環(huán)境空氣和污染源廢氣的檢測中,根據(jù)現(xiàn)有的國家標準,在進行氣體采樣檢測時,會用到不銹鋼熱解析管這一重要耗材。不銹鋼熱解析管主要是對氣體進行吸附富集,短暫儲存氣體樣品,之后在熱脫附儀中進行脫附后,采樣氣體被釋放到氣相中,從而實現(xiàn)分析。
整個分析過程,影響結果準確性的過程,包括采樣過程、解析管脫附過程,以及上機分析過程。
采樣過程的影響,主要是環(huán)境狀態(tài),解析管選型和采樣的條件設置。
熱解析管脫附過程的影響主要是脫附效率,以及氣體在脫附至進入氣相過程中的整個體系的氣密性。
上機分析的準確性主要在于如何排除雜質的干擾。
本文將會對上機分析過程中的雜質來源進行詳細分析,首先有哪些雜質會影響我們的分析判斷?
我們需要對解析管本身的雜質進行判斷分析,對于不同類型的解析管本身的雜質會有所差異。對于新購買的解析管,使用正確的老化方法進行老化后,解析管本身的本底應該是不會被檢出的。一般解析管的本底會在多次使用后慢慢出現(xiàn)。
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經(jīng)常進行加標或采樣的解析管,就算已經(jīng)進行了老化,還會出現(xiàn)本底,如下所示:
這是一根用了一段時間的TA解析管,發(fā)現(xiàn)解析管中時而會出現(xiàn)一些有機物,這些有機物都是實驗室常用的試劑:乙醇、乙腈、丙酮、正己烷等一些常用試劑。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),如果解析管在日常儲存過程中,不注意密封,實驗室環(huán)境中的有機物會逐漸富集在解析管中,導致解析管的本底上升。對于有些有機物本底來說,這些本底會直接影響實驗結果的準確性。例如解析管儲存時,實驗室環(huán)境中的丙酮或正己烷富集在HJ734解析管中,就會導致進行固定污染源廢氣檢測,丙酮或正己烷的結果偏高,準確性將不能保證。因此為了規(guī)避這一影響,實際使用時,需要保證解析管儲存時盡量密封。此外增加過程空白來規(guī)避或修約這一影響,注意修約時需要保證平行解析管的性能無差異。
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解析管上機時熱脫附系統(tǒng)本身也會有雜質出現(xiàn):
這是一個熱脫附儀在無熱解析管進樣時的系統(tǒng)本底圖,圖上可以看出熱脫附體系也會有本底干擾:用來進行系統(tǒng)密封的墊圈流失;色譜柱本身的柱流失;冷阱里面的流失;熱脫附儀冷阱含有聚合物基質而出現(xiàn)的苯的本底。
出現(xiàn)這一情況時,一般可以通過不進樣的方式來進行排查。
系統(tǒng)本底雜質主要的結構特征如下:
①
色譜柱的硅氧烷流失;
②
硅羥基的流失,
主要是冷阱或解析管的密封配件導致的;
③
熱脫附儀密封件的含氟橡膠的流失。
以上三種特征的雜質是系統(tǒng)的本底流失,在進行結果分析時,如果這三種雜質出現(xiàn),那么就可以進行本底消除。
在使用Tenax-TA填料時需要注意,隨著解析管使用頻次的增加,本身會有苯流出,此時需要用空白解析管進行修約。
總的來說,氣體的分析檢測時,采樣過程、脫附過程以及分析過程都是重要的影響因素。
分析過程為了保證測試結果的準確性,需要排除系統(tǒng)的干擾,環(huán)境的干擾。排除這些干擾的手段可以利用多空白對比。
系統(tǒng)干擾排除:每次測試前運行一次熱脫附-GC系統(tǒng)空白,了解系統(tǒng)本底情況。
環(huán)境干擾排除:準備一根解析管用于整個運輸過程的監(jiān)控,可以確認在儲存環(huán)節(jié),環(huán)境中的本底情況。
此外,不經(jīng)常使用的解析管,需要確保儲存時的密封性。