随着国家环保政策的推行,非甲烷总烃含量的测定开展的越来越普遍。该分析中,样品由阀进样经过色谱柱分离后再由FID检测器进行分析。其中总烃含量定义为在FID检测器上所有有响应的气态有机化合物浓度总和。非甲烷总烃含量定义为从总烃含量中扣除甲烷含量以后的气态有机化合物浓度总和。
方法原理:将气体样品直接注入到带有FID检测器的气相色谱仪,分别在总烃柱和甲烷柱上测出总烃和甲烷的含量,总烃含量需要扣除背景空气(除烃空气)当样品时在总烃柱上的氧峰干扰。总烃含量减去甲烷的含量,即得出非甲烷总烃含量,具体测样过程可参考国标或者相应的行业标准(HJ-38)。
由于该分析属于微量分析再加上总烃流路的特殊性在实际操作过程中常常会遇到各种分析方面的问题,接下来我们对该分析项目容易出现的问题做一下讲解。
一、除烃空气氧干扰峰是倒峰,如下图:
出现倒峰的原因主要有:
a、氢气空气比例不合适,一般调高氢空比可以解决;
b、气源(载气、氢气、空气)不纯,此时基线本底偏高,增加氧气时会出现倒峰,可以加装载气滤器或者更换高纯气源解决,上图所示就是此原因,更换氮气后除烃空气氧干扰峰谱图如下:
二、除烃空气氧干扰峰偏大:
HJ-38测试标准上规定,除烃空气氧气干扰峰浓度要≤0.4mg/m3,一旦浓度偏大,可能会导致非甲烷总烃减去氧气干扰峰后结果偏低,甚至是负值,该现象一般是外界引入污染物造成,由于总烃柱对物质没有分离作用,所有FID有响应的化合物在氧干扰峰位置都会出峰,导致除烃空气氧气干扰峰浓度偏大,归纳其原因主要有以下几点:
a、除烃空气进样阀或进样流路污染,更换新进样阀或管路;
b、除烃空气纯度不够,更换新除烃空气;
c、使用有污染的注射器或取样袋取除烃空气进样导致氧干扰峰偏大,更换干净的取样器。
正常的除烃空气出峰如下图,只有两个氧气干扰峰,总烃柱一个、甲烷柱一个,甲烷位置不会出峰:
三、总烃浓度减去甲烷和氧干扰峰浓度结果是负值:
a、氧干扰峰浓度偏大,解决办法参考第2部分;
b、除烃空气氧气干扰峰是倒峰,没通过进除烃空气扣除氧气干扰峰,直接进样后进行结果计算,此时应该进除烃空气判断,如果是倒峰,参考第一部分;
c、使用不合适的玻璃微球柱,玻璃微球柱柱可能会对样品产生分离,导致总烃结果偏低,更换空柱或阻尼柱。
四、进样后总烃峰是负峰,该情况应该是总烃流路氧气干扰峰是倒峰且比较大,将总烃峰信号抵消,解决办法参考第三部分。
五、进甲烷标气总烃峰面积远远大于甲烷峰面积,理论上定量环体积相等的情况下二者峰面积应该一样,实际上总烃峰面积会稍大于甲烷峰面积,但有时候出现总烃峰面积远远超过甲烷的现象,该现象主要有以下原因:
a、标气或者进样阀有污染,更换标气和进样阀;
b、FID检测器有污染,清洗或更换检测器收集极。
总 结
非甲烷总烃测试,问题一般会出现在总烃流路,尤其是无组织样品分析,由于待测样品浓度较低,微小的系统干扰即会对分析结果产生比较大的影响,我们要做到尽可能了解该系统的分析机理和硬件配置,遇到问题逐一排查,问题便会迎刃而解!