气相色谱-氢火焰离子化测定脂肪酸甲酯的响应机理与定量规律

针对国内外现行标准中气相色谱-氢火焰离子化检测器(gas chromatography-flame ionization detector,GCFID)测定脂肪酸甲酯(fatty acid methyl esters,FAME)定量方法的不足,本实验通过理论推导和实验验证,从仪器、色谱柱、分流比、标准物质方面系统研究利用GC-FID分析37种FAME的响应规律、理论模型及实验干扰因素,提出“质量系数”和“关联因子”概念,揭示实验关联因子(experimental relevance factors,FF_(E))和理论关联因子(theoretical relevance factors,FF_(T))的函数关系和等值性条件,并经多个实验证实了关联因子的稳定性,发现当脂肪酸碳数大于10时,可充分利用理论质量系数(theoretical quality coefficient,QC_(T))和FFT对FAME进行相对或绝对定量;当脂肪酸碳数小于10时,可以通过现配FAME标准物质等方法精确测定实验质量系数(experimental quality coefficient,QC_(E))和实验关联因子FFE,并用此校正FAME的量进行定量,不仅能够提高定量结果的准确性,而且能够增加标准物质的使用时效以及节省标准物质的使用量。

氢火焰离子化检测器法测定非甲烷总烃的方法验证及结果分析

依据《实验室和检验机构管理评审指南》以及《环境监测分析方法标准制定技术导则》(HJ 168—2020)[1]中方法验证的相关要求,通过对方法的检出限、精密度、正确度、样品加标回率、量程漂移、零点漂移等分量开展方法验证。实验结果显示,该方法的检出限为0.15 mg/m^(3);回收率为100.3%~105.8%;标准偏差0.10%~1.1%;正确度0.85%~2.6%;量程漂移0.50%~0.70%;零点漂移0.021%~0.027%;各项验证参数均达到《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定便携式气相色谱—氢火焰离子化检测器法》(HJ 1332—2013)[2]质量控制要求。

湿度对使用便携式气相色谱-氢火焰离子化检测器监测苯系物的影响

由于湿度会对挥发性有机物(VOCs)的测定产生影响,因此针对现行常用的非甲烷总烃、苯系物分析方法,使用了干标气和加湿标气对便携式气相色谱仪[搭载氢火焰离子化检测器(FID)]进行了测试。实验发现,当存在一定湿度时,苯系物在FID上的响应略高于干气,湿度对测定结果影响不大,最多增大13.5%,而湿度在短时间(24 h)内基本不影响气袋对苯系物的保留效果。在VOCs的检测过程中,加湿气体稀释仪能够提供更为接近实际样品条件的标准气体,保证仪器在测量实际样品时数据更为可靠。

氢火焰离子化检测系统设计

设计了基于氢火焰离子化检测方法的有机物检测系统。介绍了系统的工作原理,并基于此优化了系统的结构设计;根据系统的反应条件,设计了系统的控制电路;针对系统检测信号微弱、动态范围广的特点,使用跨阻放大的方法设计了量程可切换的电流检测电路,实现了大范围的微电流检测。使用甲烷标准气体测定了系统性能,实验结果表明:标准样品重复性测量相对标准偏差均小于2%,线性相关系数大于0.99。

基于FID火焰离子化检测技术的VOCs在线监测系统

基于挥发性有机物污染防治工作需求,建立健全监测监控体系,加强环境质量和污染源排放VOCs自动监测工作,强化VOCs执法能力建设,全面提升VOCs环保监管能力。在相关环保政策的支撑下,重点介绍了VOCs的产生及VOCs自动监测技术,对VOCs在线监测系统的构成进行了分析,针对测量结果失真问题提出了解决办法,为相关工作人员提供参考。

便携式催化氧化-氢火焰离子化检测器法现场测定环境空气中非甲烷总烃的研究

现场快速监测方法在突发环境事件应急监测中发挥了越来越重要的支撑作用。本研究利用便携式催化氧化-氢火焰离子化检测器法快速测定环境空气中的非甲烷总烃。得出方法的检出限、精密度和准确度,并与实验室方法进行比对。结果表明,方法检出限为0.127 mg/m^(3),精密度为0.1%~3.6%,标样相对偏差-0.9%~-0.1%。方法便捷、快速,时效性强,可及时为突发空气环境事件处置提供技术支撑。

全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器定性定量分析柴油中的多环芳烃

提出了全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC×GC-FID)定性定量分析柴油中多环芳烃的方法。利用全二维气相色谱-飞行时间质谱法(GC×GC-TOF MS)确定柴油芳烃的4个族组成,分别为非芳烃、一环芳烃、二环芳烃和三环+芳烃,获得37种定性化合物;采用峰面积归一化法对多环芳烃进行定量。结果表明:柴油质控样中多环芳烃测定值的相对误差绝对值不大于5.0%;对柴油样品进行回收试验,回收率为95.7%~104%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.7%~4.3%。方法用于7种实际柴油样品分析,并与NB/SH/T 0806-2022进行比对,结果显示两种方法测定值的相对误差绝对值均不大于5.0%。

气相色谱-氢火焰离子检测器检测海产品中的二甲胺

采用气相色谱-FID检测器对海产品中的二甲胺进行检测。本实验对样品中二甲胺的提取、衍生条件以及气相色谱的分析方法进行了研究。样品经7.5%三氯乙酸提取,取上清液在60℃下与对甲苯磺酰氯反应1h,衍生产物在确定的气相色谱条件下进行分析。结果显示:二甲胺在0.001～2mg/ml的浓度范围内线性相关系数为0.9998,日内精密度RSD为2.8%,日间精密度RSD为5.0%。最低检出限为0.38μg/ml,定量限为0.71μg/ml。回收率在91.21%～103.24%之间。该方法操作简单,灵敏度高,稳定性好。

棒状薄层色谱-氢火焰离子探测仪检测老化沥青的四组分

沥青老化过程中四组分(饱和分、芳香分、胶质和沥青质)会发生变化,分析沥青在老化过程中四组分的变化有助于揭示沥青的老化机理,科学指导沥青材料的工程应用。分别采用薄膜烘箱试验(TFOT)、压力老化容器(PAV)试验和紫外光(UV)老化试验对沥青进行老化,利用棒状薄层色谱-氢火焰离子探测仪(TLC-FID)检测沥青老化前后的四组分,研究了扩展液组成对沥青四组分测定结果的影响,并与溶剂沉淀及色谱柱法(Corbett法)测定结果进行了对比。通过线性拟合分析了TLC-FID法与Corbett法检测老化沥青四组分的相关性。结果表明,采用二氯甲烷配制沥青溶液,以正庚烷为第一扩展液、甲苯/正庚烷(80∶20,v/v)为第二扩展液、甲苯/乙醇(55∶45,v/v)为第三扩展液,并利用TLC-FID方法检测老化沥青的四组分较为合适。该方法对于沥青四组分的分析及沥青老化机理的研究具有重要意义。

氢火焰离子化检测器校正因子的理论计算

根据FID检测器工作原理 ,提出一种相对质量校正因子的计算公式。由该公式出发可以推导出相对摩尔响应值 (RMR)与化合物碳数的线性关系式和有效碳数的近似计算方法 ,并赋予原计算方法中的参数以明确的含意 ,解决了参数之间的矛盾。

微小型氢火焰离子化检测器及在色谱中的应用

构建了一种微小型氢火焰离子化检测器(m-FID)。与传统FID不同,助燃空气从收集极上部侧面导入,沿收集极与检测器壳体之间的缝隙向下流动,以环状气流沿壁流入燃烧室,流向反转后从中空的收集极内流出。火焰喷口位于燃烧腔的正中心轴线上,该区域助燃气的流动非常稳定,因此噪音电平非常低。采用更高的极化电压以提高离子化效率。对喷口材料及其内径、收集极长度、收集极至喷口的距离等结构参数进行了优化。在最优条件下,极化电压800 V时,检测器的信噪比比极化电压为150 V时提高一个数量级以上,检出限达1×10-12g/s。相对于常规FID,m-FID的气体消耗降低了70%,仅需要氢气和空气两种气体;具有体积小、重量轻、结构简单、灵敏度高、成本低廉等优点,适合作为便携式微型色谱的通用型检测器。

固相萃取结合气相色谱-火焰离子化检测器分析面包中饱和烃类矿物油

为分析面包中饱和烃类矿物油（mineral oil saturated hydrocarbons,MOSH）,建立了一种硝酸银硅胶固相萃取GC-FID方法。在优化的前处理及色谱条件下,面包中的MOSH最低检出限为1.0 mg/kg,定量限为3.0mg/kg,一定范围内线性良好（R2=0.999 1）,回收率（90.4%~105.1%）和相对标准偏差（3.29%~5.77%）（n=6）均满足方法性能要求。实际样品的分析表明,面包中的MOSH的含量较高,其中MOSH（n-C_（16）-C_（24））最高为101.4mg/kg,MOSH（n-C24-C35）最高为71.3mg/kg。

氧-火焰离子化检测器的研制及应用

本文介绍选择测定复杂有机混合物中各含氧化合物的氧-火焰离子化(O-FID)检测器,该仪器是专门对氧响应的O-FID检测器,还报道了在O-FID检测器上对含氧化合物的定量校正工作。

基于氢火焰离子化检测仪响应因子的设备泄漏排放核算

氢火焰离子化检测仪(FID)是检测设备泄漏挥发性有机物(VOCs)的主要仪器。通过变异系数分析了FID响应因子与FID型号、被测气体种类和被测气体浓度的关系,并进行了实例验证。分析结果表明,FID响应因子与各因素关联强度的排序为:被测气体种类>FID型号>被测气体浓度。响应因子应用实例的验证结果表明:对于芳烃重整装置145个接触甲苯、二甲苯两组分物料的泄漏设备,响应因子修正后的排放量计算值仅为修正前的18.68%;MTBE装置涉甲醇设备的甲醇排放量计算值修正后为修正前的3倍左右。在此基础上,就设备泄漏VOCs污染源,提出通过响应因子实现排放量精细化核算的建议。

常压火焰离子化质谱技术对食用植物油快速分析的初探

建立了常压火焰离子化质谱(Ambient flame ionization mass spectrometry,AFI-MS)快速分析食用植物油(橄榄油、芝麻油、花生油和葵花籽油)的方法。AFI-MS检出食用植物油(橄榄油、芝麻油、花生油和葵花籽油)中的26种甘油三酯和11种甘油二脂。AFI-MS分析显示,不同的食用植物油(橄榄油、芝麻油、花生油和葵花籽油)得到的质谱图轮廓信息不同。通过对不同食用植物油的甘油三酯相对峰强度进行分析,可初步归纳出食用植物油的类型。AFI-MS分析食用植物油的操作简单,普通的打火机就可以作为离子源用于食用植物油的分析。这种便捷的离子化技术可以用于食用植物油的快速分析。

气相色谱-氧选择性火焰离子检测器在煤焦油酚类化合物分析研究中的应用

利用气相色谱-氧选择性火焰离子检测器(GC-OFID)建立了煤焦油中酚类物质的测定方法,该方法可以鉴定出低级酚单体(苯酚、甲基苯酚、C2苯酚)的含量和高级酚总含量。所建方法的重复性较好,相对标准偏差RSD小于5%,加标回收率在97%~104%之间、线性相关系数R2>0.99;单个物质的氧质量分数检测下限为10μgg,符合色谱分析的一般要求。中低温煤焦油中的酚类物质基本存在于小于300℃的馏分油中,低级酚含量较高,并且以苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚和2,5-二甲基苯酚为主,高级酚物质种类多但含量较低。

亚临界水-火焰离子化检测-柱后分流色谱分离某些醇、酚和羧酸类化合物

采用柱前预热和柱后分流技术，构建了亚临界水-氢火焰离子化检测器色谱系统（SubWC—FID）。采用Polymerx RP-1聚合物色谱柱和纯水流动相，在亚临界状态下（柱温160～210℃），分离了某些醇、酚和羧酸类化合物，优化了FID稳定工作条件，考察了柱温、流动相流速和分流比对样品分离的影响。结果表明：在不高于1．48mL／min的流动相流速下，柱后分流模式的FID系统能稳定工作，方法的线性动力学范围在2～3个数量级之间，在分流比为1：20时，乙醇、苯酚和乙酸的检出限分别为17、54和68ng。

便携式气相色谱-氢火焰离子化检测器法测定低浓度总烃的氧气干扰特征研究

研究了采用便携式气相色谱-氢火焰离子化检测器法测定气体中的总烃浓度时,氧气浓度对测定结果的影响,并采用多元线性回归模型对总烃的测定结果进行了校准。当总烃的实际浓度不低于9 mg/m^(3)时,氧气的干扰较小(相对标准偏差≤2%)。在试验的所有总烃实际浓度下(1~200 mg/m^(3)),当氧气浓度为1%~7%时,也无需考虑氧气干扰的影响(相对标准偏差≤2%)。当总烃的实际浓度低于9 mg/m^(3)且氧气浓度为9%~21%时,需依据多元线性回归分析原理并采用模型对测得的总烃浓度进行校准。线性回归方程分析结果显示,模型拟合情况良好(R^(2)=0.999),可以用来修正测试结果,从而得到更加准确的总烃实际浓度。

棒状薄层色谱/氢火焰离子化检测器法测定重油烃族组成影响因素的探讨

对应用棒状薄层色谱 /氢火焰离子化检测器 (TLC/FID)测定重油烃族组成 (饱和烃、芳烃、胶质 )时的影响因素作了探讨。研究发现 ,在点样及展开过程中 ,溶剂共挥发可引起样品损失 ;而且 ,由于TLC/FID的火焰温度远低于一般GC条件下FID的火焰温度 ,使不同化合物在FID上的燃烧转化情况有差异 。

薄层色谱-氢火焰离子检测分析重质油的族组成

报道了薄层色谱-氢火焰离子检测法在重质油的族组成分析中的应用。方法可有效分离和检测重质油的族组成(饱和烃、芳香烃、胶质等)。该方法具有快速、准确、样品及溶剂用量少等特点。在一定试验条件下,原油的种类和实际点样量不影响氢火焰离子检测的响应值。