瀝青煙測定方法研究進展

薛春麗　路孝梅

摘要：指出了隨著炭素工業的發展，瀝青的使用越來越廣泛，在加熱瀝青或對瀝青進行高溫處理時，會產生黃色的瀝青煙。瀝青煙可通過呼吸道和皮膚進入人體，長期接觸易誘發癌癥。目前瀝青煙的測定方很多，有重量法、紫外分光光度法、熒光分光光度法等，但是瀝青煙測定方法研究進展卻未見報道，故系統地介紹了瀝青煙測定方法的研究進展。

關鍵詞：瀝青煙;測定方法;研究進展;重量法;紫外分光光度法;熒光分光光度法

中圖分類號：X830.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2020）2-0162-02

1 引言

隨著炭素工業的發展，瀝青的使用越來越廣泛，在加熱瀝青或對瀝青進行高溫處理時，會產生黃色的瀝青煙。瀝青煙是一種含有大量多環芳烴以及少量氧、氮硫的雜環混合物，通常以氣溶膠形式存在于空氣之中。瀝青煙中含有數千種物質，已分析出含有萘、菲咔唑、吡啉、吡啶、蒽、酚、吡咯、吲哚、茚等多達100多種，這些物質對人體、動物、植物都會造成危害[1]。瀝青煙可通過呼吸道和皮膚進入人體，人體攝入過量，會引起中毒，發生皮炎、視力模糊、眼結膜炎、胸悶、頭疼等癥狀，長期接觸易誘發癌癥。如何快速準確的測定瀝青煙越來越受到人們的重視。目前瀝青煙測定方法主要為重量法、紫外分光光度法、熒光分光光度法等。

2 重量法

重量法測定瀝青煙是將排氣筒中的瀝青煙收集于已經恒重的玻璃纖維濾筒中，在干燥器中除去水分后，根據采樣前后濾筒的增重計算瀝青煙的濃度。若瀝青煙氣中含有顯著的固體顆粒物，則將采樣后的濾筒用環己烷提取，提取液合并后在燒杯中自然蒸干，恒重后，以燒杯增重計算瀝青煙濃度[2]。

高素琴在瀝青煙的測定一重量法中介紹了采用濾膜固體吸附和環己烷液體吸附兩種方法采集瀝青煙，用重量法測定瀝青煙[3]。

3 紫外分光光度法

紫外法測定瀝青煙是利用吸收液吸收瀝青煙，根據瀝青煙對紫外光的的特征吸收確定其濃度與吸光度關系，測定瀝青煙的含量。

趙建忠[4]利用環己烷吸收瀝青煙，根據瀝青煙在275 nm的特征吸收峰，建立了瀝青煙濃度與吸光光度的線性關系，測定瀝青煙的含量。測定范圍：0.5～200mg/m3。

閆向陽等[5]采用串聯兩支裝有苯的玻璃吸收管吸收瀝青煙，在波長286 nm處測定瀝青煙含量，確定含量在0～500μg時符合郎伯一比爾定律，加標回收率95. 6%～105. 0%，該法檢測限為0.5μg/ml_。可用于測定大氣或車間空氣中的瀝青煙。

毛吉平[6]用玻璃纖維濾筒和串聯大型沖擊式吸收瓶分別采集液態和氣態瀝青煙，瀝青煙被環己烷吸收后，在200～300 nm波長長范圍內有選擇性的吸收紫外線。由吸收光譜圖得出在288 nm波長下氣態瀝青煙和液態壢青煙都有吸收峰，故選擇288 nm做為瀝青煙的吸收波長。在測定液濃度為1～200 μg/10 mL的瀝青煙時，可以直接測定。對過大、過小濃度的瀝青煙必須通過稀釋或濃縮后方能分析。

周瑩等[7]采用裝有75 mL環己烷的玻板吸收瓶，在20度左右，用KB-6型大氣采樣器以0.5 L/min流量，采取環境空氣60 min。在紫外分光光度計224 nm波長處測定環境空氣中低濃度瀝青煙。

魏訊等[8]實驗確認經采樣的濾筒提取液與吸收液有相同波長的最大吸收峰，這樣就可以用濾筒采集到的可稱重部分瀝青煙樣品定量，作為后級吸收液樣品比色的標準溶液。改進后的方法捕集率達到了100±7%。發現環已烷空白吸光度的差異是影響瀝青煙比色分析的重要因素。實驗表明只有挑選吸光度在0. 100以下的環已烷進行采樣，才能得到可靠結果。方法測定范圍5～700 mg/m3。

4 熒光分光光度法

于濤[9]建立了用熒光分光光度法測定瀝青煙的分析方法。他用環己烷（或苯）吸收液收集瀝青加熱產生的瀝青煙作為儲備液，通過掃描激發和發射光譜，確定了最大激發和發射波長，然后同步激發掃描，測定熒光強度，發現熒光強度與濃度成正比，建立瀝青煙濃度與熒光強度曲線。通過測定樣品的熒光強度從而確定樣品中瀝青煙的濃度。

5 紅外法

張中豪[10]研究了一種測定空氣中瀝青煙濃度的新方法。用加熱到450℃的Cu0催化氧化瀝青煙生成二氧化碳和水，經干燥去水后的氣體進入溫度870℃的CO2還原爐中，使CO2還原為C（），干燥后進人紅外分析儀測定氣流中的CO濃度，再換算為瀝青煙的實際濃度。將該測定方法用于研究吸附劑對瀝青煙的吸附效果實驗發現，煤基吸油劑和活性碳對瀝青煙均有很好的吸附能力，能使其脫除率大于90%。

6 E：Xmax值法

錢立群等[11]在紫外分光光度法分析大氣環己烷吸收液中瀝青煙含量的基礎上，采用稱重法配制瀝青煙標準溶液，在吸光度誤差較小范圍內，測定與被測樣品相似的瀝青煙標準品的百分消光系數EIYx”“值，分析大氣中瀝青煙含量，此法回收率96%～101%。

7 高效液相色譜法

張昌鳴等[12]提出了一個高效正相液相色譜和熱溶分離相配合的分析渣油和瀝青類產品的族組成及芳烴環分布的方法。通過對51個芳烴和雜環烴純樣在硅膠一庚烷體系中的色譜保留特性、保留指數（Ⅱ）和結構特征間關系的考察與比較，建立了這一較新的測定方法。用本法測定了6種實樣中瀝青質含量、非瀝青質中l-5環的各環芳烴含量、飽和烴及強極性物質含量等。

參考文獻：

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[4]趙建忠，電爐煙氣中瀝青煙的測定[J].云南環境科學.1993，l2（2）：63-64.

[5]閆向陽，穆曉宇，劉國年.瀝青煙的紫外分光光度測定[J].北方環境.2004，29（3）：61-62.

[6]毛吉平.對瀝青煙測定方法的分析和改進[J].青海環境，2000，10（2）：66-70.

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[8]魏迅，秦綠華，喇國靜，等，瀝青煙的采樣與分析方法[J].中國環境監測.1988，4（3）：58—60.

[9]于 濤.污染源中瀝青煙的熒光分光光度分析法[J].化學工程與裝備，2008（6）：112-113.

[10]張中豪.空氣中瀝青煙的濃度測定及其治理[J].化學世界，2000（1）147-50.

[11]錢立群，高文華，王愛紅，等，大氣中瀝青煙含量分析方法研究一λmax值法[J].寧夏醫學院學報，1 989，II（I，2）：16-21.

[12]張昌鳴，李愛英，沈曾民，等.HPLC研究幾種渣油和瀝青類產品的族組分[J].分析化學，1986（3）：161.

作者簡介：薛春麗（1984-），女，碩士，工程師，主要從事環境檢測工作。