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。

气相色谱多级外标法测定天然气中痕量硫化物含量

研究采用一种Agilent J&W低硫选择性色谱柱+火焰光度检测器(FPD)快速检测天然气中的痕量硫化氢及硫化物的方法。该方法通过利用特定色谱柱对硫化物的良好响应,高精度电子流量计进样精确控制流量,在线稀释系统获取多级浓度标气,采用外标法多级建立校正曲线,提高了检测精确度。使用该方法建立硫化氢等硫化物的标准曲线,相关系数都达到0.999以上;重复性实验,各组分的相对标准偏差控制在2.1%以内。该方法操作简便,分析速度快,定量准确,重复性好,有望在石化行业中得到应用。

环境空气非甲烷总烃连续自动监测一致性优化研究

采用气相色谱-氢火焰离子化检测法的环境空气非甲烷总烃(NMHC)连续自动监测设备之间的测量结果差异较大,影响光化学污染前体物的监测评价与管控.为探究测量差异原因,选取8套NMHC连续自动监测市售仪器,在不同色谱柱温度和不同标准气体条件下分析响应情况.结果表明:(1)柱温的改变对NMHC体积分数响应偏差影响较小.但在同样分析条件下,不同氢火焰离子检测器(FID)对卤代烃或含氧衍生物的响应因子不同,针对同一物质仪器之间的响应偏差较大,最大为170%.FID对物质响应的差异是导致测量结果差异大的主要原因.(2)环境空气中,各仪器现场获得的NMHC体积分数监测值变化趋势基本一致,仪器间数据的Pearson相关系数在0.8以上(P均小于0.01);但非污染时段仪器间NMHC体积分数监测值最大相差近10倍,数据可比性差.(3)针对甲苯、乙酸乙酯和三氯乙烯等代表性物质,本研究提出了响应监测值与理论值比值的范围,改进后不同设备测定值的平均标准偏差降至16%,满足监测评价要求.研究显示,分子结构及官能团极性差异是导致FID响应差异大的关键问题,经FID响应统一技术改进可提升环境空气NMHC连续自动检测数据的统一性.

双色谱柱双检测器气相色谱法测定家装室内空气中8种常见苯系物的含量

为解决以单色谱柱单检测器气相色谱法测定家装室内空气中苯系物含量时易出现假阳性结果以及间二甲苯和对二甲苯难分离等问题,提出了题示方法。将活性炭吸附管两端与采样器相连,以1 L·min^(-1)流量采集家装室内空气样品30 min,采集30 L气体后取下活性炭吸附管,用聚四氟乙烯帽密封。取出活性炭吸附管中的活性炭,加入1.00 mL二硫化碳,于室温解吸30 min,所得溶液在柱流量1.5 mL·min^(-1)、分流比1∶5条件下进入气相色谱仪,苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、苯乙烯和4-叔丁基甲苯等8种常见苯系物分别经过CP-Wax强极性毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm, 0.25μm)和DB-5弱极性毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm, 0.25μm)分离后,用双氢火焰离子化检测器分别测定。结果显示:8种苯系物的质量浓度均在0.1~20.0 mg·L^(-1)内与对应的峰面积呈线性关系,检出限(3.143s)为0.000 3~0.000 5 mg·m^(-3)。对阴性样品进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为96.0%~102%,测定值的相对标准偏差(n=6)为0.30%~4.9%。

利用TLC-FID对土壤中石油烃进行分离测定

利用棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器(TLC-FID)可实现对土壤样品中石油烃组分的分离测定。通过对一系列馏分油样品进行TLC-FID分析,发现该方法对沸点大于300℃的馏分具有较好的适用性,而低沸点馏分则会发生不同程度的损失,样品损失主要发生在一次展开阶段。此外,结合TLC-FID分析结果和石油烃(C_(10)~C_(40))总含量的测定结果,研究石油烃污染土壤在经不同量的过硫酸钠化学氧化处理后各类烃组分含量的变化,发现过硫酸钠主要作用于土壤中的饱和烃和芳烃,而对胶质和沥青质没有明显的脱除效果。

顶空气相色谱法测定水中乙醛、丙烯醛和丙烯腈

建立了顶空气相色谱法快速测定水中乙醛、丙烯醛和丙烯腈的分析方法。方法采用自动顶空进样器处理样品,经过强极性毛细管柱AB-InoWAX(30m×0.32mm×0.25μm)分离后,氢火焰离子化检测器(FID)检测。乙醛、丙烯醛和丙烯腈的质量浓度在0.1~3.0mg·L^(-1)范围内与色谱峰面积具有良好的线性关系,相关系数均不小于0.9991,方法检出限为0.004~0.006mg·L^(-1)。地表水样品加标回收率为94.5%~101.3%,测定结果表明,相对标准偏差为0.8%~5.8%,废水样品加标回收率为84.0%~94.7%,测定结果相对标准偏差为1.9%~6.1%。该方法灵敏度高,精密度好,快速、准确、高效,适用于地表水和废水中乙醛、丙烯醛和丙烯腈含量的快速测定。

提高实验室气相色谱法测试非甲烷总烃准确度研究

为了解决固定污染源非甲烷总烃(NMHC)在线监测系统比对中,在实验室中气相色谱(GC)法检测样品结果偏低的问题,本文选取便携式分析仪和GC仪进行实验对比,从载气选择、标准参考气体、储存时间和样品前处理等方面,分析对NMHC检测的影响,以提高实验室测试结果的准确性。结果表明,现场采样完成后,样品需避光并低温保存运输。样品需放理化干燥箱中加热至液滴凝结现象消除后方可上机测试,从采样到分析要在8 h内完成;对于不同行业成分较复杂的废气组分,建议采用甲烷、丙烷混合标准气体,这样测定结果更接近固定污染源原始排放量。本研究结果可为环境管理部门监管污染源排放提供技术支持。

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%。

移动式防爆总烃检测分析仪设计

针对挥发性有机物(VOCs)检测设备应用场所的防爆、便携等要求,研制了一款结合本安型、隔爆型的复合防爆型式的移动式总烃检测分析仪。分析仪采用电池供电方式。传感器采用火焰离子化检测器(FID)及光电离子化检测器(PID)进行检测,极大地提高了检测精度及检测范围。内置的蓝牙无线模块,可灵活实现与外部设备的通信。通过对比,分析了传统实验室用气相色谱法与所设计分析仪采用的现场检测方法的检测时效性、准确性。分析仪在现场使用时,可以极大地提高VOCs的检测效率。在保证设备满足防爆要求和测量数据准确性的前提下,采用移动式设计使得所设计的分析仪能够应用在更广泛的场所,实现了此类仪表的国产化目标。

苯系物相对质量校正因子的测定与比较分析

为降低苯系物对实验人员健康的影响和对环境空气的污染,结合氢火焰离子化检测器等碳响应的特点,用同一台气相色谱仪,在相同条件下测得不同浓度苯系物相对质量校正因子的相对标准偏差不大于4.0%,测得不同时间苯系物相对质量校正因子的相对标准偏差不大于3.1%,与利用有效碳数估算的相对质量校正因子无显著差异.此外,使用相对质量校正因子法与外标法对标准样品进行测定,各组分测定结果相对误差不大于4.7%,由此得出相对质量校正因子法具有较高的正确度.因此,将利用试验测得的相对质量校正因子与外标法相结合进行苯系物定量,能够保证监测结果的质量,同时可减少苯系物标准物质的使用种类.

标准混合气制备常规分析仪器的配置

主要介绍氦离子化、氢火焰离子化、火焰光度检测器等分析仪器的使用性能及个人的分析经验,为检验员实际工作中的产品分析提供参考,为刚刚步入气体行业的企业,特别是在仪器优化配置上提供参考。

银离子固相萃取-程序升温大体积进样-气相色谱法定量分析市售巧克力中的饱和烷烃矿物油

建立了银渍硅胶固相萃取柱离线(Ag-SPE)净化,程序升温进样-气相色谱-氢火焰离子化检测器(PTV-GC-FID)定量分析巧克力中饱和烷烃矿物油(MOSH)的方法。以正己烷浸泡提取巧克力中的MOSH,离心后取1 mL上清液,过0.3%Ag渍硅胶SPE柱净化,氮吹浓缩,定容至0.2 mL,注入GC分析;GC的进样口程序升温过程:初始温度45℃,保持1 min(分流比200∶1),以250℃/min升温至360℃(分流阀关闭2 min),并保持27 min(分流比100∶1);进样量40μL;柱温箱升温程序为:35℃保持3 min,以25℃/min升温至350℃,以5℃/min升温至370℃,保持10 min,载气为高纯氮气,流速1.3 mL/min(压力60 k Pa);FID温度为380℃。结果表明,本方法的MOSH定量限为0.5 mg/kg,加标回收率为84.9%~108.6%,相对标准偏差(RSD)为0.2%~1.5%。运用本方法对25个市售巧克力样品中的MOSH含量进行了测定,3个样品未检出,其余22个样品中MOSH含量为1.09~8.15 mg/kg(其中C_(16)~C_(35)的含量为0.56~4.43 mg/kg),有3个样品含量高于5.00 mg/kg,为严重污染样品。本方法操作简便,检出限低,适用于巧克力中MOSH的定量测定。

饮用水中二级胺的气相色谱快速检测方法研究

以二甲胺、二乙胺、甲乙胺、吗啉和N-甲基苄胺5种二级胺代表物质为例,分别使用气相色谱-氢火焰（GC-FID）技术和气相色谱-质谱（GC-MS）技术检测饮用水中二级胺质量浓度。结果表明,使用优化的预处理方法处理后进样分析,5种代表物质的线性范围在20~2 000μg/L,相对标准偏差（RSD）≤0.46%,最低检出限在3.18~24.19μg/L。FID比MSD具有较强优势。该方法对于直链脂肪类和杂环类的二级胺都有良好的检测效果,可用于对饮用水二级胺类物质的检测。

基于FID的机动车尾气THC测量模块设计与对比实验

机动车排放的总碳氢化合物(total hydrocarbons,THC)是造成雾霾、光化学烟雾的重要原因之一,在城市大气污染的调查和影响人类健康的研究中,THC是必须的监测目标之一。着重开展了基于氢火焰离子化检测(hydrogen flame ionization detector,FID)的机动车尾气THC测量系统的设计和对比实验。主要介绍了FID测量THC的工作原理,根据FID的测量原理设计了机动车尾气THC测量模块。并根据离子化信号检测需求设计了微电流放大电路,满足大范围、高精度微电流信号检测的要求,获得了检测器对THC的响应峰信号。还对测量得到的THC色谱峰信号进行定性和定量的分析,通过标准曲线法计算了THC的浓度。最后结合美国的SENSORS-FIDTHC分析仪开展了对比实验,结果表明研发的THC测量模块检测的浓度偏高,测量偏差约为4.44%~8.43%,判断此系统误差主要因为O_2峰干扰。

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。

常规氢火焰离子化检测器用于便携式气相色谱仪的可行性讨论

讨论并优化建立了满足便携式气相色谱仪要求的常规氢火焰离子化检测器的相关操作参数。基于实验室气相色谱仪使用的常规氢火焰离子化检测器,考察氢气、空气、辅助气和检测器温度对它性能的影响。在优化后的便携式操作参数下,检测器的线性范围可达107,检出限低至1.4×10-12g/s,以115μg/m L n-C12H26为样品,其峰面积重现性优于0.4%(n=8);相对于常规操作参数,FID的气体消耗降低了75%以上,仅需氢气和空气两种气体;无需额外研制微电流放大装置,易于直接集成于第三方便携式气相色谱仪。

气相色谱法同时测定氢化植物油中六种有机磷农药

建立了氢化植物油中有机磷农药的气相色谱测定方法。样品中的有机磷农药,用二氯甲烷-硫酸钠溶液萃取,经净化、浓缩后,用HP-1701毛细管柱、火焰光度检测器进行测定。以保留时间、峰面积进行定性、定量分析。方法检出限为0.01mg/kg,回收率为87.5%～93.3%。

全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器对煤直接液化循环溶剂的定性与定量分析

建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器(GC×GC-TOF MS/FID)对煤直接液化循环溶剂(CDLRS)定性定量的分析方法。采用TOF MS和FID两种检测器同时采集数据,并结合谱库检索、标准物质保留值对照、谱图解析、标准质谱图对照、全二维谱图特征以及提取化合物分子离子等定性方法,将TOF MS检测数据定性,然后将定性的烃类化合物以z值分类法分为18类;应用Chroma TOF数据处理软件将TOF MS数据的定性分类结果应用到FID的检测数据中,对TOF MS和FID采集的数据色谱峰面积归一化处理,实现CDLRS的半定量分析。GC×GC/FID定量结果显示:煤直接液化循环溶剂中饱和烃和芳烃分别占45.805%、53.938%,其中饱和烃主要为二环烷烃及三环烷烃,含量依次为14.644%、18.021%;芳烃主要为一环烷苯和二环烷苯,含量依次为19.759%、16.528%。该方法为CDLRS的定性定量提供了一种有效的分析方法。

气相色谱仪检测器的清洗维护

介绍了气相色谱仪检测器在日常使用中的维护,根据使用经验对各种常见检测器各部件维护的要求进行了阐述。根据检测器的原理、工作条件及影响因素,总结了对检测器的检查和排除故障方法,并按此经验方法去定期维护,提高了检测器的灵敏度,确保实验结果的准确性。