环境空气中非甲烷总烃测定气相色谱仪

1、前言

非甲烷烃（NMHC）通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物（其中主要是C2～C8），又称非甲烷总烃。大气中的NMHC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产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。

我国《大气污染物综合排放标准》（GB16927-1996） 的非甲烷总烃的厂界浓度标准为5mg /m³。

山东润扬仪器有限公司依据《空气和废气监测方法》第四版、HJ 604-2017 《环境空气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 直接进样-气相色谱法》中规定，采用自主研发的GC-2020气相色谱仪双FID检测的流程优化方案，满足总烃的检测要求。zui低检出浓度为0.05mg/ m³。

本方法适用于环境空气中总烃的测定。氢火焰检测器所测的碳氢化合物（C1～C8）为总烃，以甲烷计。

该方法采用双填充柱、双氢火焰离子化检测器，十通阀进样实现一次进样，同时分析总烃和甲烷（也可用注射器采集气样进样），以带氢火焰离子化检测器的色谱直接进行测定。 样品经过玻璃微珠阻尼柱导入检测器，测定总烃含量。 所用的仪器不同，方法的测定范围不同。总烃测定下限为0.14mg/ m³。以氮气为载气测定空气中总烃含量时，总烃峰中包括氧组分，因样品中氧对响应值有效应，在此，采用除烃净化空气求出空白值，从总烃峰中扣除氧组分值。

2、样品处理过程

2.1 样品处理过程参照《空气和废气监测方法》（第四版）方法一。采用100ml玻璃注射器抽取现场空气，预先用现场空气冲洗5次，采得待测样品气100ml用胶冒密封注射器口，样品气应在12h内测定。

2.2 甲烷和丙烷混合标准气：浓度按需要而定。

100ml玻璃注射器，先用高纯氮或除烃空气抽洗三次，然后抽取至所需体积，再用10ml玻璃注射器准确地将一定量的标准气注入100ml玻璃注射器内，校核总体积，摇匀，并分别计算总烃和甲烷的浓度。

混合标准气的浓度计算方法（例）：

21umol/mol（CH4/N2）甲烷标准气换算为以碳计的甲烷浓度=20*12.0/22.4=11.3mg// m³

20 umol/mol（C3H8/N2）丙烷标准气换算为以碳计的非甲烷浓度=20*（12.0*3）/22.4=32.1 mg/ m³

该混合标准气的总烃浓度（以碳计）=11.3+32.1=43.4 mg/ m³

3、色谱条件

柱温：70℃ 检测器温度：150℃ 进样器温度：100℃ 进样量：1ml

柱流量：30ml/min 十通阀进样

4、定性分析：样品进入总烃分析柱，只出一个总烃峰，样品中其他组分不能分开；样品进入甲烷分析柱，可以将甲烷和其他组分分开。

定量分析：以甲烷为标准气，采用面积外标法定量，结果以甲烷计。

5、系统适用性试验

采用10μmol/mol（VN）甲烷标准气进行分析，

6、脱烃空气分析

因O2在FID的响应对总烃分析有正干扰，需要采用脱烃的空气做为空白，实际样品总烃需要扣除空气的干扰。

7、1空气样品分析

用10ml玻璃注射器吸取试验室内空气，进入气相色谱进行分析

7、2 氧峰测定

样品气体中含有氧气，由甲烷柱得到的色谱图中，氧峰已于甲烷峰分开（由于氧在氢火焰检测器中的响应值小，所以在实际得到的色谱图中不一定能看清氧峰）。但由总烃柱得到的总烃峰中包含氧峰，应予扣除。

与样品测定相同的条件，与总烃柱进除烃空气样，测得氧峰的峰高度。

8、 非甲烷总烃分析

非甲烷总烃各类烷烃 烯烃 芳香烃及醛酮等有机物通过柱1（总烃柱）紧出一个合峰，然后在FID上进行检测。除烃空气通过柱1（总烃柱）出一个氧峰，然后在FID上进行检测。

通过柱2（甲烷柱）分离各类烷烃 烯烃 芳香烃及醛酮等有机物，然后在FID上进行检测。 总烃的含量扣除氧气峰和样气中甲烷的含量，即为样气的非甲烷总烃含量。

9、执行标准：HJ 604-2017 《环境空气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 直接进样-气相色谱法》

10、非甲烷总烃检测仪器配置

1) GC-2020型 气相色谱仪 1台

2) 十通阀 1只

3) 不锈钢分析柱（GDX502+玻璃微球） 2支

4) 标准气（8升） 10ppm CH4/N2 1瓶

5) 减压阀 752（标准气） 1只

6) 100ml玻璃注射器 2支

7) 10ml玻璃注射器 2支

8) 气体取样袋(1-2升) 2只

9) 空气除烃净化器 JO-4 1台

10) 色谱工作站N2000 1台

11) 电脑/打印机 1套

12) 高纯氮气发生器 RYN-300 1台

13) 高纯氢发生器 RYH-300 1台

14) 无油无水无噪音 RYA-2000 1台

11、 空气中总烃和非甲烷总烃检测实验条件：

取样：100ml玻璃针筒现场采样，密封处理。

色谱：柱温70℃，检测器、进样器100℃， 柱流量20ml/min

进样：1ml

柱流量： 30ml 条件根据实际做样设定。

甲烷保留时间：0.35min

总烃保留时间：0.132min

进样方式：气密性进样针手动进样（或十通阀进样 ）

方法： 外标法

12、说明

12.1 测定时环境温度宜保持在20℃以上，并尽量使环境温度保持恒定。

12.2 在分析过程中，保证比泄露时关键，因而对真空瓶、注射器和气袋的密封性要作严格检查。

12.3 在分析过程中，若使用的标准气系用高纯氮气配制，而样品气用除烃空气稀释，则由总烃柱所得的总烃峰值（峰高或峰面积），应扣除相同条件下 的除烃空气氧气峰值（峰高或峰面积），若使用的标准气和样品气均用净化空气配制，则不考虑扣除氧峰的干扰问题。

12.4 标准气可用高纯氮气或除烃空气配制，但对于同一个分析步骤中的标准系列，不能即用高纯氮气，又用除烃空气稀释配制。样品气一般都是以空气为基体，故不宜再用高纯氮气进行稀释。