氣體(tǐ)檢測空(kōng)白過高(gāo)-采氣袋你(nǐ)真的選對了嗎
最近收到很(hěn)多(duō)同事和(hé)客戶反饋,使用鋁箔采氣袋進行(xíng)非甲烷總烴的檢測而本底值過高(gāo)的問題,發現了很(hěn)多(duō)人(rén)對于非甲烷總烴的檢測有(yǒu)一些(xiē)誤區(qū),或者并未了解檢測其中的一些(xiē)要求。
對環境空(kōng)氣監測的過程中,非甲烷總烴常被用來(lái)作(zuò)為(wèi)一項監測指标。實際上(shàng)大(dà)氣污染的物質組分複雜,裏面包括了各種烴類、含氧化合物、鹵代烴、苯類等等。除了非甲烷總烴,VOC、TVOC也是經常被提及但(dàn)是容易被搞混淆的幾個(gè)概念,但(dàn)是其含義、監測方法各不相同。
定義
非甲烷總烴:非甲烷總烴指的是除了甲烷之外所有(yǒu)氣态烴類化合物的集合,其中包括了烷烴、烯烴、芳香烴等等。另外,HJ/T 38-2017中也規定了總烴的定義:指的是在本标準規定測試下,在氣相色譜儀的氫火(huǒ)焰離子化檢測器(qì)上(shàng)有(yǒu)響應的氣态有(yǒu)機化合物總和(hé)。
VOC:VOC代表了揮發性有(yǒu)機化合物,普通(tōng)意義上(shàng)的VOC指的就是揮發性有(yǒu)機物,但(dàn)是環保意義上(shàng)的定義是指活潑的一類揮發性有(yǒu)機物,即會(huì)産生(shēng)危害的那(nà)一類揮發性有(yǒu)機物。
VOC的具體(tǐ)定義較多(duō),例如,美國ASTM D3960-98标準将VOC定義為(wèi)任何能參加大(dà)氣光化學反應的有(yǒu)機化合物。美國聯邦環保署(EPA)的定義:揮發性有(yǒu)機化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和(hé)碳酸铵外,任何參加大(dà)氣光化學反應的碳化合物。
TVOC:研究人(rén)員通(tōng)常将各種VOC總稱為(wèi)TVOC,即代表總揮發性有(yǒu)機物。世界衛生(shēng)組織對總揮發性有(yǒu)機物的定義為(wèi)熔點低(dī)于室溫而沸點在50~260℃之間(jiān)的揮發性有(yǒu)機化合物的總稱。
非甲烷總烴測定
《固定污染源廢氣 總烴、甲烷和(hé)非甲烷總烴的測定 氣相色譜法 HJ/T 38-2017》中規定了使用氣相色譜儀對非甲烷總烴含量測定的方法。其原理(lǐ)為(wèi):将氣體(tǐ)樣品直接注入具氫火(huǒ)焰離子化檢測器(qì)的氣相色譜儀,分别在總烴柱和(hé)甲烷柱上(shàng)測定總烴和(hé)甲烷的含量,兩者之差即為(wèi)非甲烷總烴的含量。同時(shí)以除烴空(kōng)氣代替樣品,測定氧在總烴柱上(shàng)的響應值,以扣除樣品中的氧對總烴測定的幹擾。
如上(shàng)圖連接好采氣系統對樣本氣體(tǐ)進行(xíng)采集,然後使用氣相色譜對氣體(tǐ)成分進行(xíng)分析。具體(tǐ)步驟在國标中有(yǒu)詳細說明(míng),這裏主要討(tǎo)論的是采氣袋類型對色譜結果的影(yǐng)響。
采氣袋
市面上(shàng)常見的采氣袋有(yǒu)各種不同材質,常見的有(yǒu)鋁箔的和(hé)特氟龍材質的。鋁箔采氣袋通(tōng)常為(wèi)金屬制(zhì),不透光,适合保存一些(xiē)需要避光的氣體(tǐ)。特氟采氣袋為(wèi)氟聚合物系列的塑料制(zhì)成的采氣袋,又可(kě)細分為(wèi)FEP、PVF、PVDF等不同類型。
《固定污染源廢氣 揮發性有(yǒu)機物的采樣 氣袋法 HJ732-2014》中規定了使用聚氟乙烯(PVF)等氟聚合物薄膜氣袋手工采集溫度低(dī)于150℃的固定污染源廢氣中揮發性有(yǒu)機物(VOCs)的方法。
該标準适用固定污染源廢氣中非甲烷總烴和(hé)部分VOCs的采樣。很(hěn)多(duō)實驗者在實際應用過程中并不清楚對氣袋的要求,使用鋁箔材質的采氣袋進行(xíng)氣體(tǐ)收集,就會(huì)出現空(kōng)白值過高(gāo)的情況。
因為(wèi)氟聚合物薄膜氣袋惰性優秀,具有(yǒu)低(dī)吸附性和(hé)低(dī)氣體(tǐ)滲透率,不釋放幹擾物質,本底值低(dī),市面上(shàng)的采氣袋推薦用來(lái)做(zuò)非甲烷總烴的一般都為(wèi)特氟龍采氣袋。其中最為(wèi)推薦的還(hái)是FEP材質的采氣袋,其本底值最低(dī)。其次如下表所示為(wèi)三種常見氟聚合物氣袋對一部分的VOC氣體(tǐ)回收率比較,可(kě)見FEP也能保持在一個(gè)較高(gāo)的回收水(shuǐ)平。
很(hěn)多(duō)人(rén)對采氣袋采氣之後能保存多(duō)久具有(yǒu)疑問,該表也能在一定程度上(shàng)進行(xíng)參考,完整版具體(tǐ)可(kě)查閱HJ732-2014标準。
除了采氣袋之外其他的一些(xiē)元件,例如采氣袋的閥門(mén),鏈接采氣裝置的連接管,采樣管內(nèi)襯也建議使用聚四氟乙烯材質,保證檢測結果的準确;檢測應當盡量在8h內(nèi)進行(xíng)進樣分析。
氣袋并不建議重複使用,如果需要進行(xíng)重複使用,每次采樣前應當進行(xíng)空(kōng)白實驗,總烴的測定結果如果高(gāo)于檢出限,就需要更換采氣袋。
因此,各位平時(shí)在實驗過程中,除了實驗方法本身之外,最好也能關注到使用的耗材儀器(qì)等産品,或許略有(yǒu)不同的産品,就會(huì)對實驗結果産生(shēng)大(dà)的影(yǐng)響,而我們平時(shí)卻并不知道(dào)。
