乌鲁木齐石化公司研究院环保室 新疆乌鲁木齐 830019
摘要：非甲烷总烃是由工业生产所产生的有害废气，当其在空气中达到一定浓度后就会对人体健康产生危害。所以本文中采用气相色谱法试验测定了环境空气中非甲烷总烃的浓度含量相关数据，并进行结果讨论。
关键词：非甲烷总烃；气相色谱法；环境空气；试验分析；测定
非甲烷总烃（NMHC）属于一类甲烷以外的、可挥发的碳氢化合物，它其中的主要成分为C2-C8。一般来说普通环境空气中的非甲烷总烃含量并不高，不过在当前城市化建设、工业快速发展的现实大环境下，环境空气中的非甲烷总烃含量正在急剧上升，这是因为工业生产中的大量废弃被排入到河流、土壤、环境空气中，导致人体健康长期持续受损。特别是非甲烷总烃在日光照射下是会产生光化学烟雾的，这种烟雾对于人类所造成的危害是极大的。
一、环境空气监测方法选择
在环境空气监测工作中主要是对城市中的工业废气进行监测，而监测的核心内容就是非甲烷总烃。目前可采用的监测方法非常之多，例如可选择燃烧法、气相色谱法或者红外线法，其中采用气相色谱法监测测定非甲烷总烃拥有一定优势，因为它的测定灵敏度高且快速。基于气相色谱法，可采用其中比较常用的双柱双氢火焰离子检测器展开气相色谱研究。该方法可直接检测环境空气中的非甲烷总烃，它利用针筒采样，配合六通阀定量环进样方式测定空气中的甲烷及总烃含量。考虑到空气中氧的含量是一定的，所以将总烃扣除甲烷与空气中的氧的含量即可获得非甲烷总烃的实际浓度含量[1]。
二、环境空气中非甲烷总烃的监测试验分析
采用气相色谱法对环境空气中的非甲烷总烃情况进行监测，下文主要结合实际试验展开，给出科学分析结论。
（一）试验仪器与试剂选择
试验硬件方面采用气相色谱仪、双氢火焰离子检测器、总烃柱、双充填柱、不锈钢玻璃微球、甲烷柱、六通阀、定量环。试验对象包括了甲烷标准气体、氮气中甲烷（浓度为10.5x10-6mol/mol）。另外还需要环保级的硅胶软管与3~5L的铝箔复合气体采样袋。
（二）试验原理提出
该试验中采用了双氢火焰离子化检测器气相色谱仪，利用六通阀与定量环展开进样操作（进样量控制在1.0mL），通过甲烷柱、总烃柱分别测定样品中的甲烷与总烃浓度，最后计算二者之差获得甲烷总烃浓度，同时还要除去总烃空气中求氧的空白纸含量与总烃色谱峰中的氧峰干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在测量完毕后对样品进行定性分析，求取其峰面积定量值。在试验过程中还要明确色谱条件，例如它的进样口温度应该控制在150℃，柱温控制在80℃，检测器温度控制在180℃，空气流量控制在680mL/min。另外甲烷柱应该控制在15~20mL/min，而总烃柱需要控制在20mL/min。
（三）试验测定方法
利用气相色谱法测定环境空气中的非甲烷总烃浓度含量，首先要将六通阀排气管接入到测量水中，将所测量气体与气象色谱仪阀进样口进行接气连接，在水中推出充足气体，并发现排气口的持续大量气体反应。在标准气体测定过程中，还需要利用到六通阀进行定量环取分析，设置1.0mL标准气体进行总烃柱与甲烷柱的色谱分析，并保证做到连续测定3次。最后对3次测定结果进行信号采集，记录下色谱峰变化时间、保留时间以及气体峰值面积。
另外还要进行空白测定，对标准气体进行测定，并在总烃柱中测量环境空气的总烃峰与含氧峰，扣除即可。在样品测定过程中，需要采用100mL玻璃注射器配合铝箔袋装采集大量环境空气，将环境空气与标准气体共同进行对比测定，测定过程中采用环保级硅胶软管直接连接气相色谱进样阀，测定方法与标气测定相同。
最后进行数据处理，同样要基于标准气体与甲烷柱、总烃柱记录环境空气的保留时间，并对样品实施定性分析配合单点法校准测量结果。有关环境空气的峰面积测量可采用S表示，首先进行样品定量分析，其分析计算公式应该为[2]：
总烃浓度=（S样品总烃-S总烃空白）x7.286/S总烃标气
甲烷浓度=S样品甲烷x7.286/S甲烷标气
非甲烷总烃浓度=总烃浓度-甲烷浓度
（四）试验结果分析
结合上述试验过程，对气象色谱法测定下的环境空气中非甲烷总烃浓度含量情况进行试验结果讨论，结果中发现总烃在环境空气中的保留时间大约在0.4~0.7min范围内，其中甲烷的保留时间大约为2.174min。整体看来，甲烷与总烃在环境空气中的出峰都相对平缓，且二者拥有良好的分离效果。
在试验结果中，主要要对环境空气中甲烷与总烃的方法检出限、方法准确度等关键指标进行分析。以方法检出限为例，在干净的环境空气（空气质量一级）中提取低浓度样品并进行试验，配合方法检出限标准进行测定，通过连续9次测定发现甲烷与总烃的方法检出限为0.02mg/m³和0.03mg/m³，整体看来方法检出限值偏低，满足了国际检测要求标准。
在方法准确度检测方面，采用100mL玻璃注射器采集环境空气，在环境空气中抽取10mL的空气，然后再推入10mL的甲烷标气，均匀与环境空气混合后测定其中的总烃与甲烷含量，计算环境空气中二者含量的加标回收率，测定结果中甲烷的加标回收率大约会控制在100.7%~101.8%范围，而总烃的加标回收率则会控制在101.3%~103.8%，整体检测准确度较高，满足环境空气样品分析标准要求[3]。
另外，在结果分析中还应对环境空气中甲烷与总烃的方法精密度、样品测定值进行分析。
总结：
在本文中采用气相色谱法测定环境空气中的非甲烷总烃浓度含量，具体运用双柱双氢火焰离子化检测设备配合气象色谱法展开测定。通过测定试验结果发现环境空气中甲烷与总烃的检出含量并不高，并对总烃与甲烷的加标回收率进行了精确测定检出。整个检测试验过程操作相对简单、检出限相对偏低、检测精密度较、准确度都达到了较高水平。整体看来，气相色谱法测定试验本身是具有良好的科学可行性的，它能够被广泛适用于环境空气检测工作当中，对非甲烷总烃的测定标准较高，测定结果令人满意。
参考文献：
[1]薄维平,顾军玲,吴谊国, 等.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(3):64-66.
[2]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(1):181-183.
[3]朱丹.气相色谱法测定非甲烷总烃时标气选用探讨[J].中文信息,2018(2):241,236.
论文作者:谢娜依·买吐尔逊,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第07期
论文发表时间:2019/9/3
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