黃海榮

（中山市環(huán)境監(jiān)測站 廣東中山 528400）

引言

非甲烷總烴簡稱為NMHC，它是不包含甲烷的碳?xì)浠衔锏目偡Q。在一定的測定環(huán)境下，對于NMHC的測定指的是對于氣相色譜火焰離子化檢測器能夠產(chǎn)生顯著反映的碳?xì)浠衔锏目偭?。從NMHC的總類來看，NMHC中成分含量最大的是萜烯類化合物，其含量達(dá)到了NMHC總量的百分之六十五。萜烯類化合物中最主要的成分為異戊二烯和單萜烯，這兩種物質(zhì)的產(chǎn)生主要是由于城市中光化學(xué)反應(yīng)而生產(chǎn)的光化學(xué)氧化劑以及氣溶膠粒子造成的，這兩種具有較強(qiáng)的毒性，對于人類的日常生活造成嚴(yán)重的影響。

1 NMHC含量測定實(shí)驗(yàn)分析

1.1 實(shí)驗(yàn)所用試劑與儀器

本次實(shí)驗(yàn)所用儀器為島津GC一14C氣相色譜儀、雙填充色譜柱、雙FID檢測器以及兩個(gè)六通閥和并帶1．0mL定量環(huán)。本次實(shí)驗(yàn)所用的色譜柱1的規(guī)格為GDX一502柱 (30m×0．53m×40m)，色譜柱內(nèi)填充的材料為60一80目的 GDX一502擔(dān)體。其可以對甲烷含量進(jìn)行測定。用于測定甲烷的含量；色譜柱2試驗(yàn)中色譜柱2的規(guī)格和材料為不銹鋼玻璃微球柱 (30m×0．53m)，其可以對樣本中的總烴含量進(jìn)行測定測定。本次實(shí)驗(yàn)所用的甲烷氣體采購于上海，氮?dú)鉃榧淄闅怏w的本底。試驗(yàn)中，甲烷氣體的濃度為 1：10×10-5。甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度為 2：7．8×10-6。試驗(yàn)中所用氮?dú)鉂舛缺仨毚笥?9．999%，所用氫氣純度必須大于99．999%，所用助燃?xì)饧兌缺仨毚笥?99．999%。

1.2 本次實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方法

本次所用的十幾個(gè)樣本分別采集于伊犁地區(qū)的伊寧市、伊寧、霍城縣、查布查爾縣等縣市，氣體的采樣在每天不同的時(shí)段進(jìn)行。采集氣體之后，通過六通閥對氣體進(jìn)行定量，定量的對象分別為氣體中甲烷的含量，以及總烴的含量。在氣體定量完成之后，用總烴的總含量減去甲烷的含量即是非甲烷烴的含量。本次實(shí)驗(yàn)中將氮?dú)庾坏讱?，空氣氧峰包含于樣品總烴之中。在色譜條件不變的情況下，樣品氣體中的氧氣含量一般不發(fā)生變化。

1.3 本次實(shí)驗(yàn)的條件分析

實(shí)驗(yàn)的色譜條件見表1。

表1

1.4 非甲烷總烴測定過程中檢出限的測定

通過儀器噪音的3倍進(jìn)行計(jì)算，以CH進(jìn)行劑量，最終檢出結(jié)果為以儀器噪音的3倍計(jì)算，以CH計(jì)，得到方法檢出限為4×10-2mg／m3。

2 色譜檢測條件優(yōu)化的策略分析

2.1 對測定過程中的干擾峰的處理分析

在對NMHC進(jìn)行測定的過程中，如果測定的樣本成分較為復(fù)雜，會(huì)有雜峰出現(xiàn)在所測定化合物的前面或者后面，再加上對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的過程中柱子的溫度不能夠到達(dá)相關(guān)的要求，導(dǎo)致雜峰現(xiàn)象更為嚴(yán)重，對實(shí)驗(yàn)中的定性和定量工作造成嚴(yán)重的影響。一般來講在對NMHC進(jìn)行測定的過程中，所用時(shí)間較短，很多高沸點(diǎn)的成分卻能夠長時(shí)間的存在于甲烷柱中，進(jìn)一步導(dǎo)致雜峰的出現(xiàn)。

面對雜峰對于試驗(yàn)結(jié)果的干擾，通過縮短柱溫溫度提高的時(shí)間的方式，能夠?qū)﹄s峰的干擾進(jìn)行有效的消除。除此之外，也可以在檢測完一部分樣品之后，對色譜柱與檢測器接口進(jìn)行斷開，在此基礎(chǔ)上對色譜柱進(jìn)行程序升溫老化處理。除此之外，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，由于一些顆粒物的存在，導(dǎo)致總烴峰的前后會(huì)出現(xiàn)雜峰，對于這一現(xiàn)象，可以通過在樣品進(jìn)入口安置玻璃棉的方式對顆粒物進(jìn)行過濾。

2.2 實(shí)驗(yàn)檢測NMHC值為負(fù)的情況分析

通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，如果將 HJ／T38—1999與 HJ604—2011l5的總烴值流量設(shè)置成相同的值，一旦NMHC的濃度低于一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，NMHC的檢測值就會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)。從整體上來看，實(shí)驗(yàn)過程中所用到的氫火焰離子化檢測器檢測總烴的敏感度弱于甲烷，因此，在對總烴進(jìn)行測定的過程中往往會(huì)在同一保留時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)峰值，在這種情況下一方面要對FID進(jìn)行清洗，另一方面要提升儀器檢查的頻率。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 季節(jié)不同對于測定的結(jié)果具有明顯的影響

本次實(shí)驗(yàn)耗時(shí)兩年之久，對NMHC進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，夏季和冬季NMHC的檢測結(jié)果有明顯的不同。

圖3 每月NMHC含量的分布

從上圖NMHC檢測的濃度對比可以發(fā)現(xiàn)，在十二月、一月以及二月期間，NMHC的濃度含量最高，在五月、六月以及七月期間，NMHC的濃度則最低。造成夏季和冬季NMHC的含量差異顯著的原因是是由于北方冬季的溫度較低，污染物在溫度較低的環(huán)境下通常滯留在大氣的低層，在夏季，氣溫較高，大氣流動(dòng)的速率較快，污染物在大氣中容易快速的被稀釋，因此在這一時(shí)期測定的污染物含量較低。正是由于這一原因?qū)е虏煌竟?jié)NMHC測定的含量差異較大。

3.2 一天內(nèi)不同時(shí)間對NMHC測定時(shí)間的差異分析

實(shí)驗(yàn)表明，一天內(nèi)不同時(shí)間段內(nèi)對NMHC進(jìn)行測定，測定結(jié)果含量存在差異。

圖4 NMHC含量的小時(shí)分布

由上表可以明顯看出，在每天10：00左右測定的NMHC的含量最高，在每天14：00時(shí)段左右測定的NMHC的含量最低。造成這一差異的原因，是由于早上10:00左右，處于城市上班的早高峰時(shí)段，這一時(shí)段機(jī)動(dòng)車流動(dòng)量較大，導(dǎo)致溫度較高，大氣輻射逆溫層逐漸稀薄。相反，下午14：00左右，大氣中溫差較小，因此大氣對于污染物的稀釋能力相應(yīng)增強(qiáng)，因此此時(shí)測定的NMHC濃度較低。

結(jié)語

對NMHC進(jìn)行測定的方法有很多，但是通過雙柱雙FID檢測器氣相色譜法的方式對NMHC進(jìn)行測定，具有靈敏度高、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，因此具備較高的實(shí)用價(jià)值。但是在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，由于這種方法收到選擇不合理以及空氣樣品成分復(fù)雜等因素的影響，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定的偏差。因此在今后的實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際條件和實(shí)驗(yàn)需求，對測定方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而提升測試的準(zhǔn)確度。

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