*?jiǎng)⒚懒帷⊥醮簶s
(江蘇中聚檢測(cè)服務(wù)有限公司 江蘇 224000)
非甲烷總烴(non-methane hydrocarbon簡(jiǎn)寫NMHC),一般是指除甲烷之外的可揮發(fā)碳?xì)浠衔铮礋N類。但從目前常用的監(jiān)測(cè)方法即氣相色譜法來看,非甲烷總烴不但只包括除甲烷以外的揮發(fā)性烴類,它是指除甲烷以外所有能在氫火焰離子化檢測(cè)器中有響應(yīng)的揮發(fā)性有機(jī)化合物,這就包括了除烴類外的醇類、醚類、醛酮類、酯類等絕大部分的含碳有機(jī)化合物。它們具有較大的光反應(yīng)活性,是光化學(xué)煙霧前體。大氣中非甲烷總烴超過一定含量,除直接對(duì)人體健康有害外,在一定條件下經(jīng)過日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,對(duì)環(huán)境和人類造成危害。
對(duì)于非甲烷總烴的監(jiān)測(cè),早在1999年國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局(今環(huán)境保護(hù)部)就發(fā)布了《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測(cè)定 氣相色譜法 HJ/T38-1999》,后續(xù)《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版增補(bǔ)版)(國(guó)家環(huán)保總局)(2003)中對(duì)空氣中非甲烷總烴的測(cè)定給予了明確的方法。該兩個(gè)方法至今仍在環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用。環(huán)境保護(hù)部在2017年12月相繼發(fā)布了《環(huán)境空氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定直接進(jìn)樣-氣相色譜法 HJ604-2017》和《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HJ38-2017》(以下稱新標(biāo)準(zhǔn)),可見總烴非甲烷總烴在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要性。
新標(biāo)準(zhǔn)中給出了玻璃注射器采集和氣袋采集兩種。但玻璃注射器存在攜帶不方便易破損保存時(shí)間短等缺點(diǎn),所以實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中,使用氣袋采集可操作性更強(qiáng)。新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)氣袋的空白有一明確要求“重復(fù)使用的氣袋,均須在采樣前進(jìn)行空白試驗(yàn),總烴測(cè)定結(jié)果低于本標(biāo)準(zhǔn)方法檢出限”。氣袋的耐用性高,可重復(fù)利用很多次,所以對(duì)重復(fù)使用的氣袋保證其空白值符合要求很重要。使用后的氣袋即必須使用除烴空氣進(jìn)行反復(fù)清洗,并進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn),保證總烴的測(cè)定濃度低于標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限0.06mg/m3。但對(duì)于不同濃度的樣品所需的清洗次數(shù)必須通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)有個(gè)認(rèn)識(shí),不然在實(shí)際工作中需反復(fù)進(jìn)行清洗和空白試驗(yàn),效率較低。
氣相色譜儀Clarus580,珀金埃爾默/美國(guó)生產(chǎn),雙毛細(xì)柱,雙氫火焰檢測(cè)器,十通閥進(jìn)樣,非甲烷總烴檢測(cè)專用。
色譜柱:總烴柱:毛細(xì)管色譜空柱15m×0.53mm;甲烷柱:Elite-Alumina 15m×0.53mm×10μm。
甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣:16.0μmol/mol,平衡氣為氮?dú)狻?/p>
除烴空氣:總烴含量(含氧峰)≤0.40mg/m3(以甲烷計(jì)),或在甲烷柱上測(cè)定,除氧峰外無其他峰。
標(biāo)準(zhǔn)氣稀釋氣:高純氮?dú)猓兌取?9.999%。
采樣容器:優(yōu)質(zhì)鋁箔復(fù)合膜采樣袋,1L。
準(zhǔn)備9個(gè)優(yōu)質(zhì)鋁箔復(fù)合膜采樣袋,首先經(jīng)過空白試驗(yàn)并滿足要求,即總烴不得檢出。將9個(gè)采樣袋分成三組,往每組加入不同量的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣制成低、中、高濃度的樣品,分別測(cè)定總烴濃度。測(cè)定后用除烴空氣進(jìn)行清洗,每次洗后均對(duì)其總烴濃度測(cè)定,直至總烴濃度未檢出。
柱溫:110℃;
汽化室溫度:150℃;
檢測(cè)室溫度:250℃;
載氣(氮?dú)猓┝髁浚?5ml/min;
氫氣流量:45ml/min;
空氣流量:450ml/min。
用氣袋為容器,用標(biāo)準(zhǔn)氣體稀釋氣將甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣逐級(jí)稀釋,配制5個(gè)濃度梯度的校準(zhǔn)系列。由低濃度到高濃度依次抽取1.0ml校準(zhǔn)系列,注入氣相色譜儀,測(cè)定總烴濃度,以總烴濃度為橫坐標(biāo),以其對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
將預(yù)先制備的3組9個(gè)樣品氣袋按照實(shí)驗(yàn)方案依次進(jìn)行測(cè)定,取1.0ml待測(cè)樣品,按照與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的操作步驟和分析條件,測(cè)定樣品中總烴的峰面積(扣除氧峰面積)后參與計(jì)算。
對(duì)3組9個(gè)樣品的測(cè)定結(jié)果如表1:
表1 樣品測(cè)定結(jié)果表
從結(jié)果中可以看出,對(duì)于總烴含量為5μmol/mol時(shí),只需進(jìn)行一次清洗置換,均可使氣袋的空白滿足要求。對(duì)于總烴含量為30μmol/mol時(shí),則需進(jìn)行至少兩次清洗置換,對(duì)于總烴含量為100μmol/mol時(shí),則需進(jìn)行至少三次清洗置換才能使空白試驗(yàn)符合要求。
對(duì)于總烴含量為5.0μmol/mol的模擬樣品,其總烴含量即為3.57mg/m3,相當(dāng)于一般的環(huán)境空氣中的總烴含量。而一般的環(huán)境空氣中同樣不會(huì)含有復(fù)雜的會(huì)出現(xiàn)液滴凝結(jié)等現(xiàn)象,所以與模擬樣品極有相似性。所以在實(shí)際檢測(cè)中,對(duì)于環(huán)境空氣的氣袋清洗正常只需進(jìn)行一次清洗置換,即可進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn),效率可提高。
對(duì)于總烴含量為5.0μmol/mol以上至100μmol/mol的模擬樣品,其總烴含量為3.57mg/m3至71.4mg/m3,即在實(shí)際檢測(cè)中相當(dāng)于一般廢氣中的總烴濃度,從實(shí)驗(yàn)來看可清洗置換2-3次即可滿足空白的要求,但在實(shí)際檢測(cè)工作中不排除部分廢氣成分復(fù)雜,會(huì)出現(xiàn)液滴凝結(jié)等現(xiàn)象,此時(shí)在測(cè)試包括清洗中則需要用到樣品加熱裝置。以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中,對(duì)總烴包括非甲烷總烴的采樣氣袋使用時(shí),盡量要按環(huán)境空氣和廢氣分類使用并加注標(biāo)識(shí),對(duì)重復(fù)使用前的清洗置換和空白實(shí)驗(yàn)則可分類進(jìn)行,以提高實(shí)際工作中的效率和保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
?【參考文獻(xiàn)】
[1]潘金芳,趙一先,張大年.氣相色譜法測(cè)定大氣和廢氣中非甲烷總烴[J].化工環(huán)保,1999(03).
[2]固定污染源排氣中非甲烷總烴的測(cè)定.氣相色譜法,HJ/T 38-1999[S].
[3]國(guó)家環(huán)??偩帧犊諝夂蛷U氣監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法(第四版增補(bǔ)版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2007,587-589.
[4]環(huán)境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法 HJ604-2017[S].
[5]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HJ38-2017[S].
[6]陳軍,樂小亮,何娟.非甲烷總烴測(cè)定中若干問題的研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2013(05).