空气中一氧化碳检测方法二

气相色谱法

1、原理

一氧化碳在色谱柱中与空气的其它成份完全分离后,进入转化炉,在360℃镍触媒催化作用下,与氢气反应,生成甲烷,用氢火焰离子化检测器测定。

CO+3H2在360℃高温下用Ni催化生成CH4+H2O

2、 试剂

2.1碳分子筛:TDX-01 60目-80目,作为寄存定相。

2.2纯空气:不含一氧化碳或氧化碳含量低于本方法检出下限。

2.3镍触媒:30-40目,当CO<180mg/m3 ,CO2<0.4%时,转化率>95%。

2.4一氧化碳标准气:一氧化碳含量10~40ppm(铝合金钢瓶装)以氮气为本底气。

3 、仪器与设备

3.1气相色谱仪:配备氢火焰离子化检测器的气相色谱仪。

3.2转化炉;可控温360±1℃。

3.4兼铝箔复合膜采样袋:容积400~600ml。

3.5色谱柱:长2m内径2mm不犭钢管内填充TDX-01碳分子筛,柱管两端填充玻璃棉。新装的色谱柱在使用前,应在柱温150℃,检温器温度180℃,通氢气60ml/min条件下,老化处理10h。 3.6转化柱:长15cm、内径4mm不锈钢管内,填充镍触媒(30~40目),柱管两端塞玻璃棉。转化柱装在转化炉内,一端与色谱柱连通,另一端与检测器相连。使用前,转化柱应在炉温360℃,通氢气60ml/min条件下,活化10h。转化柱老化与色谱柱老化同步进行。当CO<180mg/m3时,转化率>95%。

4 、采样

用橡胶二连球,将现场空气打入采样袋内,使之胀满后放掉。如眼反复四次,最后一次打满后,密封进样口,并写上标签,注明采样地点和时间等。

5、 分析步骤

5.1色谱分析条件

由于色谱分析条件常因实验条件不同而有差异,所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能,制定能分析一氧化碳的最佳的色谱分析条件。附录所列举色谱分析条件上一个实例。

5.2绘制标准曲线和测定校正因子 在作样品分析时的相同条件下,绘制标准曲线或测定校正因子。

5.2.1配制标准气

在5支100ml注射器中,用纯空气将已知浓度的一氧化碳标准气体,稀释成0.4~40ppm(0.5~50mg/m3 )范围的4个浓度点的气体。另取纯空气作为零浓度气体。

5.2.2绘制标准曲线

每个浓度的标准气体,分别通过色谱仪的六通进样阀,量取1ml进样,得到各个浓度的色谱峰和保留时间。每个浓度作三次,测量色谱峰高的平均值。以峰高(mm)作纵座标,浓度(ppm)为横座标,绘制标准曲线,并计算中心回归的斜率,以斜率倒数Bg(ppm/mm)作样品测定的计算因子。

5.2.3测定校正因子

用单点校正法求校正因子。取与样品空气中含一氧化碳浓度相接近的标准气体。按6.2.2项操作,测量色谱峰的平均峰高(cm)和保留时间。用公式(1)计算校正因子(f):

f=h0/C0……………………………………(1)

式中:f――校正因子,ppm/mm

C0――标准气体浓度,ppm

h0――平均峰高,mm

5.3样品分析

通过色谱仪六通进样阀,进样品空气1ml,按6.2.2项操作,以保留时间定性,测量一氧化碳的峰高。每个样品作三次分析,求峰高的平均值。并记录分析时的气温和大气压力。高浓度样品,应用清洁空气稀释至小于40ppm(50mg/m3),再分析。

6 、结果计算

6.1用标准曲线法查标准曲线定量,或有公式(2)计算空气中一氧化碳浓度。

C=h×Bg…………………………………………(2)

式中:C――样品空气中一氧化碳浓度,ppm。

h――样品峰高的平均值,mm Bg――由6.2.2项得到的计算因子,ppm/mm。

6.2用校正因子按公式(3)计算浓度:

C=h×f………………………………(3)

式中:C――样品空气中一氧化碳浓度,ppm;

h――样品峰高的平均值,mm;

f――由6.2.3项得到的校正因子,ppm/mm;

6.3一氧化碳体积浓度ppm可按公式(4)换算成标准状态下的质量浓度mg/m3 ;

mg/m3 =ppm/B×28………………………………………………(4)

7 、测量范围、精密度和准确度

7.1测定范围 进样1ml时,测定浓度范围是0.50~50.0mg/m3

7.2检出下限 进样1ml时,最低检出浓度为0.50mg/m3。

7.3干扰和排除 由于采用了气相色谱分离技术,空气、甲烷、二氧化碳及其他有机物均不干扰测定。

7.4重现性: 一氧化碳浓度在6mg/m3时,10次进样分析,变异系数为2%。

7.5回收率 一氧化碳浓度在3~25mg/m3时,回收率为94~104%。

文章来源:互联网

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