固定污染源排气中非甲烷总烃的测定探讨
- 格式:pdf
- 大小:183.24 KB
- 文档页数:3
固定污染源排气中非甲烷总烃的测定1 实验原理原理:用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱仪,注射器直接进样,分别测定样品中的总烃和甲烷含量,以两者之差得非甲烷总烃含量,以扣除总烃色谱峰中的氧峰干扰。
非甲烷总烃(NMHC),指除甲烷以外的碳氢化合物(其中主要是C2~C8)的总称。
非甲烷总烃的检出限为4×10-2ng。
当色谱进样量为1.0ml时,方法的检出限浓度为4×10-2mg/m3,方法的定量测定浓度范围为0.12~32mg/m3。
2 试剂和材料2.1 硅胶 5A分子筛活性炭2.2 盐酸:ρ=1.19g/ml2.3 磷酸:ρ=1.71g/ml2.4 盐酸溶液:1+1。
2.5 磷酸溶液:c=3.3mol/L。
用量筒量取ρ=1.71g/ml 磷酸38ml,缓慢倒入水中,再用水稀释到100ml。
2.6 氢气:经5A分子筛、活性炭和硅胶净化处理。
2.7 空气:经5A分子筛、活性炭和硅胶净化处理。
2.8 氮气:体积分数为99.5%,经5A分子筛、活性炭和硅胶净化处理。
2.9 四氧化三钴:6~10目3.2.10 钯6201催化剂:60~80目取一定量的氯化钯,在酸性条件下用水溶解,溶液量要能浸没10g (60~8o目)6201担体。
放置24 h,在轻微搅拌下蒸干,然后装入U 型管置于加热炉中,在100℃下通入空气30 min,再升温至500℃灼烧4h,然后将温度降至400℃用氮气置换10 min,再通入氢气 9 h,再用氮气置换10min即可得钯6201催化剂,(参见GE/T15263--1994)。
2.11 甲烷标准气:浓度按需要而定。
2.12 丙烷标准气:浓度按需要而定。
2.13 除烃空气借助于四氧化三钻或钯620的催化作用,除去空气中的烃类物质。
详见本标准附录A。
2.14 高纯氮:体积分数为99.99%。
2.15 甲烷和丙烷混合标准气:浓度按需要而定。
100 ml玻璃注射器(预先放入聚四氟乙烯小片),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10 ml玻璃注射器(或其他体积)准确地将一定量的标准气注入100 ml玻璃注射器内,校核总体积,摇匀,并分别计算总烃和甲烷烃的浓度(参见《空气和废气监测分析方法》(1990) p42)。
关于气相色谱法检测废气中甲烷、非甲烷总烃的问题探究摘要:气相色谱法检测废气中的甲烷、非甲烷总烃,应用甲烷作为标准参考气体较为合适,与丙烷比较,对非甲烷总烃的定量没有较大差别,且时间上明显缩短,提升了作业效率;在仪器配置上,建议采用双柱配置的气相色谱,一次进样做完所有分析,效率更高,而且能够有效提高实验结果的准确性;手工配制方法尽管有些麻烦,但也能较好的满足实验要求,且成本更低;与毛细管柱相比来说,填充柱的检出限尽管稍差,但成本更低,已经能够满足实验要求;在样品采集环节,污染源具有负压时,需要选用动力采样,而其余情况以及无组织排放,采用玻璃注射器采集,再注入惰性气袋存放即可,这样不但提高了采集效率,而且更加方便运送,气密性也很好,方便保存。
关键词:气相色谱法;甲烷;非甲烷总烃甲烷是最简单的有机物,主要用于燃料及炭黑、氢等的生产。
研究发现,甲烷的温室效应明显,是二氧化碳的二十五倍。
非甲烷总烃一般指的是除甲烷外的一切可挥发的碳氢化合物及衍生物。
空气中的烃类主要来自于车辆尾气排放、工业生产、燃烧过程等,烃类含量高,就表明空气中的有机污染物较多,达到一定比例,不仅会对人们的身体健康造成危害,还会经过光化学反应生成危害更大的光化学烟雾。
所以,为了降低温室气体的排放以及空气污染,对空气中的甲烷、非甲烷总烃进行检测与管理极为必要。
一、实验部分(1)仪器选择。
气相色谱仪:安捷伦7820A,编号S001-1C。
测定条件:进气阀,0.01mm开启,0.5mm关闭;检测器,氢焰离子化检测器(FID),检测器温度,280℃;色谱柱,玻璃微球填充柱1m、GDX-502填充柱3m;柱流量,恒压10psi;柱箱温度,70℃,保持2.0min。
(2)标准参考气体。
通过研究国内外相关标准,发现对标准参考气体的选择存在不同。
对不同标气在检测器上的响应差别及其分析效率进行比较。
(3)样品保存。
样品保存的容器一般包括:玻璃注射器、真空瓶、苏码罐、惰性气袋等。
气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的问题探析【摘要】气相色谱法是一种常用于废气监测的方法,能够有效检测废气中甲烷非甲烷总烃的含量。
本文首先介绍了气相色谱法的原理,然后阐述了其在废气监测中的应用和检测甲烷和非甲烷总烃的优势。
接着详细描述了气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的具体步骤,并指出了在环境监测中的一些局限性。
通过综合考虑气相色谱法的优势和局限性,可以更全面准确地评估废气排放对环境的影响。
气相色谱法的应用将有助于监测和控制废气排放,保护环境。
【关键词】气相色谱法、废气、甲烷、非甲烷总烃、环境监测、检测、含量、排放、影响、优势、局限性1. 引言1.1 研究背景废气中的甲烷和非甲烷总烃是环境监测中常见的污染物,它们对大气质量和生态环境产生着重要影响。
甲烷是一种主要的温室气体,它的排放会导致全球气候变化和大气温室效应的加剧。
非甲烷总烃则包括多种挥发性有机化合物,如烷烃、芳烃、烯烃等,它们不仅对空气质量造成负面影响,还参与光化学反应形成臭氧和细颗粒物,对人体健康和生态环境构成威胁。
在现代社会对环境保护越来越重视的背景下,对废气中甲烷和非甲烷总烃的准确监测已成为一项迫切的需求。
本研究旨在探讨气相色谱法在此领域的应用价值和优势,为更好地保护环境和人类健康提供科学依据。
1.2 研究意义废气中甲烷非甲烷总烃的含量是环境监测中一个重要的指标,对于评估废气排放对环境造成的影响具有重要意义。
通过气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的含量,可以更准确、快速地获取数据,帮助监测废气排放的质量和效果。
这对于改善我国的环境质量、提高环境保护的水平是非常重要的。
对于相关行业而言,了解废气中甲烷非甲烷总烃的含量也是一项重要的工作。
掌握这些数据有助于优化生产过程,减少废气排放,提高资源利用率,降低运营成本。
研究气相色谱法在检测废气中甲烷非甲烷总烃方面的应用意义重大,对于环境保护和相关行业发展都具有积极的推动作用。
2. 正文2.1 气相色谱法的原理气相色谱法是一种广泛应用于化学分析领域的技术,其原理基于化合物在固定相和流动相之间的分配行为。
固定污染源废气中非甲烷总烃检测方法探究李腾辉摘㊀要:挥发性有机化合物(VOCs)作为影响环境的有机废气污染物㊂研究表明工业固定污染源的VOCs的排放量占到人为源排放总量的1/5,其中非甲烷总烃(NMHC)作为一类可以代表挥发性有机物含量的物质统称,非甲烷总烃的检测变得十分重要㊂文章对现阶段常用的检测方法及应用进行介绍㊂关键词:挥发性有机物;非甲烷总烃;检测技术一㊁引言目前的研究的对于非甲烷总烃的检测方式主要有离线和在线检测两种形式㊂离线检测模式主要是通过采样人员在现场进行手工采集样品后返回到实验室进行分析㊂常见的样品采集手段有气袋采样㊁吸附剂采样和苏玛罐采样㊂常用的分析技术采用气相色谱㊁质谱或者气质联用的分析技术㊂由于离线检测易受外界因素干扰,同时采样的样本有限,分析还具有十分明显的滞后性,无法准确而真实反映实际污染源中的非甲烷总烃真实数据变化的监测需要㊂相比于离线分析技术,在线分析具有更加高效和实时性明显的优点㊂依据最新的HJ1013-2018标准要求,仪表对于非甲烷总烃检测周期低于3min,因此固定污染源非甲烷总烃在线监测技术与离线检测相比更加具有优势㊂二㊁固定污染源非甲烷总烃在线监测技术简介固定污染源非甲烷总烃的在线检测多采用色谱㊁质谱或者光谱等技术,现阶段的仪器生产厂商多采用色谱法㊂而气相色谱法(GC)主要是以惰性气体来作为流动相,多孔吸附材料作为特定的固定相,依据不同测量组分在吸附材料上的保留能力的不同,根据相对保留时间的不同来进行定性分析,借助峰高或者峰面积进行定量㊂在非甲烷总烃的在线监测中应用较多的检测器为FID㊂FID作为一种对含碳氢类化合物有较好响应的检测器,含碳有机物在氢气和空气燃烧的火焰中产生离子,在施加特定电场和放大器使得离子流信号经转换为成色谱峰信号㊂FID对含碳氢类的有机物的检测有较高的灵敏度,同时其结构简单㊁检测稳定性好㊁响应迅速等特点㊂FID还可以作为一种传感器进行使用,可对污染源的挥发性有机物总量进行测定㊂当FID与色谱的分离技术相结合,既可以测定挥发性有机物的总量也可单独测定甲烷及非甲烷总烃㊂对于现阶段固定污染源废气中非甲烷总烃的检测技术而言,在线GC-FID技术发展成熟且应用广阔,已经成为污染源挥发性有机物中非甲烷总烃在线监测的主流方法,广泛应用于石化㊁农药㊁涂装㊁印染及制造等众多行业㊂固定污染源废气中非甲烷总烃的在线检测主流的公司如聚光科技㊁天瑞仪器㊁雪迪龙㊁磐诺㊁霍普斯等国内厂商和PE㊁ABB㊁赛默飞㊁西门子㊁横河电机等国外厂商推出的固定污染源挥发性有机物在线监测系统均采用的是GC-FID技术㊂三㊁GC-FID技术应用GC-FID技术作为固定污染源非甲烷总烃在线监测的重要技术,通常采用催化氧化法㊁直接法㊁差减法来实现NMHC的在线监测㊂固定污染源NMHC催化氧化法主要在特定催化剂催化作用下借助高温将NMHC物质转变成甲烷进行检测㊂虽然催化法响应快㊁在工况不复杂的情况下数据测量准确度与色谱法相当,但是催化剂易中毒㊁维护量较大㊂催化氧化法大多应用在在线设备比对中,其作为便携式非甲烷总烃检测时应用广泛㊂直接法是利用多通道采样阀的切阀状态不同来实现采样与分析的全过程㊂其采用一根色谱柱,该色谱柱可以很好地实现甲烷的分离,对于其他NMHC物质具有良好的吸附性㊂待采样完成后,切换阀状态载气将从色谱柱上分离甲烷带入检测器进行检测,待甲烷分离完成后切换阀状态载气再将非甲烷物质从色谱柱反吹进入FID检测器,这样可以实现甲烷㊁非甲烷总烃的在线监测,该方法可实现甲烷㊁非甲烷总烃的快速检测㊂该方法在赛默飞公司的55I系列㊁ABB公司PGC5000仪表中得到使用㊂差减法是利用两根色谱柱一根总烃柱另一根为甲烷柱,两个定量管一个用于分析总烃另一个用于分析甲烷,多通道的采样阀在完成采样后切换阀状态,载气将样品气分别带入对应的色谱柱分离后进入FID进行检测,对应的非甲烷的数据由总烃的数据减去甲烷数值即可得到㊂该方法依据HJ1013-2018标准,满足现行环保要求,对于固定污染源NMHC检测具有指导意义㊂四㊁结语在未来很长一段时期内,VOCs(挥发性有机物)的防治终将成为中国污染控制舞台上重要角色之一,同时为 十四五 期间空气质量进一步改善,乃至碳减排贡献十分重要的力量㊂相信随着环保监测力度和监测范围的日益增加,高性能㊁高稳定性的在线监测仪表需求将日益显著㊂参考文献:[1]朱卫东,顾潮春,谢兆明,等.工业固定污染源连续排放在线监测技术[J].石油化工自动化,2016,52(5):1-6.[2]高喜奎,朱卫东,程明霄.在线分析系统工程技术[M].北京:化学工业出版社,2013:878-887.[3]陈颖,叶代启,刘秀珍.我国工业源VOCs排放的源头追踪和行业特征研究[J].中国环境科学,2012,32(1):48-55.[4]王强,周琦,钟琪.固定源废气VOCs排放在线监测技术现状与需求研究[J].环境科学,2013,34(12):4764-4770.作者简介:李腾辉,江苏华测品标检测认证技术有限公司㊂861。
气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的问题探析气相色谱法是一种常用的废气分析方法,可以用于检测废气中的甲烷和非甲烷总烃。
该方法基于气体分子的相对大小和极性的不同特性,通过气相色谱柱对废气样品进行分离,再通过检测器进行定量分析。
气相色谱法检测废气中甲烷和非甲烷总烃的过程中存在一些问题,需要注意和解决。
其中主要包括以下几个方面:1. 样品前处理废气中甲烷和非甲烷总烃浓度通常很低,需要进行前处理才能使其浓度达到分析所需的水平。
常用的前处理方法包括吸附、净化、浓缩等。
吸附法一般采用活性炭、分子筛等吸附剂,可以去除废气中的水和二氧化碳等干扰物质,同时也能浓缩分离甲烷和非甲烷总烃。
净化法主要是通过化学反应去除废气中的有机物和硫化物等污染物,使样品更加纯净。
浓缩法则是将样品通过换热器和冷凝器使其浓缩,提高检测灵敏度。
2. 色谱柱选择选择合适的气相色谱柱是进行甲烷和非甲烷总烃分析的关键之一。
一般情况下,选择具有良好分离能力和较短保留时间的色谱柱。
对于甲烷和非甲烷总烃的分离,可以采用HP-INNOWAX色谱柱或DB-WAX色谱柱等。
同时还需注意选择适当的柱长和内径,以及适当的流速和温度控制,以保证良好的分析结果。
3. 检测器选择气相色谱法常用的检测器包括火焰离子化检测器(FID)、热导检测器(TCD)等。
FID 是一种灵敏度高、稳定性好、响应速度快的检测器,常用于检测C1-C5烃类。
TCD则是一种检测器响应广泛,通用性强,但不够灵敏,常用于检测C1-C10烃类。
对于甲烷和非甲烷总烃的分析,一般采用FID检测器,具有较好的分析效果。
4. 校准和质量控制在进行样品检测之前,需要进行校准和质量控制。
校准通常采用标准气体混合物进行,以保证检测器的准确度和灵敏度。
质量控制则是通过加入控制样和盲样等方式进行,以评估分析的准确度和可靠性。
综上所述,气相色谱法检测废气中甲烷和非甲烷总烃可以达到较好的分析结果,但需要注意前处理、色谱柱选择、检测器选择、校准和质量控制等方面的问题。
固定污染源废气中非甲烷总烃排放连续监测技术指南固定污染源排放的非甲烷总烃(NMHC)是一种主要的环境污染物。
为了有效监测和控制固定污染源废气中的NMHC排放,制定了一系列的监测技术指南。
本文将详细介绍固定污染源废气中非甲烷总烃排放连续监测技术指南。
一、技术指南的目的与应用范围技术指南的目的是为了规范和指导固定污染源废气中非甲烷总烃排放的连续监测工作,为环境监管部门和企事业单位提供科学可行的监测方法和技术要求。
技术指南适用于所有固定污染源的废气中非甲烷总烃排放连续监测。
二、监测原理与方法1.监测原理监测非甲烷总烃的原理一般是通过在线连续监测设备采集废气样品,然后通过气相色谱仪等分析设备对样品进行定量分析。
2.监测方法(1)采样方法:根据污染源的不同特点选择合适的采样方法,常见的采样方法有进流采样、倒流采样和抽取式采样等。
(2)分析方法:非甲烷总烃的分析方法可以选择气相色谱法、质谱法、红外分析法等,具体方法的选择应根据监测要求和设备成本等因素进行综合考虑。
(3)质量控制:为确保监测结果的准确性和可靠性,应进行常规的质量控制措施,如空白样品测试、校准曲线检测和数据稳定性分析等。
三、监测设备的选择与布置1.设备选择根据监测要求和具体场地条件选择合适的监测设备,应考虑设备的准确性、可靠性、实时性和经济性等因素。
对于NMHC排放浓度较高的场所,可选择灵敏度较高的设备;对于NMHC排放浓度较低的场所,可选择灵敏度较低但更经济实用的设备。
2.布置要求设备的布置要符合以下原则:距离排放源近、采样口位置合理、与其它设备的干扰最小。
同时,应采取适当的措施保证设备的通风、避光和防潮等。
四、监测数据的处理与评价1.数据处理得到的监测数据应进行有效的处理,包括数据去噪、数据修正和数据分析等过程。
在数据处理中,应注意排除异常值、检测设备的故障和数据传输中的错误等干扰因素。
2.数据评价监测数据应按照国家和地方的排放标准进行评价,对超标排放的设备应及时采取措施进行调整,以保证排放的安全和合规性。
气相色谱法测定废气中非甲烷总烃存在的问题与对策
气相色谱法是一种常用的测定废气中非甲烷总烃含量的方法,但在使用过程中可能会遇到一些问题。
本文将从样品制备、色谱分析和数据分析三个方面探讨问题,并提出相应的对策。
样品制备方面可能会出现的问题是废气样品的收集和制备。
当废气中的非甲烷总烃浓度较低时,样品的收集和制备过程中可能会引入空气中的杂质。
对策是采用适当的样品收集方法,避免空气污染的影响,并通过吸附管、净化器等对样品进行预处理,去除杂质。
色谱分析方面可能会出现的问题是非甲烷总烃的分离和检测。
由于废气中的非甲烷总烃种类繁多,可能会出现共沸物的干扰,使分离和定量分析变得困难。
对策是选择适当的色谱柱,提高分离效果,并采用适当的柱温程序和流速,优化分离条件。
可以通过增加样品的预处理步骤,例如液相萃取、气相萃取等,去除干扰物质,提高仪器的检测灵敏度。
数据分析方面可能会出现的问题是废气样品中非甲烷总烃含量过高或过低,导致测定结果的不准确。
过高的含量可能会使色谱柱过载,导致峰形变宽或峰高不对称,影响分析结果。
对策是在样品制备阶段通过稀释样品来获得合适的含量范围。
而过低的含量可能会导致峰信号过低,难以准确测定。
对策是增加样品量或增加进样浓度,提高测定灵敏度。
气相色谱法测定废气中非甲烷总烃存在的问题主要包括样品制备、色谱分析和数据分析三个方面。
通过采取适当的对策,例如适当的样品收集方法、优化分离条件和增加进样浓度,可以提高测定结果的准确性和可靠性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适当的方法和参数,以获得满意的分析结果。
气相色谱法检测废气中甲烷非甲烷总烃的问题探析一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加快,废气排放成为了环境保护领域的一个严重问题。
废气中的甲烷、非甲烷总烃等有机物的排放不仅严重影响着大气环境的质量,同时也对人体健康和生态系统造成了不可忽视的危害。
对废气中甲烷、非甲烷总烃等有机物的准确、快速、高效检测成为了环境监测工作的重要内容。
气相色谱法是一种基于气体对样品中化合物的分离和检测的分析方法,具有分离效率高、检测灵敏度高、样品制备简单等优点,因此被广泛应用于环境监测领域。
本文将通过探析气相色谱法在废气中甲烷、非甲烷总烃检测中的应用问题,以期为相关研究和实践提供一定的参考和借鉴。
二、气相色谱法检测废气中甲烷、非甲烷总烃的原理气相色谱法是一种分离分析方法,其基本原理是利用气体载气将样品中的化合物分离开来,再通过检测器对不同化合物进行定性、定量分析。
在气相色谱法中,不同的化合物会根据其在固定相中的相互作用力而被分离,最终达到分离和检测的目的。
三、气相色谱法在废气中甲烷、非甲烷总烃检测中的应用问题1. 样品预处理问题废气中的甲烷、非甲烷总烃含量通常十分微量,因此在气相色谱法检测前需要进行样品的预处理,包括采集、富集、净化等步骤。
样品预处理的过程中会受到废气成分复杂性、采集操作误差等因素的影响,导致样品的预处理不完全或者样品损失,从而影响后续的检测结果的准确性。
2. 分离效果不佳问题气相色谱柱是气相色谱法中的重要组成部分,其分离效果好坏直接影响检测结果的准确性。
由于废气中的甲烷、非甲烷总烃含量低,化合物种类复杂,分子结构相似等因素的影响,会导致气相色谱柱的分离效果不佳,化合物无法完全分离,甚至出现凝聚现象,从而影响了后续的检测结果。
3. 检测器的选择与性能问题气相色谱法中常用的检测器包括质谱检测器、火焰光度检测器、热导检测器等,这些检测器各有优劣。
在废气中甲烷、非甲烷总烃的检测中,需要选择适合的检测器,并对其性能进行优化,以保证检测结果的准确性和稳定性,检测器的选择与性能优化对操作人员的要求较高,操作参数的选择和优化需要一定的经验和技术支持。
固定源非甲烷总烃的测定哎,今天咱们聊聊一个听起来有点专业的话题——固定源非甲烷总烃的测定。
别一听这名字就愣了,听起来高深,但其实跟我们的生活息息相关。
想想你在街上走的时候,那种熙熙攘攘的场景,汽车排放的废气,还有路边小摊的炭火烤串,都是这些非甲烷总烃的“好朋友”。
你可能会问,这些东西到底是什么?简单来说,就是空气中的一些有机物质,虽然不是甲烷,但也不是什么“善类”。
说白了,它们就像是空气中的“小妖精”,虽然小,但危害可不小,特别是对我们的健康和环境。
说到测定,咱们先来了解一下为什么要测这些东西。
想象一下,如果你在家里点了香水,哎呀,味道太重,结果整个屋子都弥漫着浓烈的香气,这个时候你一定想知道这味道是从哪来的,对吧?非甲烷总烃就有点这种意思。
测定它们的浓度,可以帮助我们知道空气的“味道”如何,能不能呼吸得顺畅。
尤其是在工业区,工厂排放的废气就像是不速之客,闯进了我们的生活。
如果不加以控制,咱们可就要面临各种麻烦了。
测定的方法有很多,就像家里做菜的调料一样,得看你做的是什么。
常用的方法有气相色谱法、红外光谱法等等。
每种方法都有自己的特点,有的快,有的准,有的则是经济实惠。
想象一下,气相色谱法就像是一场科技秀,样品通过色谱柱,分离后一个个走出来,简直就像小演员登台亮相。
这种方法可以让咱们清楚地知道,空气中到底藏了多少“妖精”。
不过,操作起来可得小心,不然就像大厨做菜没加盐,结果味道全无。
测定非甲烷总烃的意义可大了,它能帮助咱们监测空气质量。
空气污染越来越严重,这可不是开玩笑的,直接影响咱们的健康。
特别是小孩和老年人,抵抗力弱,呼吸道问题一大堆。
再加上,环境保护也成了大家关注的热点,相关部门在这方面可是下了不少功夫。
通过监测,咱们能及时发现问题,赶紧采取措施,防患于未然。
想象一下,如果空气变得清新,大家都能畅快呼吸,那得多好啊,简直就像春天的花开,满是希望。
然后,咱们得说说检测的标准。
就像吃饭得看菜色,空气质量也有标准。