环境中机动车尾气排放气体和臭氧前驱体物质的测定

      内燃机排放出的化合物包括一系列从C2至C12的烃类化合物。这些气体的主要来源是汽车排放，而工业排放或者家用电器排放如割草机等相对占比较少。根据1970年美国清洁空气法案中的空气污染标准，这些排放出的气体被认为是环境空气中的臭氧前驱体。在夏季的大气条件下，它们可以在阳光存在下与氮氧化物发生相互作用产生臭氧。

      臭氧前驱体中，饱和和不饱和有机物的数量和特性对臭氧的产生具有重大的影响，因为每种前驱体都有一定的臭氧形成潜力。由于汽车尾管中气体的浓度远远大于环境空气中的浓度，因此其分析系统必须具有宽的量程才能保证有效的分析。SCION定制机系统具备特殊预浓缩仪和双FID检测器，可以有效的评估C2至C13的烃类化合物。

      456-GC气相色谱仪配备了样品预浓缩阱(SPT)，Nafion材质的样品干燥器，双FID检测器以及3个Valco阀系统。图1为具体的分析仪配置图，表1中列出本应用所采用的分析参数。约100mL的气体样品从干燥器中抽出，被SPT的多吸附剂捕集阱捕集，其余空气从捕集阱中吹出(1min)，然后捕集阱在220℃条件下反吹解析。解析出的样品分为两部分，进入到2根0.32mm内径的毛细管色谱柱。色谱柱1位一根PLOT Al2O3/KCL色谱柱，用于分离C2至C6的烃类；而第二根SCION-1的色谱柱用于分离C6至C13的色谱柱。在分析过程中，外部干燥器持续反吹清洗。

图1，分析仪气路配置图

表1.分析条件

实验结果

图2为通道1的色谱图，检测C2至C6的烃类化合物；图3为通道2的色谱图，检测C6至C13的烃类化合物

表2列出了C6至C12样品进样9针的保留时间和峰面积的重复性结果。

      由于这些化合物具有一定定的臭氧形成潜力，所以EPA将这些气体排放组分或者臭氧前驱体列为定量分析的目标。但是样品中可能会存在很多未鉴定出的化合物。为了准确的定性，可以使用质谱法。保留时间和峰面积重复性以及待测物回收率对待测物组分的分析十分重要。SCION 456-GC双FID检测器搭配独有的在线样品预浓缩装置能够保证很好的保留时间和峰面积重复性，以及较好的组分分离效果和检出限，可适用于各种在线和离线的挥发性有机物特别是臭氧前驱体物质的检测。

（来源：天美（ZG）科学仪器有限公司）