肖國平
(山西省運(yùn)城市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站 山西運(yùn)城 044000)
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渲兄饕荂2-C8)[1]。大氣中的NMHC 超過一定濃度,除直接對人體健康有害外,在一定條件下經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,對環(huán)境和人類造成危害[2-4],控制碳?xì)浠衔锸潜苊猱a(chǎn)生光化學(xué)煙霧的一個最有效的途徑[5-7]。目前測定方法主要是氣相色譜法。
本文采用直接進(jìn)樣法測定非甲烷總烴,利用玻璃注射器采集樣品,十通閥定量環(huán)進(jìn)樣方式分別測定總烴和甲烷,兩者之差即為非甲烷總烴的含量。
玻璃注射器采集氣體樣品,利用十通閥定量環(huán)、雙柱氫火焰離子化檢測器(FID)的氣相色譜儀直接進(jìn)行測定。注射1.0mL 樣品,利用十通閥使定量環(huán)中的樣品進(jìn)入汽化室的總烴柱和甲烷柱,由于這兩個柱子填充材料和長短差異,總烴和甲烷在FID 上產(chǎn)生響應(yīng)的時間不同,即可得出總烴和甲烷的濃度,總烴的濃度扣除甲烷濃度,即可得到非甲烷總烴(NMHC)的濃度。
島津GC-2010Plus 氣相色譜儀、色譜柱、氮中甲烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、氮中氧氣氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、玻璃注射器(100mL)。
在測定總烴和甲烷濃度時,氣相色譜儀主要參考色譜條件如表1 所示。
表1 氣相色譜儀主要參考色譜條件
質(zhì)量濃度由低至高依次注入1mL 標(biāo)氣,分別測定總烴和甲烷的質(zhì)量濃度,以總烴和甲烷的質(zhì)量濃度(mg/m3)為橫坐標(biāo),以其對應(yīng)的峰面積(mV)為縱坐標(biāo),分別繪制總烴和甲烷的校準(zhǔn)曲線,具體見表2-3,圖1-2。
表2 總烴的濃度和峰面積
圖1 總烴的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表3 甲烷的濃度和峰面積
圖2 甲烷的標(biāo)準(zhǔn)曲線
根據(jù) 《環(huán)境監(jiān)測 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》HJ168-2010 中相關(guān)規(guī)定計(jì)算出總烴、甲烷和非甲烷總烴的方法檢出限以及測定下限。具體見表4。
由表4 可以看出,總烴的檢出限為0.007 mg/m3,測定下限為0.028 mg/m3;甲烷的檢出限為0.013 mg/m3,測定下限為0.052 mg/m3;非甲烷總烴的檢出限為0.015 mg/m3,測定下限為0.060 mg/m3。由以上數(shù)據(jù)可以看出,本實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》HJ604-2017 中規(guī)定的相應(yīng)數(shù)值。
表4 7次空白試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)
從以上數(shù)據(jù)可以看出,總烴的校準(zhǔn)曲線方程為y=12,948.8244 x+742.7768,相關(guān)系數(shù)為0.9998;甲烷的校準(zhǔn)曲線方程為y=12,409.5958 x+416.4558,相關(guān)系數(shù)為0.9998;總烴的檢出限為0.007 mg/m3,測定下限為0.028 mg/m3;甲烷的檢出限為0.013 mg/m3,測定下限為0.052 mg/m3;非甲烷總烴的檢出限為0.015 mg/m3,測定下限為0.060 mg/m3,上述指標(biāo)均滿足HJ168-2010 和HJ604-2017 對總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定要求,且該測定結(jié)果優(yōu)于《環(huán)境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》HJ604-2017 中的規(guī)定。