進樣溫度對于氣相色譜法測定非甲烷總烴的影響

蔣黎夏 林蕓輝

（青浦區環境監測站 上海青浦 201799）

非甲烷總烴：是指除甲烷以外的碳氫化合物的總稱（主要是C 2～C 8的低分子量碳氫化合物）。大氣中的NMHC超過一定的濃度，除直接對人體健康有害外,在一定條件下，經日光照射下，還能產生光化學煙霧,因而已成為現代工業城市中的一種主要大氣污染物。

非甲烷總烴作為一項環境空氣和固定污染源排氣指標，采樣時用真空采樣瓶或注射器采集[1],根據GB/T16157-1996[2]和HJ/T 397-2007[3]中要求,最終計算時需根據采樣時溫度和壓力換算成標準狀態下的濃度。

1 原理

本實驗采用的檢測方法是采用氣相色譜儀以火焰離子化檢測器，用帶有加熱模塊的定量環進樣取代HJ/T38-1999[1]中規定的用注射器手動進樣，樣品通過六通閥定量1 m L進入雙柱（玻璃微珠和GDX-502填充柱），用出峰時間定性，峰高定量，分別測定樣品氣體中總烴和甲烷的量。

用注射器采集標準樣品后分別存放與冰水混合物中和37℃培養箱內，模擬采樣溫度的不同，分析在不同進樣溫度下通過氣相色譜儀分析后甲烷值和總烴值是否需要標態修正。

2 實驗部分

2.1 儀器和試劑

氣相色譜儀（安捷倫公司7890 A）；帶雙柱-玻璃微珠柱和GDX-502擔體填充柱；帶雙FID檢測器；六通閥-雙進樣閥，雙1 m L定量環。

甲烷與丙烷標準氣體：10 ppm，20 ppm左右帶有冰袋的保溫箱；恒溫培養箱。

2.2 實驗步驟

2.2.1 按實驗條件建立方法，按要求開機，待基線穩定后進樣。

2.2.2 用20 ppm甲烷和丙烷混合標氣做5點的標準曲線。

2.2.3 用10 ppm甲烷與丙烷標氣做為樣品，用100 m L注射器準確抽氣樣品氣體100 m L分別在三種溫度下平衡5分鐘后分析，做三組數據，取平均值。

表1 實驗結果

3 實驗結果分析

以上三組數據若按照《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》中規定的換算公式-1計算，在4℃和37℃時測得的樣品氣體的標態濃度相差也在10%以上。但這兩組樣品氣體出自一瓶標氣，它們的真值應該是一樣的。

式中：Vf—室溫下注射器進樣體積；

tf—室溫，℃；

Pfv—在tf時飽和水蒸汽壓力，Pa

仔細研究目前使用的氣相色譜分析儀后發現，比起HJ/T 38-1999中規定使用的注射器直接進樣的方式有很大改進，首先該儀器配備了自動定量閥，改變了原先手工定量后進樣的方式，大大降低了人為誤差代入的不確定度；其次在定量閥上有加熱模塊，在每次定量前儀器會自定加熱該部分，使每次進樣的體積、溫度保持不變。無需根據室溫的不同對檢測結果進行修正。

由于在做標準曲線時也使用了同樣的進樣體積及溫度，而繪制標準曲線時對應的濃度為標準氣體證書上標態下的體積，因此每次試驗的結果通過標準曲線已經回歸到了標態下的濃度，無需進一步修正。

4 結語

在用氣相色譜法測定環境空氣和廢氣中的非甲烷總烴時，如果所用儀器配備了自動定量閥和加熱模塊，那么在使用注射器采樣時無需根據室溫和大氣壓對結果進行修正。在使用標準氣體繪制標準曲線的情況下，該儀器出具的濃度結果即為標態下的濃度。

其它空氣和廢氣監測項目中，同樣使用氣相色譜法、用注射器采樣時也要注意實際的進樣方式與標準中規定的進樣方式是否有變化。

實驗儀器的發展與改進，給我們的監測工作帶來了更高的工作效率和更精確的檢測結果，但同時也帶來了一些潛在的變化，如果檢測人員照搬標準反而會使實驗結果偏離真值。參考標準同時結合日常工作中的經驗才能更好的完成環境監測工作。

[1]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].

[2]GB/T16157-1996固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法[S].

[3]HJ/T 397-2007固定源廢氣監測技術規范[S].

[4]空氣和廢棄監測分析方法（第四版增補版）[Z].北京:中國環境科學出版社.

[5]齊文啟.武攀峰.敬紅.關于非甲烷總烴的測定及結果表示[J].中國環境監測，2009,25（4）：30-31.

[6]趙小敏,陳璟士,陳霞.氣相色譜法測定非甲烷總烴[J].污染防治技術，2010,23(5):88-90.

[7]吳詩劍,王臻,陳蓓蓓，等.雙柱雙檢測器氣相色譜法同時進樣分析非甲烷烴的不確定度[J].化學分析計量，2011,20(1):15-17.

[8]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].化工環保，1999,19(3):155-159.