气相色谱法测定环境空气总烃

　　本标准适用于空气中总烃的测定。本方法用注射器采集空气样品，以带氢火焰离子化检测器的气相色谱仪直接进行测定。样品经过空柱或玻璃珠阻尼柱导入检测器，测定总烃含量。

　　1适用范围

　　1.1本标准适用于空气中总烃的测定。

　　1.2本方法用注射器采集空气样品，以带氢火焰离子化检测器的气相色谱仪直接进行测定。样品经过空柱或玻璃微珠阻尼柱导入检测器，测定总烃含量。

　　1.3方法检测范围：

　　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定义

　　总烃：氢火焰检测器所测的碳氢化合物(Cl～C8)为总烃，以甲烷计。

　　3试剂和材料

　　3.1载气和辅助气体

　　3.1.1氮气：99.9%的纯氮。用装有5A分子筛净化管净化。

　　3.1.2氢气：99.9%。用装有硅胶和活性炭净化管净化。

　　3.1.3空气：由高压钢瓶或用无油空气压缩机供气，用装有硅胶和活性炭净化管净化。

　　3.1.4净化空气：经除烃的净化空气装置处理(详见附录A)。

　　3.2制备色谱柱使用的试剂和材料

　　3.2.1制备色谱柱和填充物参考4.3条的有关内容。

　　3.2.2色谱标准物：以氮气为底气7.1mg/m3(10ppm)左有的甲烷标准气体。

　　4仪器

　　4.1仪器：配有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。

　　4.1.1仪器主要部件：带有氢火焰离子化检测器，附带柱加热炉，温度调节器，注入口加热器，检测器加热器及相应的温度调节器，放大器等。

　　4.1.2控制载气的压力表、流量计和辅助气体的指示流量计。

　　4.2进样器：仪器自带不锈钢进样口或六通阀，1ml定量管。

　　4.2.1注射器：1ml、5ml、50ml、100ml注射器若干个。

　　4.3色谱柱：

　　4.3.1色谱柱类型：空柱校或填充柱。4.3.2色谱柱数量：2～3根。4.3.3色谱柱的特征：4.3.3.1材料：不锈钢。4.3.3.2长度：1～2m。4.3.3.3内径：φ5mm。4.3.3.4形状：螺旋形。4.3.4填充物：

　　4.3.4.1装硅烷化玻璃微珠或不装任何填料(空柱子)。

　　4.3.4.2粒度：60～80目。

　　4.3.5填充方法：

　　不锈钢柱的一端用玻璃棉塞住，接真空泵;柱的另一端通过软管接漏斗，将担体慢慢通过漏斗装入色谱柱内。在装担体的同时，开启真空泵抽气，并轻轻敲击色谱柱使担体在色谱柱内填充紧密均匀，填充完毕后用玻璃棉塞住。为防止玻璃棉及担体抽入真空泵，在真空泵和色谱住之间联结一毛细管和缓冲瓶。

　　4.3.6色谱柱的老化：

　　将填好的色谱柱一端接到仪器进样口上，另一端不接检测器，用低流速(约10ml/min)的载气通入，柱温升至100℃老化约24h，然后将色谱栓接入色谱系统，待基线走平直为止。

　　4.4检测器：氢火焰离子化检测器。

　　4.5记录仪：量程5～10mV。

　　5样品

　　5.1样品性质

　　5.1.1样品名称：环境空气样品。

　　5.1.2样品状况：气体。

　　5.2采样和贮存方法

　　用100ml注射器在人的呼吸带高度抽取待测空气样品，反复置换三次后，抽取100ml样品用橡皮帽封住针头送往实验室待测;样品当天分析完毕。

　　6操作步骤

　　6.1调整仪器

　　6.1.1汽化室：70～100℃。

　　6.1.2柱温：70℃。

　　6.1.3载气流速氢气及空气的流速根据仪器的具体情况选择。

　　6.1.4检测器温度：150℃。

　　6.1.5记录仪：

　　6.1.5.1衰减：根据样品含被测组分浓度调节记录仪衰减。

　　6.1.5.2纸速：5mm/min。

　　6.2校准

　　6.2.1外标法

　　6.2.1.1校准次数：根据仪器的稳定性，一般在一批样品中，可在开始、中间和最后各校准一次。

　　6.2.1.2标准样品的制备：以标准甲烷气，在仪器的线性范围内用注射器以氮气为底气配制一系列浓度的标准气体。

　　6.2.2标准样品的使用条件

　　6.2.2.1标准样品进样体积与试样进样体积相同，标准样品的响应值应接近试样的响应值。6.2.2.2使用的标准样品：要求只出单一峰，没有其他干扰物质。

　　6.3试验

　　6.3.1进样

　　6.3.1.1进样方式：采用注射器或六通阀进样。

　　6.3.1.2进样量：1ml。

　　6.3.1.3操作：用注射器抽取待测样品，反复置换三次后，准确抽取1ml，迅速注入色谱系统。

　　6.4色谱图的考察

　　6.4.1标准色谱图见下图。

　　6.5定量分析

　　6.5.1色谱峰的测量

　　以峰的起点和终点的联线作为峰底，从峰高极大值对时间轴作垂线，对应的时间即为保留时间，此线从峰顶至峰底间的线段即为峰高。

　　6.5.2计算

　　总烃按下式计算：

　　式中：C总——气样中总烃浓度(以甲烷计)，mg/m3;

　　E——甲烷标准气浓度，mg/m3，即ppm×16/22.4，16/22.4为换算因子;

　　H1——样品中总烃峰高(包括氧的响应)，cm;

　　Ha——除烃净化空气峰高，cm;

　　Hs——甲烷标准气体经总烃柱的蜂高，cm。

　　7结果的表示

　　7.1定性结果根据甲烷标气在柱上的保留时间，确定被测试样的总烃。

　　7.2定量结果

　　根据计算公式计算出样品中总烃的含量，结果以三位有效数字表示。

　　8精密度和准确度

　　5个实验室分析含1.42mg/m3及3.55mg/m3的统一甲烷标准样品。

　　8.1精密度

　　8.1.1重复性

　　重复性相对标准偏差分别为3.28%及2.23%。

　　8.1.2再现性

　　再现性相对标准偏差分别为3.64%及2.26%。

　　8.2准确度

　　相对误差分别为+3.48%及-3.8%，环境空气样品加标回收率为96.3%±14.6%。

　　9仪器测定下限

　　色谱仪在开机基线稳定的情况下，以测试样品时基线噪声2倍作为仪器的测定下限。本方法要求仪器的敏感度不低于10-10g/s。

　　附录A除烃净化空气装置

　　(补充件)

　　A1净化空气使用的试剂和材科

　　A1.1试剂

　　A1.1.1钯催化剂，AR。A1.1.2硅胶，AR。

　　A1.1.3碱石棉，AR。

　　A1.1.45A分子筛，AR。

　　A1.2材料

　　高温管式炉或自制加热器，空压机或空气钢瓶，流量计，稳流阀，长2m、内径4mm不锈钢管一根。连接参考图A1所示。

　　A2操作步骤

　　A2.1除烃催化管的制备

　　U型管为内径4mm的不锈钢管，内装10g催化剂，床层高约7～8cm，在U型管前接1m长、内径4mm的不锈钢预热管。

　　A2.2除烃空气的检验

　　除烃净化空气装置退入室内空气或空气钢瓶，炉温升至450～500℃，温度恒定2h后，取除烃净化空气至GDX-502柱色谱测定无峰，即认为除烃完全。

　　注：1)钯-6201催化剂取一定量氯化钯(PdCl2)，在酸性条件下用去离子水将其溶解，溶液用量要能浸没10g60～80目620l担体为宜。放置2h，在轻轻揽拌下将其蒸干，然后装入U型管内，置于加热炉中，在100℃通入空气烘干30min。再升温至500℃灼烧4h，然后将温度降至400℃，用氮气置换10min后，再通入氢气还原9h。再用氮气置换10min。即得到黑褐色钯-620l催化剂。