加標(biāo)回收率試驗，結(jié)果見表3。由表3可見，分析方法回收率在95%以上。因此，該方法適合于空氣中總烴及非甲烷總烴的測定。

表3 樣品加標(biāo)回收率

2.4 干擾及排除

在該色譜條件下測定甲烷時，氧氣與其它峰分離，避免了常規(guī)方法中空氣峰干擾測定。

2.5 討論

本文建立了一種同時測定甲烷和非甲烷總烴的方法。方法檢出限低，精密度良好，測定時間短，可消除雙火焰離子化檢測器因靈敏度的差異性引起誤差。

［1］本書編委會．空氣和廢氣監(jiān)測分析方法第四版增補(bǔ)版［M］．北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002．

［2］潘金芳，趙一先，張大年．氣相色譜法測定大氣和廢氣中非甲烷總烴 ［J］．化工環(huán)保，1999，(3):155．

［3］HJ/T38－1999，固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法 ［S］.

［4］呂鴻，劉志娟，許峰，等.氣相色譜儀靈敏度及檢測限的測量不確定度評定 ［J］.化學(xué)分析計量，2010，19(1):15－18．

［5］吳愛梅.氣相色譜儀測定結(jié)果的不確定度評定［J］．化學(xué)分析計量，2006，15(5):14－15．