氣相色譜法測定非甲烷總烴的探討

非甲烷總烴（NMHC）通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔铮ㄆ渲兄饕牵–2～C8）[1]。監(jiān)測環(huán)境空氣和工業(yè)廢氣中的NMHC有許多方法，但多數(shù)國家采用直接進(jìn)樣差量法氣相色譜測定NMHC[2]。即用氣相色譜儀以火焰離子化檢測器分別測定空氣中總烴及甲烷的含量，兩者之差即為非甲烷總烴的含量。 
　　非甲烷總烴是國標(biāo)中規(guī)定的大氣中重要污染物排放參數(shù)，因?yàn)榇髿庵械腘MHC過一定濃度，除直接對(duì)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(duì)環(huán)境和人類造成危害。本實(shí)驗(yàn)中采用的是雙柱氣體直接進(jìn)樣，以高純氮?dú)鉃榈讱獾募淄樽鳛闃?biāo)準(zhǔn)氣體，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為，適合大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中非甲烷總烴限值的測定[3]。 
　　1 試驗(yàn)部分 
　　1.1 主要儀器與試劑 
　　GC9310氣相色譜儀帶有雙柱單FID檢測器，總烴柱-不銹鋼填充柱，甲烷柱-GDX-502不銹鋼柱；ZA-1000零級(jí)空氣除烴裝置。 
　　甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體：以氮?dú)鉃榈讱猓瑵舛?0mg/m3；高純氮?dú)猓ù笥?9.999%）；高純氫氣（大于99.997%）；零級(jí)空氣（O2含量20.8%，其余為N2）。 
　　采樣器為100mL全玻璃注射器，配膠塞密封采樣口。 
　　1.2 儀器條件 
　　色譜條件：柱箱溫度80℃，檢測器溫度110℃，進(jìn)樣口溫度100℃；氮?dú)猓?0mL/min；氫氣：20mL/min；空氣：160mL/min；進(jìn)樣量：1mL（定量環(huán)）。 
　　1.3 配置標(biāo)準(zhǔn)曲線系列氣體 
　　按1.2儀器條件，待儀器基線穩(wěn)定后，直接用100mL氣體采樣針筒連接至氣相色譜儀進(jìn)樣口，推入足量氣體，看到排氣口持續(xù)排出氣體后為，切換六通閥，通過定量環(huán)進(jìn)入1mL氣體[4]。 
　　將30mg/m3的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體分別稀釋至1mg/m3，3mg/m3，4.5mg/m3， 6mg/m3，7.5mg/m3，9mg/m3，以峰面積為縱坐標(biāo)，總烴濃度和甲烷標(biāo)氣濃度為橫坐標(biāo)。見圖1和圖2。 
　　圖1 總烴標(biāo)樣校準(zhǔn)曲線 
　　2 結(jié)果與討論 
　　2.1 氧峰的干擾 
　　在以氮?dú)鉃檩d氣時(shí)，總烴的峰面積中包括氧的峰面積，氣樣中的氧產(chǎn)生了正干擾。重測定6次，具體見表1。 
　　圖2 甲烷標(biāo)樣校準(zhǔn)曲線 
　　表1 多次測定氧峰面積及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 
　　2.2 單點(diǎn)校準(zhǔn)法與標(biāo)準(zhǔn)曲線法的比較 
　　用標(biāo)氣重新配置三個(gè)個(gè)濃度，將其帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差為0.77～1.56%；而將此濃度與標(biāo)線中的任一點(diǎn)作單點(diǎn)校正，此時(shí)的相對(duì)誤差為1.24～26.1%。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)曲線法有一個(gè)梯度濃度，這樣即使某個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)偏差也不會(huì)導(dǎo)致終結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，而且標(biāo)準(zhǔn)曲線都有一定的線性范圍，適用于濃度不同的樣品測試。而單點(diǎn)校準(zhǔn)法首先要該點(diǎn)的測定是的，且測試樣品的濃度要盡量接近該點(diǎn)，不適合大批樣品的測定。 
　　2.3 方法檢出限 
　　添加儀器檢出限3倍濃度的樣進(jìn)行加標(biāo)，連續(xù)測定7次，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)公式M=3.143*S（S為標(biāo)準(zhǔn)偏差）得出非甲烷總烴的檢出限為0.015mg/m3。 
　　2.4 方法的精密度與度 
　　向?qū)嶋H氣樣中加入3個(gè)不同濃度的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體，按1.2儀器條件重復(fù)測定7次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.9%～3.2%內(nèi)；加標(biāo)回收率為95.4%～101.7%。結(jié)果見表2。 
　　2.5 結(jié)論 
　　本實(shí)驗(yàn)選擇雙柱氫焰離子化檢測器氣相色譜儀測定樣品中的非甲烷總烴，實(shí)驗(yàn)過程中選擇以除烴后的零級(jí)空氣為載氣，這樣使得配置的標(biāo)準(zhǔn)系列氣體中的氧含量與空氣中的氧含量接近，即標(biāo)準(zhǔn)氣體與樣品氣體包含相同的氧峰，可消除氧峰的干擾[5]。此方法簡便快速，靈敏度高，方法的精密度與度均達(dá)到了實(shí)驗(yàn)要求。