第２８卷第３期 ２ ０ １ ５年６月 污 染 防 治 技 术 Ｖ０１．２８．Ｎｏ．３ Ｐ０ＬＬＵ ⅡＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ Ｊｕｎ．，２ ０ １ ５ 气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的探讨 薄维平，顾军玲，吴谊国，李如雪 （连云港市东海县环境监测站，江苏连云港２２２３００） 摘要：介绍了用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃。方法的检出限：总烃为０．０２ ｍｇ／ｍ ，甲烷为０．０２ ｍｇ／ｍ ，非甲烷总烃为０．０２ ｍｇ／ｍ 。变异系数：总烃为０．６５％，甲烷为０．５５％，非甲烷总烃为３．０６％。 加标回收率：总烃为１０１．２％一１０２．７％，甲烷为１００．７％一１０１．８％。该方法可行性良好，适用于环境空气中非甲烷总烃的 测定。 关键词：气相色谱法；双柱双检测器；非甲烷烃 中图分类号：Ｘ８２３ 文献标识码：Ａ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎ—Ｍｅｔｈａｎｅ Ｈｙｄｒ０ｃａｒｂ０ｎｓ ｉｎ Ａｍｂｉｅｎｔ Ａｉｒ ｂｙ Ｕｓｉｎｇ Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ＢＯ Ｗｅｉ—ｐｉｎｇ，ＧＵ Ｊｕｎ—ｌｉｎｇ，ＷＵ Ｙｉ—ｇｕｏ，ＬＩ Ｒｕ—ＸＵＯ （Ｄｏｎｇ Ｈａｉ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２２２３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｎ—ｍｅｔｈａｎｅ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ（ＮＭＨＣ）ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ｄｏｕｂｌｅ ｃｏｌｕｍｎｓ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅ ｒＩＤｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔｓ ｏｆ ＣＨ４，ｔｏｔａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ。ＮＭＨＣ ｗｅｒｅ ０．０２ ｍＳ／ｍ ，０．０２ ｍｒ／ｍ ａｎｄ ０．０２ ｍｇ／ｍ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＨ４，ｔｏｔａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ，ＮＭＨＣ ｗｅｒｅ ０．６５％，０．５５％，３．０６％，ｒｅ— ｓｐｅｅｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ｏｆ ｓｐｉｋｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｏｆ ＣＨ４ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｗｅｒｅ １０１．２％一１０２．７％，１００．７％～１０１．８％，ｒｅ— ｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｖｅｒｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ａｎｄ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ＮＭＨＣ ｉｎ ａｍｂｉｅｎｔ ａｉｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ；ｄｏｕｂｌｅ ｃｏｌｕｍｎｓ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅ ＦＩＤｓ；ｎｏｎ—ｍｅｔｈａｎｅ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ 非甲烷总烃（ＮＭＨＣ）通常是指除甲烷以外的 甲烷标准气体：氮气中甲烷，浓度１０．２×１０ 所有可挥发的碳氢化合物（其中主要是ｃ２～ ｃ８）…。研究发现ＮＭＨＣ组分十分复杂，它主要来 源于汽油燃烧、垃圾焚烧、溶剂蒸发和废物提炼 ｍｏｌ／ｍｏｌ（７．２８６ ｍｓ／Ｉｎ。）；除烃空气：氮气中氧气， 浓度２１．１×１０一ｍｏｌ／ｍｏｌ，均购于上海神开气体技 术有限公司。 等 ］。大气中非甲烷总烃超过一定浓度，除直接 对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能 １００ ｍＬ玻璃注射器带橡皮帽或３～５ Ｌ铝箔 复合气体采样袋若干；环保级硅胶软管。 １．２原理 导致产生光化学烟雾，对环境和人体有较大的危 害＿３Ｉ４ Ｊ。文中采用双柱、双ＦＩＤ检测器、六通阀进 样来测定环境空气中的非甲烷总烃浓度 Ｊ，操作 简单、重复性良好。 １实验部分 １．１仪器及试剂 用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱仪，通 过六通阀定量环１．０ ｍＬ进样，经总烃柱、甲烷柱 分别测定样品中总烃和甲烷浓度，以两者之差得非 甲烷总烃浓度。同时以除烃空气求氧的空白值，以 扣除总烃色谱峰中的氧峰干扰。以保留时间对样 品进行定性，峰面积定量，结果以甲烷计。 １．３色谱条件 收稿日期：２０１５—０４—０７ 浙江福立ＧＣ９７９０ ＩＩ气相色谱仪，双氢火焰离 子检测器（ＦＩＤ），双填充柱，总烃柱：不锈钢玻璃微 球，￣Ｐ３ ｉｎ ｘ３ ｍｍ，甲烷柱：ＧＤＸ一５０２不锈钢填充 柱，Ｏ５ ｍ×３ ｍｍ，六通阀１．０ ｍＬ定量环。 作者简介：薄维平（１９８４一），女，江苏东海人，工程师，硕士，主 要从事环境监测工作。 ２０１５年６月 薄维平等．气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的探讨 ・６５・ 进样口温度：１５０￣Ｃ；柱温：８０℃；检测器温度： １８０ｏＣ；氢气流量：７０ ｍＬ／ｍｉｎ；空气流量：６８０ ｍＬ／ ＂ 弛 如 勰 拍 管连接到气相色谱进样阀，方法同标气测定。 ㈣ 唧 １．５数据处理 ｍｉｎ；氮气流量：３５ ｍＬ／ｍｉｎ；载气（Ｎ２）流量：甲烷柱 约为１５ ｍＩＭｍｉｎ，总烃柱为２０ ｍＬ／ｍｉｎ。 １．４测定方法 根据标准气体在总烃柱和甲烷柱记录的保留 时间，对样品进行定性分析。以单点法校准，峰面 积用ｓ表示，按以下公式对样品进行定量分析：总 烃浓度（以甲烷计，ｍｇ／ｍ ）＝（Ｓ样品总烃一Ｓ总烃空白）× ７．２８６／Ｓ总烃标气，甲烷浓度（ｍｇ／ｍ ）＝Ｓ样品甲烷× 将六通阀排气管接入水中，直接将所测气体连 接气相色谱仪阀进样口，推入足够气体，看到排气 口持续大量气体后为止。 ７．２８６／Ｓ甲烷标气，非甲烷总烃浓度（以甲烷计，ｍｇ／ 标准气体测定：通过六通阀定量环取１．０ ｍＬ标 ｍ ）＝总烃浓度一甲烷浓度。 准气体分别进行总烃柱、甲烷柱色谱分析，连续测定 ３次，采集信号，记录色谱峰的保留时间和峰面积。 ２结果与讨论 空白测定：同标气测定。由于总烃柱得到的总 ２．１典型图谱分析 烃峰中包含氧峰，应予以扣除。 标气及样品出峰情况见图１，结果表明总烃的 样品测定：用１００ ｍＬ玻璃注射器／铝箔采样袋 保留时间为０．４７９ ｍｉｎ，甲烷的保留时间为２．１７４ ｇ 采集环境空气，同标准气体测定，用环保级硅胶软 ３ ３ ３ ３ ３ ３ ３ ３ ３ ２ ２ ６ ５ ４ ４ ３ ２ ｌ ｌ ０ ９ ９ ｍｉｎ，甲烷及总烃的出峰平缓，分离效果良好。３ ６ ８ １ ４ ６ ｇ ２ ４ ７ Ｏ ７ ３ ９ ６ ２ ９ ４ １ ８ ４ ｌ ０ ４ ８ ２ ６ Ｏ ５ ８ ２ ６ Ｏ０ ｔ，ｍｉｎ ｔ，ｍｉｎ （ａ）总烃柱上的甲烷标气出峰情况 （ｂ）总烃柱上的除烃空气出峰情况 ３５．８６６ ３３．ｏｏｏ ３５．２５８ ３２ ５０ｏ ３４．６７２ ３２．ｏｏ０ ３４．０８６ ３３ ５００ ３１．５００ 名３２ ９１４ 宅３１．０００ ３２ ３２８ ３０．５ｏ０ ３１．７４２ ３１．１５６ ３０．ｏｏ０ ３０．５７０ ２９．５【ｘ】 ２９・９８ ２９．Ｏ０ｏ ０ ｔ／ｍｉｎ ｔ，ｍｉｎ （ｃ）总烃柱 的样品出峰情况 （ｄ）甲烷柱上的甲烷标气出峰情况 ３４ｏ００ ３３．５ｏ０ ３３．Ｏ００ ３２．５【ｘ】 吕３２．０００ ３１．５００ ３ｌ Ｏ０ｏ ３Ｏ ５ｏ０ ３Ｏ．０００ ０ ｔ，ｒａｉｎ （ｅ）甲烷柱上的样品出峰情况 图１色谱图 ・６６・ 薄维平等．气相色谱法测定环境空气中非甲烷总烃的探讨 第２８卷第３期 ２．２方法检出限 甲烷总烃为０．Ｏ１ ｍｓ／ｍ 。变异系数总烃为 以干净的空气为低浓度样品进行方法检出限 ０．６５％，甲烷为０．５５％，非甲烷总烃为３．０６％。 测定。采集东海县西双湖风景区环境空气（空气 ２．４样品的测定 质量为一级），重复测定９次的标准偏差，３倍标准 采集东海县环保局院内环境空气进行样品实 偏差得到甲烷和总烃的方法检出限分为０．０２ ｍｓ／ 验，连续测定６次。结果理想，见表２。 ｍ 和０．０２ ｍｓ／ｍ ，非甲烷总烃检出限为０．０２ ｍｓ／ 表２实际样品分析数据 ｍ （见表１）。由表１可知，方法检出限较低，满足 国标要求 。 表１非甲烷总烃的方法检出限 ２．５方法准确度 用１００ ｍＬ玻璃注射器采集东海县西双湖风景 区环境空气样品１和东海县环保局院内环境空气 样品２，分别测定总烃和甲烷后，将注射器内气体 准确推到９０ ｍＬ，再用１００ ｍＬ注射器准确推人１Ｏ ｍＬ甲烷标气，混匀后测定总烃和甲烷。计算加标 ２．３方法精密度 回收率，见表３，结果表明，甲烷加标回收率为 方法的精密度较好（见表１），结果表明，甲烷 １００．７％一１０１．８％，总烃为１０１．２％一１０２．７％，准 的标准偏差为０．Ｏ１ ｍｓ／ｍ ，总烃为０．Ｏ１ ｍｓ／ｍ。，非 确度高，适于环境空气样品分析。 表３加标回收数据 ３结论 ［参考文献］ 文中以双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱 ［１］潘金芳，赵一先，张大年．气相色谱法测定大气和废气中非甲 法测定环境空气中非甲烷烃，通过测定，方法检出 烷总烃［Ｊ］．化工环保，１９９９（３）：１５５—１５９１． 限甲烷为０．０２ ｍｓ／ｍ ，总烃为０．０２ ｍｓ／ｍ ，非甲烷 ［２］ 日本化学会．碳氢化合物污染及其对策［Ｍ］．北京：科学出版 烃为０．０２ ｍｓ／ｍ 。变异系数甲烷为０．５５％，总烃 社，１９８７，２５—４４． ［３］ Ｖ．Ｍｕｇｉｃａ，Ｅ．Ｖｅｇａ．Ｓｐｅｃｉａｔｅｄ ｎｏｎ—ｍｅｔｈａｎｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍ— 为０．６５％，非甲烷烃为３．０６％。甲烷的加标回收 ｐｏｕｎｄｓ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｆｒｏｍ ｆｏｏｄ ｃｏｏｋｉｎｇ ｉｎ Ｍｅｘｉｃｏ［Ｊ］．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ 率为１００．７％～１０１．８％，总烃的加标回收率为 Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ３５（２００１）：１—５ｌ＿ １０１．２％～１０２．７％。该方法操作简单，检出限低、 ［４］ 陈军，乐小亮，何娟．非甲烷总烃测定中若干问题的研究 精密度好、准确度高、可行性良好，适用于环境空气 ［Ｊ］．中国环境监测．２０１３，２９（５）：１２９—１３１． 中非甲烷总烃的测定。 ［５］ 国家环境保护局．空气和废气监测分析方法（第四版）［Ｍ］． 北京：中国环境科学出版社，２００３，５８５—５８７．