前言

       內(nèi)燃機排放物是由很多從 C2 到 C12 的烴類有機化合物組成的。主要來源于汽車和卡車，次要來源包括工業(yè)排放和家庭動力設備例如割草機和吹落葉機。這些排放物被認為是臭氧前體因為在夏天的大氣環(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）評價空氣污染物的一個指標。因為每種前體有特定的潛在臭氧形成機制，所以形成臭氧前體的飽和和不飽和有機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)集成了預富集器和雙 FID 用來評價含有從 C2 到 C13 烴類的靶標前體的標準混合氣體。

實驗

       一臺集成了樣品預富集捕集阱（SPT）, 納菲薄膜氣體樣品干燥器，一個 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. 保留時間和峰面積

結果

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

運行了一個系列 9 次 C6 到 C12 標樣，測定了保留時間和峰面積的精度。精度測試的統(tǒng)計數(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。保留時間，峰面積精度和被分析物的回收率對于感興趣組分的準確定量也是重要的。隨著沸點的升高，獲得目標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%。

結論

       集成了內(nèi)置預富集器，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越的精度確保目標化合物的定性和定量分析。