非甲烷總烴的測定(氣相色譜法)

非甲烷總烴的測定（氣相色譜法）主講人目錄UNIVERSITYLOGOHERE1.非甲烷總烴的定義2.非甲烷總烴的測定方法3.氣相色譜的工作原理4.測試條件的選擇5.數(shù)據(jù)分析

NMHC=C2～C8非甲烷烴(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔?其中主要是C2～C8)，又稱非甲烷總烴。萜烯類化合物65%異戊二烯單萜烯碳?xì)浠衔顲H4一.非甲烷總烴定義01點(diǎn)擊添加文本一.非甲烷總烴

烴類物質(zhì)在通常條件下，除甲烷基化為氣體外多以液態(tài)或固態(tài)存在，并依據(jù)其分子式大小結(jié)構(gòu)形式的差別具有不同的蒸氣壓，因而作為大氣污染物質(zhì)非甲烷總烴，實(shí)際上是指具有C2～C12的烴類物質(zhì)。非甲烷總烴含氧烴芳香烴烯烴烷烴其他組分

02一.非甲烷總烴大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

非甲烷總烴的廠界濃度標(biāo)準(zhǔn)為4.0mg/m3。排放標(biāo)準(zhǔn)03

GB16297-1996一般情況下，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要小于廠界標(biāo)準(zhǔn)，因此采用2.0mg/m3作為小時標(biāo)準(zhǔn)；1.2mg/m3作為日均標(biāo)準(zhǔn)；0.2mg/m3作為年均標(biāo)準(zhǔn)。一.非甲烷總烴汽油燃燒1焚燒2溶劑蒸發(fā)3石油蒸發(fā)運(yùn)輸損耗4廢物提煉596%點(diǎn)擊添加文本直接對人體健康有害。產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧對環(huán)境和人類造成危害。12日光照射危害來源及危害04二.非甲烷總烴的測定方法監(jiān)測環(huán)境空氣和工業(yè)廢氣中的NMHC有許多方法，但多數(shù)國家采用氣相色譜法。在規(guī)定的條件下所測得的NMHC是于氣相色譜氫火焰離子化檢測器（FID）有明顯響應(yīng)的除甲烷外碳?xì)浠衔锟偭浚蕴蓟蛘呒淄橛?。即用氣相色譜儀以火焰離子化檢測器分別測定空氣中的總烴及甲烷的含量，兩者之差即為非甲烷總烴的含量。

以氮?dú)鉃檩d氣測定總烴時，總烴的峰中包括著氧峰，氣樣中的氧產(chǎn)生正干擾。在固定色譜條件下，一定量氧的響應(yīng)值是固定的。因此可以用凈化空氣求出空白值，從總烴峰中扣除，以消除氧的干擾。非甲烷總烴總烴甲烷=—點(diǎn)擊添加文本三.氣相色譜儀器組成01點(diǎn)擊添加文本三.氣相色譜工作原理

02

利用試樣中各組份在氣相和固定液液相間的分配系數(shù)不同，當(dāng)汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運(yùn)行時，組份就在其中的兩相間進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相對各組份的吸附或溶解能力不同，因此各組份在色譜柱中的運(yùn)行速度就不同，經(jīng)過一定的柱長后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進(jìn)入檢測器，產(chǎn)生的離子流訊號經(jīng)放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰。氣相色譜的工作原理點(diǎn)擊添加文本三.氣相色譜常用內(nèi)徑：4～6mm材質(zhì)：不銹鋼管常用柱長：2～4m分類：普通填充柱微填充柱常用內(nèi)徑：0.1～0.5mm材質(zhì)：玻璃/彈性石英柱常用柱長：幾十米至百米。分類：空心毛細(xì)管柱填充毛細(xì)管柱2.毛細(xì)管柱1.填充柱色譜柱03點(diǎn)擊添加文本氫火焰檢測器—FID法工作原理123★氣體樣本通過火焰后產(chǎn)生一個復(fù)雜的離子化過程，產(chǎn)生大量的離子和電子。★火焰噴嘴兩端的高電壓電極產(chǎn)生一個靜電場，離子化產(chǎn)生的正負(fù)離子分別向正負(fù)電極移動，從而在兩個電極之間產(chǎn)生電流?！镫娏鞯膹?qiáng)度和燃燒氣體樣本中烴的濃度是成比例關(guān)系的。根據(jù)電流強(qiáng)度可測出氣體樣本中烴的含量。三.氣相色譜FID原理01優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)（1）具有選擇性，對永久性氣體、硫化物和水不能檢測。（2）對含雜原子的有機(jī)化合物相應(yīng)值偏低，但

仍高于熱導(dǎo)池檢測器TCD。（1）對含碳有機(jī)物靈敏度高。（2）線性范圍寬，基線穩(wěn)定性好；（3）檢測器體積小，響應(yīng)快，柱外效應(yīng)幾乎為零。（4）程序升溫時載氣流量變化不敏感。（5）檢測器耐用，可靠性好，易使用。三.氣相色譜FID特點(diǎn)01（1）極化電壓過低，收集極不能全部吸收所產(chǎn)生的離子，造成離子過剩，

靈敏度變低。（2）極化電壓過高，在電場的作用下，電子、離子運(yùn)動速度加快，與收

集極撞擊或與其它氣體分子撞擊，從而形成二次電離，使靈敏度上

升，但二次電離是不穩(wěn)定的，造成靈敏度忽高忽低，影響測量結(jié)果。（1）流量太小，因氧含量過低，使電離不能全部完成，導(dǎo)致靈敏度降低。（2）過大的氣流會使氫火焰不穩(wěn)定，導(dǎo)致噪聲增大，使儀器穩(wěn)定性下降。（1）流量小時，由于氧化反應(yīng)弱，靈敏度低。（2）當(dāng)流速過高時，過多的氫氣會奪去火焰中的氧進(jìn)行燃燒，也會使電

離反應(yīng)變?nèi)?，靈敏度也隨之下降。極化電壓空氣流量氫氣流量三.氣相色譜影響因素03四.非甲烷總烴測試條件的選擇

色譜柱011.總烴柱長2m的不銹鋼螺旋空柱2.甲烷柱柱內(nèi)填充60-80目GDX-502擔(dān)體名稱組成顏色比表面/m2·g-1極性主要分析用途GDX-104二乙烯苯、苯乙烯等共聚物半透明590非極性氣體分析GDX-502二乙烯苯含氮雜環(huán)單體共聚物白170較強(qiáng)C1～C2、烯烴、CO、CO2四.非甲烷總烴測試條件的選擇氣體流量

02

載氣流量過大導(dǎo)致樣品的保留時間過短，組分分離度降低，過小導(dǎo)致保留時間過長，峰寬變大。

氫氣流量大小直接影響到檢測器的靈敏度，過大或過小均使檢測器靈敏度下降。

空氣流量過小導(dǎo)致檢測器靈敏度下降，過大影響儀器的穩(wěn)定性。20~30mL/min20~30mL/min200~300mL/min400mL/min30mL/min30mL/min空氣流量氫氣流量載氣流量H2：N2＝1:1～1:1.5H2：空氣＝1:10～1:14四.非甲烷總烴測試條件的選擇溫度031.溫度過高可能導(dǎo)致樣品丟失或裂解；2.溫度過低會導(dǎo)致樣品氣化不完全。3.溫度高于柱溫30℃～50℃，最好不要超過色譜柱的最高使用溫度。1.溫度高于進(jìn)樣器溫度20℃～30℃左右，以防止檢測器污染。2.溫度≥150℃（以免水汽凝結(jié)）。3.最好不要超過色譜柱的最高使用溫度，通常為250～350℃。1.進(jìn)樣器溫度2.檢測器溫度1.柱溫越高，峰高越高，峰寬越窄，但是峰與峰之間的間距會越小。因此柱溫過高不利于組分的分離。2.反之，柱溫越低，峰高越低，峰寬越寬，峰之間的間距越大。但柱溫過低，色譜峰擴(kuò)張，甚至拖尾。3.有一個臨界溫度，將會使峰寬與分離度達(dá)到一個最合適的效果。4.一般情況下，柱溫高于組分平均沸點(diǎn)10℃左右即可。3.柱溫柱溫≈組分平均沸點(diǎn)+10℃進(jìn)樣口溫度=柱溫+（30℃～50℃）檢測器溫度=進(jìn)樣器溫度+（20℃～30℃）五.數(shù)據(jù)分析

定性分析011.根據(jù)色譜峰的個數(shù)，可以判斷試樣中所含組分的最少個數(shù)。2.根據(jù)色譜峰的保留至（或位置），可以進(jìn)行定性分析。五.數(shù)據(jù)分析定量分析

021.分離度較好；2.色譜峰形較好；3.保留時間長，峰形較寬。

特別是程序升溫時，最好使用峰面積法定量。