隨著國家環保政策的推行,非甲烷總烴含量的測定開展的越來越普遍。該分析中,樣品由閥進樣經過色譜柱分離后再由FID檢測器進行分析。其中總烴含量定義為在FID檢測器上所有有響應的氣態有機化合物濃度總和。非甲烷總烴含量定義為從總烴含量中扣除甲烷含量以后的氣態有機化合物濃度總和。
方法原理:將氣體樣品直接注入到帶有FID檢測器的氣相色譜儀,分別在總烴柱和甲烷柱上測出總烴和甲烷的含量,總烴含量需要扣除背景空氣(除烴空氣)當樣品時在總烴柱上的氧峰干擾。總烴含量減去甲烷的含量,即得出非甲烷總烴含量,具體測樣過程可參考國標或者相應的行業標準(HJ-38)。
由于該分析屬于微量分析再加上總烴流路的特殊性在實際操作過程中常常會遇到各種分析方面的問題,接下來我們對該分析項目容易出現的問題做一下講解。
一、除烴空氣氧干擾峰是倒峰,如下圖:
出現倒峰的原因主要有:
a、氫氣空氣比例不合適,一般調高氫空比可以解決;
b、氣源(載氣、氫氣、空氣)不純,此時基線本底偏高,增加氧氣時會出現倒峰,可以加裝載氣濾器或者更換高純氣源解決,上圖所示就是此原因,更換氮氣后除烴空氣氧干擾峰譜圖如下:
二、除烴空氣氧干擾峰偏大:
HJ-38測試標準上規定,除烴空氣氧氣干擾峰濃度要≤0.4mg/m3,一旦濃度偏大,可能會導致非甲烷總烴減去氧氣干擾峰后結果偏低,甚至是負值,該現象一般是外界引入污染物造成,由于總烴柱對物質沒有分離作用,所有FID有響應的化合物在氧干擾峰位置都會出峰,導致除烴空氣氧氣干擾峰濃度偏大,歸納其原因主要有以下幾點:
a、除烴空氣進樣閥或進樣流路污染,更換新進樣閥或管路;
b、除烴空氣純度不夠,更換新除烴空氣;
c、使用有污染的注射器或取樣袋取除烴空氣進樣導致氧干擾峰偏大,更換干凈的取樣器。
正常的除烴空氣出峰如下圖,只有兩個氧氣干擾峰,總烴柱一個、甲烷柱一個,甲烷位置不會出峰:
三、總烴濃度減去甲烷和氧干擾峰濃度結果是負值:
a、氧干擾峰濃度偏大,解決辦法參考第2部分;
b、除烴空氣氧氣干擾峰是倒峰,沒通過進除烴空氣扣除氧氣干擾峰,直接進樣后進行結果計算,此時應該進除烴空氣判斷,如果是倒峰,參考第一部分;
c、使用不合適的玻璃微球柱,玻璃微球柱柱可能會對樣品產生分離,導致總烴結果偏低,更換空柱或阻尼柱。
四、進樣后總烴峰是負峰,該情況應該是總烴流路氧氣干擾峰是倒峰且比較大,將總烴峰信號抵消,解決辦法參考第三部分。
五、進甲烷標氣總烴峰面積遠遠大于甲烷峰面積,理論上定量環體積相等的情況下二者峰面積應該一樣,實際上總烴峰面積會稍大于甲烷峰面積,但有時候出現總烴峰面積遠遠超過甲烷的現象,該現象主要有以下原因:
a、標氣或者進樣閥有污染,更換標氣和進樣閥;
b、FID檢測器有污染,清洗或更換檢測器收集極。
總 結
非甲烷總烴測試,問題一般會出現在總烴流路,尤其是無組織樣品分析,由于待測樣品濃度較低,微小的系統干擾即會對分析結果產生比較大的影響,我們要做到盡可能了解該系統的分析機理和硬件配置,遇到問題逐一排查,問題便會迎刃而解!