采用热脱附气相色谱法分析臭氧前体物

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1、节能减排安全环保第三届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛论文集ho““mdHⅫ采用热脱附气相色谱法分析臭氧前体物作者：IanSeeley，AndrewTipler(PhD，，ZoeGrosser(PhD0前言a-荚闺，1970年的清洁守气法赋丁了环保署(EPA)维持窄气清洁和保障公众健康的责任。环境空气常规监测的六项指标包括：sox，NOx，PMIO,Pb，CO和臭氧。在1990年修正的清洁空气法里，加入，空气巾对臭氧生成有贡献的挥发性有机物(VOC)的监测。凹I显示的是这些指标监测结果未能逃标的城市地区。这些监测T作是通过光化学讦

2、估监测站(PAMS)米完成的。除了光化学评估监测站(PAMS)这个项目，在欧洲还有其他类似项目．如1992年臭氧指令和联台国欧洲经济局(UNECE)关于VOC排放控制协议。尽管光化学评估监删站(PAMS)在美国已经建立很多年，据最近美国国家环保局(EPA)最近发巾消息．稿过去10年里臭氧浓度仅降低了40／0，仍然足一主婴的健康关注因素。隅爵慝露i孽=蕊礤网一——1圜●篙==：=．．，。～■一图I臭氧浓度不合格地7-(wwwepagov)臭氧前体物巾C2一C12挥发性有机物的分析在分析化学上是一个很重大的技术E的挑战。这些化舍物往守气

3、rt浓度非常低．而且需要短时间间隔的监测以获得同变化的评估，这样就要求样品进^气相色谱(Gc)H讨,949,进行浓缩。虽然样品町以在野外采集后带呵实验室分析，但是野外在线采集A式能最大程度降低样品周转时间，也能减少采样工其的使J1j．VOCs存在与古的数据与气象数据做到晟人程度的吻合。在野外，VOCs中低分子量的c2组分可在低温F纾固体吸附剂捕集。这样引入一些列冷阱操作问题。在遥远的监测站，若通过液氮冷却方式降温维持仪器的运转将是一件非常困难而且花费极多的事情。2“I画CIOAE2010T慧he熙国3rd徽F0m析mfo燃rco-e

4、曲on耐The№嘞。删c№洲m^r螬IyhcalI怵H叫AppIc帅and船舱惑燃Del咖嗍fE瑚节I能减排安全环I保IJ¨o"‘炳J1r．，～I，J_●本文描述了PerkinElmer仪器公司与美国环保局(USEPA)合作开发的在野外在线自动监测C2．C12挥发性有机物而不需要液氮的方法。这套分析系统依靠最新热脱附仪系统支持样品进样，即呦oMatrixTMTD。系统要求表1列出了54种(m．xylene和p-xylene合视为一个组分)U．S．EPA规定的臭氧前体物目标分析物。参见“TechnicalAssistanceDocum

5、entforSamplingandAnalysisofOzonePrecursors”．EPA／600一R-98／601，Septemper1998。U．S．EPA网站上可以找到：http：／／www．epa．gov／ttn／amtic／files／ambient／pams／newtad．pdf这些目标化合物在空气中浓度变化惊人，因此需进行特殊的样品采集和后续的色谱分析。此外，方法要求每个样品采集时间不能超过40min，以保证每个样品分析间隔时间为l小时。对无人操作来讲，从样品采集到获得分析数据总时间不超过1小时。Tab／e1．Oz

6、onePrecursorTargetAnalytes．Ethylene2,3-Dimethylbutanen-OctaneAcetylene2一MethylpentaneEthylbenzeneEthane3一MethylpentanemandP—XylenePropylenen-HexaneStyrenePropaneMethylcyclopentaneO—XyleneIsobutane2,4·Dimethylpentanen-Nonane1·ButeneBenzeneIsopropylbenzenen-ButaneCyclohe

7、xanen-Propylbenzenetrans一2一Butene2一Methylhexanem—Ethyltoluenecis·2-Butene2,3·-DimethylpentaneP·EthyltolueneIsopentane3一Methylhexane1．3,5一Trimethylbenzene1一Pentene2,2．4一TrimethylpentaneO—Ethyltoluenen-Pentanen-Heptane1，2．4·TrimethylbenzeneIsopreneMethylcyclohexanen—Deca

8、netrans·2·Pentene2．3。4·Trimethylpentane1，2，3-Trimethylbenzenecis一2·PenteneToluenem·DiethyIbenzene2．2-Dimethylbutane2-