环境仪器分析

1、 第二章第二章 色谱分析法色谱分析法 固定相固定相 流动相流动相 组分组分( (混合物混合物) ) 反复多次分配反复多次分配: : 分离分离 2.1 2.1 色谱法概述（色谱法概述（P315P315）n2.2 2.2 色谱分离的基本理论色谱分离的基本理论 （P316P316） 塔板理论塔板理论 速率理论速率理论 由由塔板理论塔板理论可导出：与色谱峰半峰宽度可导出：与色谱峰半峰宽度或峰底宽度的关系：或峰底宽度的关系： 正态分布正态分布2.3 2.3 气相色谱仪（气相色谱仪（P322P322）1-1-载气钢瓶；载气钢瓶；2-2-减压阀；减压阀；3-3-净化干燥管；净化干燥管；4-4-针形阀；针形阀

2、；5-5-流量计；流量计；6-6-压力表；压力表；- -进样器；进样器；- -色谱柱；色谱柱；9-9-热导检测器；热导检测器；10-10-放大器；放大器；11-11-温度控制器；温度控制器；12-12-记录仪记录仪2.3.1 2.3.1 气相色谱流程图气相色谱流程图 载气系统，包括气源、气体净化、气体流载气系统，包括气源、气体净化、气体流速控制和测量；速控制和测量； 进样系统，包括进样器、气化室；进样系统，包括进样器、气化室； 色谱柱和柱箱，包括温度控制装置；色谱柱和柱箱，包括温度控制装置； 检测系统，包括检测器、检测器的电源及检测系统，包括检测器、检测器的电源及控温装置；控温装置； 记录系统

3、，包括放大器、记录仪，有的仪记录系统，包括放大器、记录仪，有的仪器还有数据处理装置。器还有数据处理装置。 双气路色谱仪流程示意图双气路色谱仪流程示意图n补偿变温和高温下固定相流失而产生的噪补偿变温和高温下固定相流失而产生的噪音，提高仪器的稳定性音，提高仪器的稳定性n适用于程序升温和痕量分析适用于程序升温和痕量分析2.3.2 2.3.2 分离系统分离系统n进样系统进样系统n色谱柱色谱柱n恒温箱恒温箱 检测器的分类检测器的分类n浓度型检测器：测量的是载气中某组分浓浓度型检测器：测量的是载气中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分度瞬间的变化，即检测器的响应值和组

4、分的浓度成正比。的浓度成正比。n质量型检测器：测量的是载气中某组分进质量型检测器：测量的是载气中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间内进入检测器某组分的质量成和单位时间内进入检测器某组分的质量成正比。正比。 氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器和和火焰光度检测器火焰光度检测器热导池检测器热导池检测器和和电子捕获检测器电子捕获检测器2.3.3 2.3.3 检测系统（检测系统（P326P326） 评价检测器性能的主要指标评价检测器性能的主要指标n灵敏度灵敏度 单位浓度（或单位浓度（或质量）的物质通过质量）的物质通

5、过检测器时，所产生检测器时，所产生信号的大小。信号的大小。QRSn检出限检出限D D 检出限也称敏感度，是指检测器恰能检出限也称敏感度，是指检测器恰能产生和噪声相鉴别的信号时，在单位体积产生和噪声相鉴别的信号时，在单位体积或时间需向检测器进入的物质质量。通常或时间需向检测器进入的物质质量。通常认为恰能鉴别的响应信号至少应等于检测认为恰能鉴别的响应信号至少应等于检测器噪声的器噪声的3 3倍倍。 检出限以检出限以D D表示，则可定义为：表示，则可定义为：n线性范围线性范围试样量与信号之试样量与信号之间保持线性关系的间保持线性关系的范围，用最大进样范围，用最大进样量与最小检出量的量与最小检出量的比值

6、来表示，范围比值来表示，范围越大，越有利于准越大，越有利于准确定量。确定量。（1 1）热导池检测器）热导池检测器 热导池检测器（热导池检测器（t thermal hermal c conductivity onductivity d detectoretector，TCD) TCD) 由于结构由于结构简单，简单，灵敏度适宜灵敏度适宜，稳定性较好，而且对，稳定性较好，而且对所有物质都有响应，因此是应用最广、最所有物质都有响应，因此是应用最广、最成熟的一种检测器。成熟的一种检测器。 不适用于环境样品分析不适用于环境样品分析通用性通用性检测器检测器 常用检测器常用检测器

7、 氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器( (f flame lame i ionization onization d detectoretector，FID) FID) ，简称氢焰检测器。它对含，简称氢焰检测器。它对含碳有机化合物有很高的灵敏度，一般比热导碳有机化合物有很高的灵敏度，一般比热导池检测器的灵敏度高几个数量级，能检测至池检测器的灵敏度高几个数量级，能检测至 101012g/s12g/s的痕量物质，故适宜于痕量有机物的痕量物质，故适宜于痕量有机物的分析。的分析。（2 2）氢火焰离子化检测器）氢火焰离子化检测器常用性常用性检测器检测器火焰温度：火焰温度：21002100碳原子电离率：

8、碳原子电离率：0.01%0.01%0.05%0.05%电流：电流：1010-14-14 氢焰检测器离子化的作氢焰检测器离子化的作用机理用机理 A：预热区：预热区 B：点燃火焰：点燃火焰 C：温度最高：温度最高 D：热裂解区：热裂解区 注意注意 适宜测定适宜测定痕量有机物痕量有机物。 不适宜测定不适宜测定在氢火焰中不电离的无机化在氢火焰中不电离的无机化合物合物，例如永久性气体，例如永久性气体H H2 2O O、COCO、COCO2 2、NOxNOx、H H2 2S S等。等。 操作条件的选择操作条件的选择 气体流量气体流量 载气载气流量：一般用流量：一般用N N2 2做载气，找到一个做载气，找到

9、一个最佳的载气流速，使柱的分离效果最好。最佳的载气流速，使柱的分离效果最好。 氢气氢气流量：氢气流量与载气流量之比流量：氢气流量与载气流量之比影响氢火焰的温度及火焰中的电离过程。当影响氢火焰的温度及火焰中的电离过程。当氮气作载气时，一般氮气作载气时，一般氢气与氮气流量之比是氢气与氮气流量之比是1:11:11:1.51:1.5。在最佳氢氮比时，不但灵敏度。在最佳氢氮比时，不但灵敏度高，而且稳定性好。高，而且稳定性好。 空气空气流量：空气是助燃剂，并为生成流量：空气是助燃剂，并为生成CHOCHO+ +提供提供O O2 2。一般氢气与空气流量之比为一般氢气与空气流量之比为1:101:10。 气体中的

10、机械杂质或载气中含有微量有气体中的机械杂质或载气中含有微量有机杂质时，对基线的稳定性影响很大，因此机杂质时，对基线的稳定性影响很大，因此要保证管路的干净。要保证管路的干净。 极化电压极化电压 一般选一般选l00Vl00V到到300V300V之间。之间。 使用温度使用温度 不是主要影响因素，从不是主要影响因素，从8080200200，灵敏度几乎相同。，灵敏度几乎相同。8080以下，灵敏以下，灵敏度显著下降，这是由于水蒸气冷凝造成的影度显著下降，这是由于水蒸气冷凝造成的影响。响。（2 2） 电子俘获检测器电子俘获检测器 电子俘获检测器（电子俘获检测器（e electron lectron c ca

11、pture apture d detectoretector，ECDECD）是应用广泛的一种具有选）是应用广泛的一种具有选择性、高灵敏度的浓度型检测器。它的选择性、高灵敏度的浓度型检测器。它的选择性是指它只对具有择性是指它只对具有电负性电负性的物质（如含的物质（如含有有卤素、硫、磷、氮、氧卤素、硫、磷、氮、氧的物质）有响应，的物质）有响应，电负性愈强，灵敏度愈高。高灵敏度表现电负性愈强，灵敏度愈高。高灵敏度表现在能测出在能测出1010-14-14g/mLg/mL的电负性物质。但线性的电负性物质。但线性范围较小，一般为范围较小，一般为10103 3。 四氯化碳比正己烷灵敏度高四氯化碳比正己烷灵敏

12、度高10108 8倍倍电子俘获检测器的构造图电子俘获检测器的构造图 载气入口载气入口绝缘体绝缘体阴极阴极放放射射源源阳极阳极载气出口载气出口放放大大器器记记录录仪仪脉冲电源脉冲电源分类：平行电极分类：平行电极圆筒同轴电极圆筒同轴电极63Ni或或3H射线倒峰倒峰KAcIIIbeb/KAcbeeIII Ie e信号电流；信号电流；I Ib b基始电流（基始电流（c c0 0）；）；c c组分浓组分浓度；度；K K检测器常数；检测器常数；A A组分的电子吸收系数。组分的电子吸收系数。cKIIIbeb/C较小较小脉冲电源脉冲电源（3 3） 火焰光度检测器火焰光度检测器 火焰光度检测器火焰光度检测器（f

13、 flame lame p photometric hotometric d detectoretector，FPDFPD）是）是对对含磷、含硫的化合含磷、含硫的化合物物有高选择性和高灵有高选择性和高灵敏度的一种色谱检测敏度的一种色谱检测器。器。 富氢火焰：富氢火焰：2000K2000K3000K3000K 特征谱带：特征谱带：340340430nm430nm，最大波长，最大波长394nm394nm。 含磷试样首先氧化燃烧生成磷的氧化含磷试样首先氧化燃烧生成磷的氧化物，然后在富氢火焰中氢还原生成物，然后在富氢火焰中氢还原生成HPOHPO，主，主要以要以 HPO HPO 碎片的形式发射出碎片的形

14、式发射出 526nm 526nm 波长波长的特征光。的特征光。（4 4） 氮磷检测器（碱焰离子化检测器）氮磷检测器（碱焰离子化检测器） 由由FIDFID发展而来，称为发展而来，称为AFIDAFID或或NPDNPD。将。将碱金属盐置于火焰附近，蒸发形成蒸汽进碱金属盐置于火焰附近，蒸发形成蒸汽进入火焰中，使有机磷、氮、硫化合物响应，入火焰中，使有机磷、氮、硫化合物响应，比比FIDFID高高10103 310105 5倍。倍。（5 5） 色谱工作站色谱工作站2.4 2.4 气相色气相色谱柱（谱柱（P333）n填充柱：玻璃或不锈钢柱，内充固定相填充柱：玻璃或不锈钢柱，内充固定相n毛细管柱：石英毛细管柱

15、毛细管柱：石英毛细管柱.1气相色谱的固定相（气相色谱的固定相（P333P333）n气固色谱的固定相气固色谱的固定相 活性碳、石墨化碳黑、硅胶、氧化铝、活性碳、石墨化碳黑、硅胶、氧化铝、分子筛、分子筛、GDXGDX（PorapakPorapak）高分子多孔小球）高分子多孔小球n气液色谱的固定相气液色谱的固定相 担体（载体）担体（载体） 固定相固定相担体要求担体要求(1)(1)表面化学惰性表面化学惰性(2)(2)表面多孔性表面多孔性(3) (3) 热稳定性好，有一定的机械强度，热稳定性好，有一定的机械强度，不易破碎不易破碎(4) (4) 担体粒度要求均匀、细小一般选用担体粒度要求均

16、匀、细小一般选用40406060目，目，60608080目目或或8080100100目等目等n硅藻土型硅藻土型 红色担体红色担体（如（如62016201红色担体、红色担体、201201红色红色担体，担体，C-22C-22保温砖等）保温砖等） 白色担体白色担体（如（如101101白色担体等）白色担体等） n非硅藻土型非硅藻土型 氟担体氟担体玻璃担体玻璃担体有机高分子担体有机高分子担体无机盐、海砂和素磁无机盐、海砂和素磁硅藻土形担体：硅藻土形担体：酸洗、碱洗、酸洗、碱洗、硅烷化硅烷化选择担体的大致原则选择担体的大致原则 (l)(l)当固定液质量分数大于当固定液质量分数大于5 5时，可选用硅时，可选

17、用硅藻土型（藻土型（白色或红色白色或红色）担体。）担体。 (2)(2)当固定液质量分数小于当固定液质量分数小于5 5时，应选用处时，应选用处理过（理过（硅烷化硅烷化）的担体。）的担体。 (3)(3)对于高沸点组分，可选用玻璃微球担体。对于高沸点组分，可选用玻璃微球担体。 (4)(4)对于强腐蚀性组分，可选用氟担体。对于强腐蚀性组分，可选用氟担体。 固定液固定液 (P336)(P336)n对固定液的要求对固定液的要求(1)(1)挥发性小，蒸气压低挥发性小，蒸气压低 (2)(2)热稳定性好，在操作温度下呈液体状态热稳定性好，在操作温度下呈液体状态 (3)(3)对试样各组分有适当的溶解能力对试样各组

18、分有适当的溶解能力(4)(4)具有高的选择性具有高的选择性(5)(5)化学稳定性好化学稳定性好高沸点的有高沸点的有机化合物机化合物根据被测物质的性根据被测物质的性质选择合适的固定质选择合适的固定液液n分子间的相互作用分子间的相互作用 静电力静电力诱导力诱导力色散力色散力氢键力氢键力n固定液极性（固定液极性（P337P337）固定液的选择固定液的选择 (P339)(P339) 固定液的选择原则：固定液的选择原则：相似相溶相似相溶 (1)分离非极性物质分离非极性物质：一一般选用非极性固定般选用非极性固定液，这时试样中各组分按沸点次序先后流液，这时试样中各组分按沸点次序先后流出色谱柱，沸点低的先出峰

19、，沸点高的后出色谱柱，沸点低的先出峰，沸点高的后出峰。出峰。 (2)(2)分离极性物质分离极性物质：选用极性固定液，这时：选用极性固定液，这时试样中各组分主要按极性顺序分离，极性试样中各组分主要按极性顺序分离，极性小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱小的先流出色谱柱，极性大的后流出色谱柱。柱。(3)(3)分离非极性和极性混合物分离非极性和极性混合物：一般选用极性：一般选用极性固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分固定液，这时非极性组分先出峰，极性组分（或易被极化的组分）后出峰。（或易被极化的组分）后出峰。(4)(4)分离中等极性组分分离中等极性组分：应选用中等极性固定：应选用中等极性固定液，试

20、样中各组分基本上按沸点从低到高的液，试样中各组分基本上按沸点从低到高的顺序流出色谱柱。对于相同沸点的混合物，顺序流出色谱柱。对于相同沸点的混合物，非极性组分先流出，极性组分后流出。非极性组分先流出，极性组分后流出。(5)(5)对于能形成氢键的试样对于能形成氢键的试样：如醇、酚、胺和：如醇、酚、胺和水等的分离。一般选择极性的或是氢键型水等的分离。一般选择极性的或是氢键型的固定液，这时试样中各组分按与固定液的固定液，这时试样中各组分按与固定液分子间形成氢键的能力大小先后流出，不分子间形成氢键的能力大小先后流出，不易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最易形成氢键的先流出，最易形成氢键的最后流出。后流出

21、。(6)(6)对于复杂的难分离物质对于复杂的难分离物质：可以用两种或两：可以用两种或两种以上的固定液。种以上的固定液。2.4.2 2.4.2 分离度分离度(P339)(P339) n为判断相邻两组分在色谱柱中的分离情况，为判断相邻两组分在色谱柱中的分离情况，可用可用分离度分离度R R作为色谱柱的分离效能指标。作为色谱柱的分离效能指标。n当当R=1时，分离程度可达时，分离程度可达98%；当；当R=1.5时，时，分离程度可达分离程度可达99.7%。因而可用。因而可用R=1.5来作来作为相邻两个峰已完全分开的标志。为相邻两个峰已完全分开的标志。n当两组分的色谱峰分离较差，峰底宽度难当两组分的色谱峰分

22、离较差，峰底宽度难于测量时，可用半峰宽代替峰底宽度，并于测量时，可用半峰宽代替峰底宽度，并用下式表示分离度，用下式表示分离度，R=0.59R： 分离操作条件的选择（分离操作条件的选择（P339P339）n样品及其预处理样品及其预处理n载气及其流速的选择载气及其流速的选择 对一定的色谱柱和试样，有一个最佳对一定的色谱柱和试样，有一个最佳的载气流速，此时柱效最高，根据公式的载气流速，此时柱效最高，根据公式 u u最佳最佳及及H H最小最小可由该式微分求得：可由该式微分求得： 涡流扩散项涡流扩散项分子扩散项分子扩散项传质阻力项传质阻力项N2 H2Ar HepdA2gDB2lfgpDdkkDdkkC2

23、2222)1 (32)1 (01. 0n柱温的选择柱温的选择n固定相的性质和用量固定相的性质和用量 固定液的配比（指固定液与担体的质量固定液的配比（指固定液与担体的质量比）一般用比）一般用5:1005:100到到25:10025:100，也有低于，也有低于5:1005:100的。一般来说，担体的表面积越大，固定液的。一般来说，担体的表面积越大，固定液的含量可以越高。的含量可以越高。 n担体的性质和粒度担体的性质和粒度 对对3 36mm6mm内径的色谱柱，使用内径的色谱柱，使用60608080目目的担体较为合适。的担体较为合适。 n进样时间和进样量进样时间和进样量n汽化温度：比柱温高汽化温度：比

24、柱温高3070液：液：0.15L气：气：0.110mL柱温的选择柱温的选择 n首先要考虑到每种固定液都有一定的首先要考虑到每种固定液都有一定的使用使用温度温度。柱温不能高于。柱温不能高于固定液的最高使用温固定液的最高使用温度度，否则固定液挥发流失。，否则固定液挥发流失。n选择的原则是：选择的原则是：在使最难分离的组分尽可在使最难分离的组分尽可能好的分离的前提下，尽可能采取较低的能好的分离的前提下，尽可能采取较低的柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。度。柱温的选择柱温的选择 （P22） 对于沸点范围较宽的试样，宜采用对于沸点范围较宽的试样，宜采用程程序升温

25、（序升温（programmed temperature)programmed temperature)。宽沸程试样在恒定宽沸程试样在恒定柱温及程序升温时柱温及程序升温时的分离结果比较：的分离结果比较： 1 1 丙烷（丙烷（-42-42）2 2 丁烷（丁烷（-0.5-0.5）3 3 戊烷（戊烷（3636）4 4 己烷（己烷（6868）5 5 庚烷（庚烷（9898）6 6 辛烷（辛烷（126126）7 7 溴仿（溴仿（150.5150.5）8 8 间氯甲苯（间氯甲苯（161.6161.6）9 9 间溴甲苯（间溴甲苯（183183）1利用纯物质对照定性利用纯物质对照定性2利用相对保留时间定性利用相对

26、保留时间定性 tR tR VR VR r21 2.8 2.8 定性分析（定性分析（P46P46） 注意注意 在一根色谱柱上用保留值鉴定组分有在一根色谱柱上用保留值鉴定组分有时不一定可靠，因为不同物质有可能在同时不一定可靠，因为不同物质有可能在同一色谱柱上具有相同的保留值。所以应采一色谱柱上具有相同的保留值。所以应采用双柱或多柱进行定性分析。即采用用双柱或多柱进行定性分析。即采用两根两根或多根性质（极性）不同的色谱柱进行分或多根性质（极性）不同的色谱柱进行分离离，观察未知物和标准式样的保留知是否，观察未知物和标准式样的保留知是否重合。重合。3 3利用保留指数定性利用保留指数定性 式中式中X X为

27、保留值，可以用调整保留时间为保留值，可以用调整保留时间t tR R，调整，调整保留体积保留体积V VR R或相应的记录纸的距离表示。或相应的记录纸的距离表示。i i为被测物质，为被测物质，Z Z，Z+1Z+1代表具有代表具有Z Z个和个和Z+1Z+1个碳原子数的正构烷烃。被测个碳原子数的正构烷烃。被测物质的物质的X X值应恰在这两个正构烷烃的值应恰在这两个正构烷烃的X X值之间，即值之间，即X XZ ZX Xi i X XZ+1Z+1 。 4 4 其他方法其他方法 气气质联用质联用 气气红联用红联用 计算机检索计算机检索1外标法外标法 2.9 2.9 色谱定量分析方法色谱定量分析方法浓度响应值

28、测定上限测定上限 直线回归方程为：直线回归方程为：式中：式中：a a、b b为常数。为常数。 该回归方程可根据最小二乘法来建立。该回归方程可根据最小二乘法来建立。首先测定一系列首先测定一系列x x1 1，x x2 2，x xn n和相对应的和相对应的y y1 1，y y2 2，y yn n，然后按下式求常数，然后按下式求常数a a和和b b，以及相，以及相关系数关系数。baxy22)( xxnyxxyna222)( xxnxyxyxb22)()()(yyxxyyxx2 2 内标法内标法监测分析方法分为三类监测分析方法分为三类nA A类方法为国家或行业的标准方法（或与标类方法为国家或行业的标准方

29、法（或与标准方法等效）准方法等效）nB B类方法经过国内较深入研究、多个实验室类方法经过国内较深入研究、多个实验室验证，证明是较成熟的统一方法验证，证明是较成熟的统一方法nC C类方法国内仅少数单位研究与应用过，或类方法国内仅少数单位研究与应用过，或直接从发达国家引用的方法，尚未经国内直接从发达国家引用的方法，尚未经国内多个实验室验证，宜作为试用方法。多个实验室验证，宜作为试用方法。nA A类和类和B B类方法均可在环境监测与执法中使类方法均可在环境监测与执法中使用；用；C C类方法仅供大家选用时参考。类方法仅供大家选用时参考。2.1 实例实例2.1.1 苯系物（水和废水）苯系物（水和废水）国

30、家环境保护总局国家环境保护总局水和废水监测分析方法水和废水监测分析方法编委会编委会 编编水和废水监测分析方法水和废水监测分析方法 （第四版）（第四版）第四篇第四篇 有机污染物有机污染物第四章第四章 特定有机物的测定特定有机物的测定 苯系物通常包括苯，甲苯，乙苯，邻、苯系物通常包括苯，甲苯，乙苯，邻、间、对位的二甲苯，异丙苯，苯乙烯八种化间、对位的二甲苯，异丙苯，苯乙烯八种化合物，除苯是已知的致癌物以外，其它七种合物，除苯是已知的致癌物以外，其它七种化合物对人体和水生生物均有不同程度的毒化合物对人体和水生生物均有不同程度的毒性（环境优先监测污染物）。苯系物的工业性（环境优先监测污染物）。苯系物的

31、工业污染源主要是石油、化工、炼焦生产的废水。污染源主要是石油、化工、炼焦生产的废水。同时，苯系物作为重要溶剂及生产原料有着同时，苯系物作为重要溶剂及生产原料有着广泛的应用，在油漆、农药、医药、有机化广泛的应用，在油漆、农药、医药、有机化工等行业的废水中也含有较高含量的苯系物。工等行业的废水中也含有较高含量的苯系物。 顶空气相色谱法（顶空气相色谱法（A）n方法原理方法原理 在恒温的密闭容器中，水样中的苯系物在恒温的密闭容器中，水样中的苯系物在气、液两相间分配，达到平衡。取液上气在气、液两相间分配，达到平衡。取液上气相样品进行相样品进行色谱分析色谱分析。 n干扰及消除干扰及消除 采

32、用顶空取样、气相色谱法分析苯系物采用顶空取样、气相色谱法分析苯系物未发现干扰物存在（对复杂样品如有可疑，未发现干扰物存在（对复杂样品如有可疑，可采用可采用双柱双柱加以验正）。加以验正）。 n方法的适用范围方法的适用范围 本方法的本方法的最低检出浓度最低检出浓度为为0.005mg/L；测定上限测定上限为为0.1mg/L。可用于监测石油化工、。可用于监测石油化工、焦化、油漆、农药、制药等行业排放的废水，焦化、油漆、农药、制药等行业排放的废水，也可用于地表水的监测。也可用于地表水的监测。 n仪器仪器 （1）气相色谱仪，具）气相色谱仪，具FID检测器。检测器。（2）带有恒温水槽的振荡器，由康氏电动振）

33、带有恒温水槽的振荡器，由康氏电动振荡器、超级恒温水浴等组成或专用恒温装置。荡器、超级恒温水浴等组成或专用恒温装置。（3）100mL全玻璃注射器或气密性注射器注全玻璃注射器或气密性注射器注射器，并配有耐油胶帽。射器，并配有耐油胶帽。（4）5mL全玻璃注射器。全玻璃注射器。（5）10L微量注射器。微量注射器。 n步骤步骤 （1）顶空样品的制备（略）顶空样品的制备（略）（2）校准曲线的绘制校准曲线的绘制 标标准溶剂的配制：用贮备液配成苯、甲苯、准溶剂的配制：用贮备液配成苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯浓度各为丙苯、苯乙烯浓度各为5、2

34、0、40、60、80、100g/L的标准系列的的标准系列的水溶液水溶液。 取不同浓度的标准系列溶液，按取不同浓度的标准系列溶液，按“顶空样顶空样品的制备品的制备”方法处理，取方法处理，取5mL液上气液上气相样品相样品做色谱分析，并绘制浓度做色谱分析，并绘制浓度峰高校准曲线。峰高校准曲线。 n试剂（略）试剂（略） （3）色谱条件）色谱条件色谱柱色谱柱：长：长3m，内径，内径4mm螺旋型不锈钢管柱螺旋型不锈钢管柱或玻管色谱柱。或玻管色谱柱。柱填料柱填料：（：（3%有机皂土有机皂土101白色担体）：白色担体）：（2.5%DNP101白色担体）白色担体）35:65。温度温度：柱温：柱温65；汽化室温度

35、；汽化室温度200，检测器，检测器温度温度150。气流气流：氮气：氮气40mL/min，氢气，氢气40mL/min；空气；空气400mL/min。应根据仪器型号选用最合适的。应根据仪器型号选用最合适的气体流速。气体流速。检测器检测器：FID。进样量进样量：5mL。分析结果：如图分析结果：如图4-4-1所示。所示。n计算计算 由样品色谱图上量得苯系物各组分的峰由样品色谱图上量得苯系物各组分的峰高值，从各自的校准曲线上直接查得样品的高值，从各自的校准曲线上直接查得样品的浓度值。浓度值。 （以下略）（以下略） 2.2 实例实例22.2.1 苯系物（空气和废气）苯系物（空气和废气） 国家环境保护总局国

36、家环境保护总局空气和废气监测分析方法空气和废气监测分析方法编委会编委会 编编空气和废气监测分析方法空气和废气监测分析方法 （第四版）（第四版）第六篇第六篇 有机污染物分析有机污染物分析第二章第二章 芳烃类化合物芳烃类化合物 （一）活性碳吸附二硫化碳解吸气（一）活性碳吸附二硫化碳解吸气相色谱法（相色谱法（A） n方法原理方法原理 用活性碳吸附，二硫化碳解吸。用活性碳吸附，二硫化碳解吸。 填充柱和毛细管柱填充柱和毛细管柱均能用于分离苯系物，均能用于分离苯系物，填充柱内填充涂附填充柱内填充涂附2.5%DNP和和2.5% Bentane的的Chromosorb W HP DMCS（80100目）时，能

37、有效的分离间二甲苯和对目）时，能有效的分离间二甲苯和对二甲苯，进样量可达二甲苯，进样量可达5L。但填充柱通用。但填充柱通用性差，不同类型的化合物需要使用不同的填性差，不同类型的化合物需要使用不同的填料，因此在同时测定其他化合物时需要更换料，因此在同时测定其他化合物时需要更换不同的填充柱，给工作带来麻烦。不同的填充柱，给工作带来麻烦。 用于苯系物分析的毛细管柱一般为非用于苯系物分析的毛细管柱一般为非极性或弱极性毛细管柱（极性或弱极性毛细管柱（30m0.32mm，30m0.25mm，固定液膜厚为，固定液膜厚为0.251.5m，DB-1、DB-5、SE-54），固定液膜的厚度），固定液膜的厚度越大，

38、分离效果越好，但间二甲苯和对越大，分离效果越好，但间二甲苯和对二甲苯不能有效分离，测定结果只能报二甲苯不能有效分离，测定结果只能报二者的总量，二者的总量，PFTPP型毛细管柱可以分离型毛细管柱可以分离间二甲苯和对二甲苯。由于毛细管柱间二甲苯和对二甲苯。由于毛细管柱的通用性强，可以同时分析苯系物和其他的通用性强，可以同时分析苯系物和其他类型的化合物。类型的化合物。 方法的适用范围方法的适用范围 本方法适用于污染源废气和环境空气本方法适用于污染源废气和环境空气中苯系物的测定，仪器对苯、甲苯、乙苯、中苯系物的测定，仪器对苯、甲苯、乙苯、二甲苯及三甲苯检出量至少为二甲苯及三甲苯检出量至少为0.1ng。

39、当采。当采样体积为样体积为10L时，苯系物的最低检出浓度为时，苯系物的最低检出浓度为10g/m3。 仪器和试剂（略）仪器和试剂（略） 样品采集（略）样品采集（略） 步骤步骤 （1）色谱条件）色谱条件 使用毛细管柱或填充柱，柱温使用毛细管柱或填充柱，柱温65，对填，对填充柱载气的流量为充柱载气的流量为40mL/min，对毛细管柱载，对毛细管柱载气的流量为气的流量为30mL/min，检测器的温度为，检测器的温度为250，氢气流量：氢气流量：40mL/min，空气流量：，空气流量：400mL/min。 毛细管色谱柱条件：毛细管色谱柱条件：SE-54（5%-二苯基二苯基-95%-二甲基硅氧烷）二甲基硅

40、氧烷）30m0.25mm0.25m，进样口温度进样口温度200，检测器（，检测器（FID）温度）温度250，升温程序升温程序；40-5min-10/min-80，见图，见图6-2-1。 填充柱色谱条件：填充柱色谱条件：3m2mm 2.5%DNP+3%有机皂土有机皂土101，汽化室温，汽化室温度度130，柱温，柱温65，检，检测器测器FID，检测器温度，检测器温度150，载气为氮气，载，载气为氮气，载气流速：气流速：40mL/min，见，见右图。右图。 （2）校准曲线）校准曲线 苯系物的分析采用外标法，向苯系物的分析采用外标法，向5mL容量容量瓶或瓶或2mL带螺盖的玻璃瓶中加入带螺盖的玻璃瓶中加

41、入100mg的活的活性碳，然后加入苯系物的标准溶液，苯系性碳，然后加入苯系物的标准溶液，苯系物的量分别为物的量分别为1，5，10，20，50ng，最后，最后加入二硫化碳使二硫化碳和标准的总体积加入二硫化碳使二硫化碳和标准的总体积为为1mL，苯系物标准曲线一般需，苯系物标准曲线一般需35个不个不同浓度点，最低浓度点应接近于方法的检同浓度点，最低浓度点应接近于方法的检测限，各点的响应因子的相对标准偏差测限，各点的响应因子的相对标准偏差20%或曲线的相关系数或曲线的相关系数0.995时，标准曲时，标准曲线合格。线合格。 （3）样品的测定）样品的测定 将采样管中活性炭的前段和后段分别转将采样管中活性炭的前段和后段分别转移至移至5mL的容量瓶或的容量瓶或2mL的玻璃瓶中，准的玻璃瓶中，准确加入确加入1mL纯化过的二硫化碳，放置纯化过的二硫化碳，放置30min后进样分析。记录保留时间和峰高，后进样分析。记录保留时间和峰高，以保以保留时间进行