衆所周知,非甲烷總烴( NMHC) 作爲表征廢氣中VOCs 濃度的綜合性指标仍是各類标準的主流,廣泛用于VOCs固定污染物總量控制、處理設施治理效率、末端排放達标等的評價。雖然2017年NMHC 的修訂稿中對(duì)非甲烷總烴的定義、标準氣體的選取、色譜柱的選擇有所更新,但NMHC受FID檢測原理的局限,存在無法完全準确地反映每種(zhǒng)揮發(fā)性有機物的污染程度的問題。即如果用NMHC來表征廢氣中VOCs的濃度,會(huì)存在不準确的情況。有一項研究選擇甲烷、甲苯、苯、甲醇、正己烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、乙腈爲代表性VOC物種(zhǒng)開(kāi)展研究,探讨論證了這(zhè)9種(zhǒng)有機化合物在FID氫火焰離子檢測器上的相對(duì)響應值情況。用《固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法》( HJ 38-2017) 監測方法分别測定上述9種(zhǒng)有機化合物的響應值,以甲烷的單位摩爾碳原子響應值爲基準計算各有機化合物相對(duì)單位摩爾碳原子響應因子。9 種(zhǒng)揮發(fā)性有機物在FID 上響應結果如下所示。從中可以看出,各化合物相對(duì)單位摩爾碳原子響應因子有較大差異,其範圍在0. 36-1. 02。
由于《固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法》( HJ 38-2017) 用甲烷作爲标準氣體,因此各組分相對(duì)甲烷的響應因子差異直接導緻此類化合物測定結果的差異。因此,NMHC并不能(néng)完全準确衡量固定污染源中VOCs的總量,尤其在分析含氧類揮發(fā)性有機物( OVOCs) 時測定結果普遍偏低。用非甲烷總烴指标來衡量OVOCs 排放爲主的化工企業時,廢氣中揮發(fā)性有機物的濃度可能(néng)被(bèi)低估。
從檢測原理分析,運用氫火焰離子化檢測器( FID) 檢測時,有機物通過(guò)氫火焰裂解爲CH·等自由基,再氧化成(chéng)CHO+正離子及自由電子,在儀器電場作用下,産生與摩爾碳原子濃度成(chéng)正比的電流信号而被(bèi)檢測器定量檢測。因此,有機化合物在FID中裂解産生CH·自由基的效率直接決定了其的單位摩爾碳原子響應值差異。在化合物中存在羟基、羧基等官能(néng)團時,會(huì)影響氫火焰裂解化合物産生CH·自由基,從而導緻其相對(duì)響應值下降,使最終的監測結果偏低。