气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的探讨

气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的探讨

于兆才

河北兴标检测技术有限公司河北沧州061000

摘要：本文主要针对气相色谱法测定环境空气中的非甲烷总烃问题进行分析与研究。在方法的选取上，主要以双柱双氢火焰离子化检测器为主，按照气相色谱法应用原理测定环境空气中的非甲烷总烃含量。在实际应用过程中，该方法主要从总烃含量、甲烷含量、非甲烷含量等成分方面入手，根据变异系数程度，确定加标回收率。根据测定结果来看，该种方法具备较强的准确性与适用性，值得推广与应用。希望通过本人的相关研究，能够给相关人员提供一定的参考价值。

关键词：气相色谱法；环境空气；非甲烷总烃；测定；

前言：所谓的非甲烷总烃主要是指除甲烷之外，所有具备可挥发性特质的碳氢化合物。根据实际情况来看，具备可发挥特质的碳氢化合物一般多为C2-C8。近些年来，为确保大气环境质量安全、减少环境污染问题，相关研究人员针对环境空气中的非甲烷总烃物质浓度进行了大量实践研究。结果表明，非甲烷总烃物质组成成分较为复杂，多来源于汽油燃烧、垃圾焚烧当中。一旦大气中非甲烷总烃浓度超过规定标准，势必会对人体、动物、环境等产生较大危害。严重时，甚至会在光照条件作用下，产生光化学烟雾反应，必须加以严格重视。

1气相色谱法的应用原理分析

所谓的气相色谱法主要是指针对易于挥发但不易于分解的化合物进行分解与分析所运用到的一种技术，称之为气相色谱法，也称之为气相层析方法。正式应用气相色谱法的过程中，测试人员需要针对某一特定化合物的浓度、组分问题进行分析与测定。对于微型化学实验而言，气相色谱法可以直接用于混合物制造纯品过程当中[1]。根据现场实际应用来看，气相色谱法涉及到的主要原理为：

将一定量或者已知量的气体或者液体分析物送入到进样口当中，在此过程中，需要借助微量进样器或者气源切换装置等，实现对分析物的色谱分析过程。当分析物处于载气带动作用下，分析物的分子会受到柱壁的吸附作用而发生反应速率降低的现象。对于色谱柱而言，吸附强度及速率基本上取决于分析物分子类型。

与此同时，介于每一种类型的分子都拥有一定的吸附速率，因此在分析过程中，不同组分的分析物往往会在不同时间内达到色谱柱指定位置，并发生分离现象。需要注意的是，检测器一般多用于检测柱流出过程，根据具体到达时间确定各个组分的实际含量或者浓度。根据大量实验结果证明，我们会根据流出柱顺序以及各组分在色谱柱的储存时间来表示不同成分物质[2]。

2实验准备部分

待明确气相色谱法基本应用原理之后，我们可以按照原理内容进行实验准备工作，具体如下：

2.1仪器设备与试剂选取

本试验主要以GC9790气相色谱仪为试验设备。在设备选取方面，选择带有双氢火焰离子检测器的设备。在标气选择方面，选择氮气中甲烷标准气体、除烃空气标准气体。举例而言，氮气中甲烷浓度含量可以设定为7.286mg/m3。需要注意的是，浓度及含量问题并不是不变的，需要根据现场试验标准及要求进行合理确定。

2.2试验原理

在正式试验过程中，建议测定人员最好优先以双柱双氢离子化检测器气相色谱仪为主要测定设备。在设备应用过程中，主要以六通阀定量环为进样装置。待测定完总烃、甲烷实际含量之后，再与预期设定的标准数值进行综合比较。以两者之差确定非甲烷总烃实际含量。需要注意的是，试验过程中，测定人员需要针对样品保留时间进行定性处理，确保试验数据不受干扰影响，而出现准确效果不佳的问题[3]。

2.3色谱条件

色谱条件主要以进样口温度、柱温、检测器温度等问题为主，举例而言，在进样口温度的测定方面，最好以150℃为标准数值。在柱温测定方面，最好以80℃为标准数值。在检测器温度测定方面，最好以180℃为标准数值。另外，在空气流量、氮气流量等数值选定方面，分别以680mL/min、35mL/min为主。

2.4测定技术内容

测定过程主要将六通阀排气管直接接入水中，并且将所测得到的气体直接与气相色谱仪相连接。此时，测定人员需要将气体直接推入到其中，观察到排气口处出现大量气体后可以停止操作。其中，在标准气体测定过程当中，测定人员需要利用六通阀进样，定量环量取一定量标准气体进样分析[4]。目的在于及时测定出总烃柱、甲烷柱色谱分析数值，连续测定几次之后，实时记录色谱峰变化情况。需要注意的是，对于空白测定过程，建议测定人员扣除总烃柱中的含氧峰。另外，在样品测定过程中，测定人员需要按照同标准气体的测定过程对样品进行检测。

2.5数据处理过程

针对数据处理过程而言，测定人员需要重点针对总烃柱与甲烷柱保留时间进行合理测定与分析。其中，主要针对样品问题进行定性分析与管理，按照标准曲线方程进行定量分析，得出非甲烷总烃浓度数值。在此过程中，测定人员必须按照规定方法进行准确测量，防止出现数据失误问题，对后续试验过程造成不良影响。

3试验结果与分析

3.1试验结果

根据上文叙述可知。将一定量或者已知量的气体或者液体分析物送入到进样口当中，在此过程中，需要借助微量进样器或者气源切换装置等，实现对分析物的色谱分析过程。当分析物处于载气带动作用下，分析物的分子会受到柱壁的吸附作用而发生反应速率降低的现象[5]。对于色谱柱而言，吸附强度及速率基本上取决于分析物分子类型。根据本试验测定结果可知，标气及样品在谱图上出现较为明显的色谱峰。根据谱图显示，总烃保留时间基本可以维持在0.48min、甲烷保留时间基本可以维持在2.24min。根据标准曲线谱图来看，甲烷与总烃出峰过程比较平缓，基本上达到了预期的分离效果。

3.2试验分析

为确保试验准确度与方法精密度，测定人员根据气相色谱法的应用原理，对加标样品进行多次测定，结果表明甲烷加标回收率基本与标准数值相接近，本方法适用于环境空气非甲烷总烃浓度分析过程当中。究其原因，主要是因为每一种类型的分子都拥有一定的吸附速率，因此在分析过程中，不同组分的分析物往往会在不同时间内达到色谱柱指定位置，并发生分离现象。

最重要的是，检测器一般多用于检测柱流出过程，根据具体到达时间及色谱峰响应值确定各个组分的实际含量或者浓度。利用这种方法测定环境空气中非甲烷总烃的实际浓度基本上可以达到预期的作用效果。表明气相色谱法比较适合应用到环境空气中非甲烷总烃浓度测量当中。在这里建议测定人员应该严格按照相关测定标准进行试验，确保数据结果的准确性。

4结论

总而言之，解决环境空气中非甲烷总烃浓度过高的问题刻不容缓，相关研究人员必须按照相关技术标准加强控制，防止环境空气中非甲烷总烃浓度居高不下现象的进一步发展。根据本文的相关分析可知，运用气相色谱法测定环境空气中的非甲烷总烃，基本上可以达到预期的测定效果。研究人员可以根据实际测定结果，提出具体的应对对策，尽可能地遏制隐患问题。需要注意的是，双柱双氢离子化检测器在实际应用过程中，仍旧存在较多不足之处，要求研究人员必须不断加强完善检测方法，以期可以为环境空气中非甲烷总烃浓度测定提供更好的办法。

参考文献：

[1]李哲民.关于非甲烷总烃测定的若干问题[J].环境与可持续发展,2015,40(01):181-183.

[2]薄维平,顾军玲,吴谊国,李如雪.气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的探讨[J].污染防治技术,2015,28(03):64-66.

[3]白文涛.气相色谱法测定环境空气和固定污染源排气中非甲烷总烃方法探讨[J].科技创新导报,2010(13):150+152.

[4]郑丽菡.气相色谱法测定大气中非甲烷总烃量的探讨[J].化学分析计量,2013,22(04):95-98.

[5]朱绍盛,潘大坚.气相色谱法测定非甲烷总烃[J].浙江国土资源,2017(03):48-50.