前言

       內(nèi)燃機(jī)排放物是由很多從 C2 到 C12 的烴類有機(jī)化合物組成的。主要來源于汽車和卡車，次要來源包括工業(yè)排放和家庭動力設(shè)備例如割草機(jī)和吹落葉機(jī)。這些排放物被認(rèn)為是臭氧前體因?yàn)樵谙奶斓拇髿猸h(huán)境下加上陽光照射它們會和氮氧化物相互作用而生成臭氧。臭氧是美國潔凈空氣法（1979）評價(jià)空氣污染物的一個(gè)指標(biāo)。因?yàn)槊糠N前體有特定的潛在臭氧形成機(jī)制，所以形成臭氧前體的飽和和不飽和有機(jī)物的量和特征對臭氧的量有重要的影響。這些化合物在汽車排氣管內(nèi)的濃度比周圍空氣中要大得多，所以任何分析系統(tǒng)必須有很寬的測量范圍。定制的賽里安氣相色譜儀系統(tǒng)集成了預(yù)富集器和雙 FID 用來評價(jià)含有從 C2 到 C13 烴類的靶標(biāo)前體的標(biāo)準(zhǔn)混合氣體。

實(shí)驗(yàn)

       一臺集成了樣品預(yù)富集捕集阱（SPT）, 納菲薄膜氣體樣品干燥器，一個(gè) Valco 三閥系統(tǒng)帶雙氫火焰離子化檢測（FIDs）的 456 氣相色譜儀。圖一是氣體分析儀的配置圖。表一里有整個(gè)分析過程的條件和參數(shù)。

       通過干燥器然后經(jīng)過 SPT 多重吸附捕集阱抽取大約 100 毫升的樣品。這些空氣從捕集阱通過 1 分鐘。然后反吹捕集阱并在 220°C 脫附。捕集阱到的成分分流到 2 根 0.32 毫米內(nèi)徑的毛細(xì)管色譜柱。柱 1， PLOT Al₂O₃/KCl 柱分離 C2 到 C6 然后一根 SCION-1 柱分離 C6 到C13。在此過程中，外部干燥器反吹將任何痕量樣品吹出系統(tǒng)。

圖 1. 汽車排放氣/臭氧前體色譜分析原理圖

表 1. 分析參數(shù)

圖 2. C2 到 C6 烴

圖 3. C6 到 C13 烴

表 2. 保留時(shí)間和峰面積

結(jié)果

       每個(gè)檢測器產(chǎn)生了一個(gè)色譜圖。DY張是烴類 C2 到 C6（圖 2）。第二張是 C6 到 C13（圖3）。

運(yùn)行了一個(gè)系列 9 次 C6 到 C12 標(biāo)樣，測定了保留時(shí)間和峰面積的精度。精度測試的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)列在表 2 中。

討論

       由于廢氣成分或者臭氧前體有潛在的臭氧形成機(jī)制所以被 EPA 鎖定并要求定量分析。但是有一些組分可能存在于樣品中但未被識別。為了正確定性這些化合物，質(zhì)譜可能要用到。保留時(shí)間，峰面積精度和被分析物的回收率對于感興趣組分的準(zhǔn)確定量也是重要的。隨著沸點(diǎn)的升高，獲得目標(biāo)化合物的高回收率也愈發(fā)困難。C11 以下的回收率是優(yōu)良的（C6-C9 100%, C10 97%, C11 86%），C12 則掉到了 50%。

結(jié)論

       集成了內(nèi)置預(yù)富集器，雙柱和雙 FID 的賽里安定制分析儀有能力定量分析寬范圍的在汽車排放氣和環(huán)境空氣中的烴類化合物。高回收率和zhuo越的精度確保目標(biāo)化合物的定性和定量分析。