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总碳氢化合物常用两种方法表示:一种是包括甲烷在内的碳氢化合物C1~C8,称为总烃(THC);另一种是除甲烷以外的碳氢化合物(C2~C8),称为非甲烷烃(NMHC)。空气中的烃类物质主要来自石油炼制、焦化、化工等生产过程中逸散和排放的废气及汽车尾气,局部地区也来自天然气、油田气的逸散。
一般认为,甲烷在空气中即使达到高浓度也不会对健康造成危害,除非是造成窒息或爆炸燃烧,所以一般以NMHC来衡量环境污染程度。NMFIC的环境
危害性主要是它与二氧化氮在阳光下,经一系列复杂反应产生包括O3、PANs等的光化学烟雾。甲烷不参与光化学反应。
测定总烃和NMHC普遍采用气相色谱法(GB/T l5263—1994)和光电离检测法。
气相色谱法基于以氢火焰离子化检测器分别测定气样中的总烃和甲烷烃含量,两者之差即为NMHC含量。气相色谱仪中并联两根色谱柱,一根是不锈钢螺旋空柱,用于测定总烃;另一根是填充GDX一502担体的不锈钢柱,用于测定甲烷。以氮气为载气时,总烃峰包括氧峰,即空气中的氧产生正干扰,采用除碳氢化合物后的空气测定空白值,从总烃峰中扣除氧值。
在选定色谱条件下,将空气试样、甲烷标准气及除烃净化空气依次分别经定量管和六通阀注入,通过色谱仪空柱到达检测器,可分别得到三种气样的色谱峰。设空气试样总烃峰高(包括氧峰)为ht;甲烷标准气样峰高为hs;除烃净化空气峰高为ha。在相同色谱条件下,将空气试样、甲烷标准气样通过定量管和六通阀分别注入仪器,经GDX一502柱分离到达检测器,可依次得到气样中甲烷的峰高(hm)和甲烷标准气样中甲烷的峰高(h′s)。按下式计算总烃、甲烷烃和非甲烷烃的含量:
ht-ha
总烃(以CH4计,mg/m3)= ──────·ρs
hm hs
甲烷(mg/m3)= ────·ρs
h′s
非甲烷烃浓度=总烃浓度一甲烷浓度
式中:ρs——甲烷标准气浓度,mg/m3。
也可用色谱法直接测定空气中的非甲烷烃,用填充GDX一102和TDX~01的吸附采样管采集气样.则非甲烷烃被填充剂吸附,氧不被吸附而除去。采样后,在240℃加热解吸,用载气(N2)将解吸出来的非甲烷烃带人色谱仪的玻璃微球填充柱分离,进入FID检测。该方法用正戊烷蒸气配制标准气,测定结果以正戊烷计。
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