環(huán)氧樹脂及相關(guān)產(chǎn)品標準(十五)
日期:2009-01-13
來源:
瀏覽:55
下載:0
體積:00
――環(huán)氧樹脂工業(yè)污染物排放標準
附錄D
(規(guī)范性附錄)
揮發(fā)性有機物(VOCS)的測定 固體吸附-熱脫附氣相色譜-質(zhì)譜法
D.1 原理
本方法使用無油采樣器采集廢氣,使廢氣通過裝有一種或多種固體吸附劑的吸附管(采樣管),然后將吸附管放入加熱器中迅速加熱,待測物質(zhì)從吸附劑上被脫附后,由載氣帶入氣相色譜的毛細柱中,經(jīng)色譜分離后由質(zhì)譜進行揮發(fā)性有機物(VOCS)的定性定量分析。
D.2 干擾及消除
本方法中只有與待測化合物有相似的質(zhì)譜圖和氣相色譜保留時間的化合物才產(chǎn)生干擾。
常遇到的是同分異構(gòu)體的干擾。吸附了待測化合物的采樣管被污染是本方法常遇到的一個問題,因此在整個采樣分析過程中對采樣管的制備、儲存和處理要特別小心。
D.3 方法的適用范圍
本方法適用于廢氣中揮發(fā)性有機物的分析,當采集樣品300ml時,每個分析物質(zhì)的低檢出濃度≤0.5ppb。
D.4 名詞解釋
(1)一級脫附:吸附管被加熱后,有機物從吸附劑上脫附后直接由載氣帶入色譜柱中進行分離測定。
(2)二級脫附:吸附管被加熱后,有機物從吸附劑上脫附,載氣將有機物帶入儀器內(nèi)部的二次吸附管中再次吸附,然后再迅速加熱脫附,由載氣帶入色譜柱中進行分離測定。
(3)吸附管:一般由不銹鋼或玻璃做成,外徑為6mm長度不等的圓管,管中間填有200mg的吸附劑,用于富集氣體中的VOCS。
(4)二次吸附管:細的(內(nèi)徑<3mm)內(nèi)填有少量吸附劑的吸附管,該管一般在室溫或室溫以下的溫度下吸附,當有機物在該管富集后,再迅速升溫(一般升溫速度為40℃/s),所有的有機物被快速脫附后,能形成一個窄的蒸氣帶進入色譜柱中。
(5)冷凍劑:一般為液氮、液體二氧化碳,用于二次吸附管在低溫富集有機物。
(6)穿透體積(BV):當恒定濃度的分析物質(zhì)穿過吸附劑時,在吸附劑的后端能檢出分析物質(zhì)5%的濃度時進入吸附劑廢氣的總體積。
(7)保留體積(RV):將吸附管當成色譜柱接到色譜后,通入載氣能使分析物質(zhì)流出吸附管時的載氣體積稱為保留體積,該體積減去甲烷的保留體積則為有效保留體積。
(8)安全采樣體積:2/3的穿透體積定義為安全采樣體積。
(9)吸附劑的強度:吸附劑的強度代表吸附劑對VOCs 的吸附能力,對所有的VOCS,強吸附劑比弱吸附劑能提供較大的采樣體積。一般來講,弱吸附劑的比表面積少于50m2/g(包括Tenax®、Carbopack™/trap C 和Anasorb® GCB2),中等強度的吸附劑的比表面積在100~500m2/g的范圍內(nèi)(包括Carbopack™/trap B、Anasorb® GCB1、Porapaks 和Chromosorbs),強吸附劑的比表面積在1000m2/g左右(包括Spherocarb®、Carbosieve™ SⅢ、Carboxen™1000和Anasorb® CMS類的吸附劑)。
D.5 吸附劑的選擇及吸附管的預處理
吸附管應為不銹鋼管或玻璃管,管的外徑為6mm,長度可以根據(jù)熱脫附儀器的要求而定,吸附劑的選擇可以根據(jù)所分析物質(zhì)的特性參考表D-1、表D-2選擇,吸附劑選擇的原則為:
(1)具有較大的比表面積,即具有較大的安全采樣體積。
(2)具有較好的疏水性能,對水的吸附能力低。
(3)容易脫附,分析的物質(zhì)在吸附劑上不發(fā)生化學反應。
表D-1 TENAX 吸附劑對一些化合物的保留體積
|
化合物 |
38℃時保留體積(L/g) |
|
苯 |
19 |
|
甲苯 |
97 |
|
乙苯 |
200 |
|
二甲苯 |
200 |
|
正戊烷 |
20 |
|
戊烯-1 |
40 |
|
三氯甲烷 |
8 |
|
四氯化碳 |
8 |
|
1,2-二氯丙烷 |
10 |
|
1,1,1-三氯乙烯 |
6 |
|
四氯乙烯 |
80 |
|
三氯乙烯 |
20 |
|
1,2-二氯乙烷 |
30 |
|
1,3-二氯乙烷 |
90 |
|
氯苯 |
150 |
|
溴芳 |
100 |
|
二溴乙烯 |
60 |
|
溴苯 |
300 |
表D-2 常用的幾種吸附劑的使用范圍
|
吸附劑 |
使用于分析物質(zhì)的沸點范圍 |
高脫附溫度(℃) |
比表面積(m3/g) |
分析物質(zhì)類型 |
|
CarbotrapC |
n-C8-n-C20 |
>400 |
12 |
烷基苯和脂肪烴 |
|
CarbopackC |
|
Ansorb GCB2 |
|
Tenax TA |
沸點100~400℃
n-C7-n-C26 |
350 |
35 |
除苯之外的芳烴、非極性組分(沸點>100℃)和低揮發(fā)性極性組分 |
|
Tenax GR |
沸點100~450℃
n-C7-n-C30 |
350 |
35 |
烷基苯、揮發(fā)性PAH、PCB 以及Tenax TA 所分析的化合物 |
|
Carbotrap |
(n-C4)n-C5-n-C14 |
>400 |
100 |
寬范圍的VOC,酮、醇、醛(沸點>75℃)在揮發(fā)范圍內(nèi)的所有非極性化合物和全氟碳化合物 |
|
CarbopackB |
|
Ansorb GCB1 |
|
Chromosorb102 |
沸點50~200℃ |
250 |
350 |
適用于寬范圍的VOC,含氧化合物及揮發(fā)性低于二氯甲烷的鹵代烴 |
|
Chromosorb106 |
沸點50~200℃ |
250 |
750 |
適用于寬范圍的VOC,揮發(fā)性含氧化合物及烷烴 |
|
PorapakQ |
沸點50~200℃
n-C5-n-C12 |
250 |
550 |
適用于寬范圍的VOC 及含氧化合物 |
|
PorapakN |
沸點50~200℃
n-C5-n-C8 |
180 |
300 |
適用于吡啶、甲醇及部分揮發(fā)腈如丙烯腈、乙腈、丙腈等 |
|
CarbosieveSⅢ* |
沸點-60~80℃ |
400 |
800 |
適用于非常易揮發(fā)性的烷烴、鹵代烴和氟利昂 |
|
Carboxen1000* |
|
AnsorbCMA* |
|
Zeolite Molecular |
沸點-60~
|