雙六通閥間隔進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定非甲烷總烴
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非甲烷總烴(NMHC)通常指除甲烷以外的所有可揮發(fā)性的碳?xì)浠衔铮ㄆ渲兄饕荂2~C8),文章采用氣相色譜法,以氮?dú)鉃檩d氣,由三通連接雙填充柱單FID檢測(cè)器,測(cè)定總烴和甲烷的含量,由于實(shí)際樣品中存在氧產(chǎn)生的干擾,因此總烴扣除甲烷和氧的干擾即為非甲烷總烴的含量。
1.1方法原理
兩個(gè)具有1.0mL定量環(huán)六通閥的進(jìn)樣口通過(guò)三通連接,六通閥出氣口同樣用三通連接并接入水封(以減少氣體的擴(kuò)散損失),兩根色譜柱的尾端同樣用三通連接并接入FID檢測(cè)器,根據(jù)樣品在兩根色譜柱出峰時(shí)間的不同,總烴柱出峰時(shí)間快而且只有單一樣品峰,甲烷柱出峰時(shí)間較慢而且會(huì)分離樣品,因此可以通過(guò)間隔切換六通閥,當(dāng)次樣品分析等到總烴、甲烷,并計(jì)算出非甲烷總烴。
1.2儀器及耗材
色譜柱:總烴柱(3mm×2m)玻璃微珠(80~100目)不銹鋼柱;甲烷柱(3mm×2m)GDX-502(60~80目)不銹鋼柱。
實(shí)驗(yàn)氣體:甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體:以N2為平衡氣,濃度為10μmol/mol (V/V);除烴空氣:以N2為平衡氣,O2含量21.0%;氫氣、空氣通過(guò)氣體發(fā)生器產(chǎn)生,并經(jīng)過(guò)凈化處理。
1.3儀器條件
色譜條件:柱箱溫度:80℃,進(jìn)樣器溫度:120℃,檢測(cè)器溫度:120℃;氮?dú)猓?.12MPa(總烴柱),0.12MPa(甲烷柱);氫氣:30mL/min,空氣:300mL/min,進(jìn)樣量:1.0mL。
2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線配置及測(cè)定
標(biāo)準(zhǔn)系列的配制:用100mL玻璃注射器抽取適量甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體,用高純氮?dú)庀♂屌渲瞥?個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列(1、2、4、6、10μmol/ mol,濃度以甲烷計(jì)為:0.714、1.43、2.86、4.23、7.14mg/m3),由于甲烷氣體在注射器中長(zhǎng)時(shí)間放置存在擴(kuò)散損失,標(biāo)準(zhǔn)系列需要現(xiàn)配現(xiàn)做。
標(biāo)準(zhǔn)系列的測(cè)定:在1.3色譜條件下,待儀器穩(wěn)定后,將注射器連接至三通進(jìn)樣口,注入足量的氣體,通過(guò)定量環(huán)定量1.0mL氣體進(jìn)入色譜儀,先切換連接總烴柱的六通閥并記錄數(shù)據(jù),30秒后(時(shí)間間隔根據(jù)總烴出峰時(shí)間確定)切換甲烷柱的六通閥;由低濃度到高濃度依次進(jìn)樣,每個(gè)濃度重復(fù)進(jìn)樣三次得到其響應(yīng)值;以峰面積平均值(μV·s)為縱坐標(biāo);質(zhì)量濃度(mg/m3)為橫坐標(biāo),繪制總烴和甲烷的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
通過(guò)改進(jìn)的氣相色譜儀,采用雙柱單FID檢測(cè)器,并對(duì)雙六通閥設(shè)置合理的進(jìn)樣時(shí)間間隔,實(shí)現(xiàn)了用注射器單次注射樣品,便可在同一分析圖譜上得到總烴、甲烷、丙烷等組分的分析結(jié)果,很方便計(jì)算出非甲烷總烴;方法檢出限低,精密度好,測(cè)定時(shí)間短,可消除多次注射樣品和雙FID檢測(cè)器因靈敏度的差異性引起誤差;同時(shí)本次改進(jìn)沒(méi)有使用十通閥等復(fù)雜且并不十分通用的設(shè)備,充分利用了實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器條件,適合條件類似的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改進(jìn)。