氣相色譜應(yīng)用于尾氣排放的分析技術(shù)研究.pdf

1、醇類燃料替代汽油或柴油后,降低了顆粒物(PM)、氮氧化物(NO<,x>)、總碳?xì)?THC)和一氧化碳(CO)等常規(guī)污染物的排放,但是卻提高了甲醇、乙醇、甲醛和乙醛等非常規(guī)污染物的排放,而且這些非常規(guī)污染物的累積及其光化學(xué)產(chǎn)物都會對人類健康及環(huán)境造成危害.因而,十分有必要建立高靈敏度的分析方法,跟蹤研究醇類發(fā)動機(jī)非常規(guī)污染物排放特點.本文以毛細(xì)管氣相色譜儀(氫火焰檢測器)為基礎(chǔ),先后研究并實施了直接進(jìn)樣技術(shù)、瞬間加壓技術(shù)、醛類化合物衍生化

2、反應(yīng)技術(shù)以及碳納米管吸附-熱解吸技術(shù)等一系列探索性的氣相色譜方法對醇類發(fā)動機(jī)的非常規(guī)污染物進(jìn)行了試驗研究. 首先采用直接進(jìn)樣技術(shù)對燃燒甲醇發(fā)動機(jī)非常規(guī)污染物進(jìn)行了全面的分析和驗證,結(jié)果表明直接進(jìn)樣技術(shù)在一定的色譜條件下可以檢測分析醇類發(fā)動機(jī)的甲醇、甲醛和乙醛等非常規(guī)污染物,基本上滿足實際分析的要求. 為了提高檢測靈敏度,設(shè)計瞬間加壓技術(shù)首先對甲醇、乙醇、甲醛和乙醛等進(jìn)行了試驗,然后對乙醇體積含量為10﹪的汽油(記為E

3、10)蒸發(fā)排放物進(jìn)行了分析,結(jié)果表明可比直接進(jìn)樣技術(shù)提高檢測靈敏度8～10倍,可以應(yīng)用于實際問題的研究. 同時為了提高尾氣中醛類化合物的靈敏度,試驗了醛類化合物的衍生化反應(yīng)氣相色譜法.該方法是將易揮發(fā)的低碳數(shù)醛類化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殡y揮發(fā)的醛腙衍生物(易被氫火焰檢測器易檢測),采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量,既避免了尋求合適內(nèi)標(biāo)物的困難,又避免了烴類化合物的干擾,是分析尾氣中醛類化合物的行之有效的方法之一. 為了能比較全面提高非常規(guī)污染

4、物的分析靈敏度,最后試驗了碳納米管吸附-熱解吸/氣相色譜法,選用碳納米管作吸附劑,毛細(xì)管作吸附管,實現(xiàn)了樣品的前處理和分析一體化,避免了樣品在前處理過程中所造成的不必要損失.在實驗中通過對甲醇、乙醇、苯、1,3-丁二烯、丙酮、甲醛和乙醛等七種化合物及實際樣品進(jìn)行試驗,均表明了該方法具有可行性、可靠性、準(zhǔn)確性. 直接進(jìn)樣技術(shù)、瞬間加壓技術(shù)、醛類化合物衍生化反應(yīng)技術(shù)及碳納米管吸附-熱解吸技術(shù)等幾種氣相色譜法分析方法的最終確立,可為