气相色谱法测定非甲烷总烃

第２３卷第５期　２　０　１　０年１　０月　污　染　防　治　技　术　Ｖｏ１．２３．Ｎｏ．５　Ｏｃｔ．．２　０　１　０　ｐ０ＬＬＵＴ１０Ｎ　ＣＯＮＴＲＯＬ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　气相色谱法测定非甲烷总烃　赵小敏，　陈琮士，　陈霞　（温州市环境监测中心站，浙江温州　３２５００２）　摘要：本文采用《空气和废气监测分析方法（第四版增补版）》Ｐ５８７～Ｐ５８９总烃和非甲烷总烃测定方法一（Ｂ）利用六　通阀定量环进样来测定环境空气以及废气中的非甲烷总烃浓度，对仪器条件进行优化，方法的检出限为０．１３　ｍｇ／ｍ。，标样　总烃相对标准偏差为０．４％，甲烷的相对标准偏差为１．２％，总烃的加标回收率为１００．９～１０１．６％，甲烷的加标回收率为　１０２．４～１０２．６％，该方法操作简单，分析速度快，实验结果满意。　关键词：气相色谱法；非甲烷总烃；定量环　中图分类号：Ｘ８３１　文献标识码：Ａ　Ｔｈｅ　Ｄｅｔｅｒｍｉａｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ＮＭＨＣ　ｂｙ　Ｇａｓ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ＺＨＡＯ　Ｘｉａｏ—ｒａｉｎ，　ＣＨＥＮ　Ｊｉｎｇ—ｓｈｉ，　ＣＨＥＮ　Ｘｉａ　（Ｗｅｎｚｈｏｕ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｗｅｎｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　３２５００２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｄｏｐｔｓ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　１　ｆ　Ｂ）ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ　ａｎｄ　ＮＭＨＣ　ｏｎ　Ｐ５８７～５８９　ｏｆ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ（ｔｈｅ　４ｔｈ　ｅｘｐｅｎｄｅｄ　ｅｄｉｔｉｏｎ）ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＮＭＨＣ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｗａｓｔｅ　ｇａｓ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ　ｏｐｔｉｍｉ・　ｚｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｌｉｍｉｔ　ｉｓ　０．１３　ｍｇ／ｍ　，ｔｈｅ　ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ　ｔｏｔａｌ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ’Ｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｉｓ　０　４％，ｍｅｔｈａｎｅ’Ｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｉｓ　１．２％，ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒ｝＇ｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｌ００．９～１０１．６％，　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｅ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　１０２．４～１０２．６％．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｅａｓｙ．ｆａｓｔ　ａｎｄ　ｃａｎ　ｇｅｔ　ａ　ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｇａｓ　ｃｈｒ０ｍａｔ０ｇｒａｐｈｙ；ＮＭＨＣ；ｄｏｓｉｎｇ　ｒｉｎｇ　非甲烷烃（ＮＭＨＣ）通常是指除甲烷以外的所　下，一定量氧的响应值是固定的。因此可以用净化　有可挥发的碳氢化合物（其中主要是Ｃ２一Ｃ８），又　称非甲烷总烃。大气中的ＮＭＨＣ超过一定浓度，　空气求出空白值，从总烃峰中扣除，以消除氧的　干扰。　除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照　射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。　２仪器和试剂　其测定方法主要分为热解析法和直接进样法，其中　直接进样法采样简单，分析方便，结果也容易处理；　而热解析法采样繁琐，分析时间长，同时对热解析　（１）安捷伦７８９０气相色谱仪：带双ＦＩＤ检测　器，双进样阀双１　ｍＬ定量环。　（２）甲烷标准气体：１０　ｐｐｍ，以氮气为底气（国　家环境保护总局标准物质研究所）。　（３）高纯空气（上海豪杰特种气体有限公司）。　（４）气体采样针筒（１００　ｍＬ）。　３　实验条件　管要求也高，容易造成交叉污染。文中采用直接进　样法来分析非甲烷总烃，利用针筒采样，六通阀定　量环进样方式分别测定总烃以及甲烷，来求得非甲　烷总烃浓度。　１　原　理　在测定甲烷以及总烃浓度时仪器设置条件如　表１。　采用气相色谱仪以火焰离子化检测器分别测　定空气中的总烃及甲烷的含量，两者之差即为非甲　烷总烃的含量。　收稿日期：２０１０—０６—０３；修订日期：２０１０—０７—１２　作者简介：赵小敏（１９８１一），男，浙江瑞安人，工程师，学士，从　事环境监测工作。　以氮气为载气测定总烃时，总烃的峰中包括着　氧峰，气样中的氧产生正干扰。在固定色谱条件　２０１０年ｌＯ月　赵小敏等．气相色谱法测定非甲烷总烃　・８９・　４　试验结果　４．１　标样分析　将六通阀排气管接入水中，直接用１００　ｍＬ气　体采样针筒连接气相色谱仪阀进样口，推入足够量　气体，看到排气口持续排出大量气体后为止。　单点校准。取１０　ｐｐｍ甲烷标准气体，分别测　定其甲烷与总烃含量，测定结果如表２所示。　表２标样重复测定的峰面积以及标准偏差　１０　ｐｐｍ甲烷＝１０×１６／２２．４＝７．１４３　ｍｇ／ｍ　４．３　某实际气体样品监测数据　由表２可知，标样出峰早，重现性好，符合实验　要求。　４．２空白样品实验　采用针筒从某企业厂界以及排气筒进出点分　别抽取样品，测定结果如表４所示。　计算公式：总烃（以甲烷计，ｍｇ／ｍ　）：（ｈ　一　ｈ。以高纯空气代替净化空气进样，分别测定其甲　）ｘ　Ｃ　／ｈ　甲烷（ｍｇ／ｍ　）：ｈ　ｘ　ｃ　／ｈ　以上两浓度之差即为非甲烷总烃浓度。　烷和总烃含量，该法只要求在总烃柱上测出氧峰，　但由于高纯空气依然可能含有低浓度的甲烷，因而　分别在两柱上测定，其中氧峰在甲烷柱上不干扰甲　烷浓度的测定。重复测定１１次，测定结果如表３　所示。　式中：ｈ　——气样中总烃峰面积（包括氧峰）；　ｈ　——除烃净化空气中的氧的峰面积；　ｈ　——甲烷标准气体经空柱后测定的峰面积；　ｈ　——气样中甲烷的峰面积；　表３　高纯空气多次测定结果　ｈ　——甲烷标准气体经过ＧＤＸ一５０２柱测得　的峰面积；　ｃ　——甲烷标准气体的浓度，ｍｇ／ｍ　，即ｐｐｍ　×１６．０／２２．４（１６．０为甲烷分子量）。　注：方法中以上符号所指的为峰高，而我们这　里用峰面积来代替。　４．４　加标回收　采用针筒采集实际样品，分别测定总烃和甲烷　由表３表明，净化空气中含有微量的甲烷，浓　度为０．７９×７．１４３／１２２．７　０．０５　ｍｇ／ｍ　。甲烷的　后，将针筒内气体准确推到８０　ｍＬ刻度，再用盛有　甲烷的针筒准确加入２０　ｍＬ　１０　ｐｐｍ甲烷标气，混　响应在总烃柱和甲烷柱上基本差不多，总烃中的氧　峰响应应为总烃响应减去甲烷响应＝１６．０１—０．７９　＝匀后测定甲烷以及总烃，由于加入甲烷标气后对原　样起到稀释的作用，回收率的计算可通过总量回收　进行。加标回收测定结果见表５。　１５．２２。　・９Ｏ．　赵小敏等．气相色谱法测定非甲烷总烃　第２３卷第５期　由于总烃中包含氧峰，而加入的标气是以氮气　（２）净化空气问题：用高纯空气代替净化空气　可能含有微量的总烃，存在本底高的问题，对非甲　为载体，如计算非甲烷总烃加标回收时会存在对氧　峰的稀释问题，而无法准确计算，因此用总烃以及　烷总烃结果产生负干扰，容易产生负值。　（３）总烃出峰峰形不好看，存在肩峰。这是由　于总烃柱为空柱，起不了分离效果，进样方式为定　量环阀进样，进样具有一定的持续性，因而导致峰　甲烷的加标回收来代替。由表５可见，测定结果非　常理想。　４．５检出限计算　按３倍净化空气在总烃柱中标准偏差来计算　检出限。　检出限ＤＬ＝０．７１×７．１４３／１　１５．６　ｘ　３：　０．１３　ｍｇ／ｍ　形较差，但是分析时的重现性好，不影响样品的分　析结果。　（４）由于本方法操作简单、分析速度快、检出　限低、分析精度好、准确度高等优点，可用于测定环　境空气以及废气中的非甲烷总烃。　［参考文献］　［１］　国家环境保护总局《空气和废气监测分析方法》编委会　空　本方法规定的检出限为０．２　ｎｇ／ｍＬ（以甲烷　计，进样量１　ｍＬ）换算后为０．２　ｍｇ／ｍ　，实验所得　的检出限略优于方法规定。　５　实验结论以及存在的问题研究　气和废气监测分析方法（第四版增补版）［Ｚ］北京：中国环　境科学出版社，２００７，１０：５８７—５８９．　［２］ＨＪＴ　３８—１９９９固定污染源排气中非甲烷总烃的测定一气相　色谱法［Ｓ］．　（１）测定结果浓度表示问题：此方法测定的非　甲烷总烃浓度以甲烷计，而《ＨＪＴ　３８一ｌ９９９固定污　染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》方法　所测定的非甲烷总烃浓度以碳计，两者结果需经过　一［３］齐文启，武攀峰，敬红关于非甲烷总烃（ＮＭＨＣ）的测定　及结果表示［Ｊ］．中国环境监测，２００９（４）：３０—３１　定的折算才能统一。