空分安全中的总烃检测

PGCM-5500A环境空气非甲烷总烃连续在线监测系统霍普斯自主研发生产采用直测法原理广泛适用于各种厂界非甲烷总烃在线监测场合已顺利通过中国环境监测总站检测成功获得中环协颁发的CCEP环保证书■PGCM-5500A型环境空气非甲烷总烃在线气相色谱仪完全符合HJ 604、HJ 1010、DB31/T 1090标准相关技术要求。■适用于各种厂界、空气站等环境空气质量监测领域。■产品可有效测定环境空气中非甲烷总烃含量。检测限小于10ppb。系统特点01分析仪升温速度快，柱箱内部温度更加均匀，且可快速排出可能存在的危险物质；具有常规、防爆等多种应用设计，可适用于不同安全需求检测；02直热型检测器可有效避免高沸点、高浓度样品的损失；采用带行程开关和压力监测实现双重安全保护。03载气、燃气、助燃气均可采用电子流量控制，PID算法调节抗干扰性强，测量精度高，测量精度可达±0.01ml/min。04智能化色谱处理系统，具有谱图智能识别、自动记录、自动诊断、自动报警及数据采集、处理、显示、储存、查询及输出功能。

PART1：新标准发布让非甲烷总烃现场检测真正有法可依近日，生态环境部正式发布了《环境空气和废气 便携式总烃、甲烷和非甲烷总烃监测仪技术要求及检测方法（征求意见稿）》等一系列关于非甲烷总烃等在线和便携式的现场检测标准，解决了当前非甲烷总烃在线监测和便携式现场检测标准缺失的问题，使污染源和环境空气中非甲烷总烃在线监测和现场检测真正做到有法可依！ 便携式非甲烷总烃标准发布前，对于污染源非甲烷总烃的执法检测，主要采用传统“手工采样-仪器分析-数据解析”的方法，时效性较低，周期较长，且数据准确性无法保证，可能造成以下管理问题：1）企业污染源排放超标，但是采样回实验室检测，由于样品转运、存储过程中样品损失的问题，导致测量数据严重偏低，使企业排放达标，造成管理失误；2）应对突发事件时，现场采样检测周期最少需要几个小时，无法保证执法的及时性；3）企业采用过去第三方检测的报告证明其合规性，管理部门在进行监督执法的过程中，容易被误导。便携式非甲烷总烃设备具有现场快速准确定量分析能力，但是之前由于缺乏相关标准的支持，无法出具计量检测报告。这次标准的发布，将使污染源和环境空气中非甲烷总烃现场检测真正有法可依，可在现场检测非甲烷总烃，并出具带有cma资质的检测报告，监测数据可直接用于环保现场执法。PART2：便携式非甲烷总烃分析仪产品原理分析和应用情况 便携式非甲烷总烃产品原理上主要分为催化氧化法和色谱法。目前发布的标准征求意见稿同时支持上述两种方法。催化氧化法和色谱法的主要区别在于，催化法通过催化甲烷以外的有机物对甲烷进行分析，色谱法通过色谱分离的方法对甲烷进行分离分析。i 催化氧化法从前期的现场应用情况看，催化法具有响应时间快的优点，且在大部分工况下其测量数值和色谱法准确性相当，但是由于催化法本身方法上的缺陷，如果样品中氧含量低，或者存在导致催化剂中毒的成分例如硫等，测量上可能出现问题，在应用上需要注意。另外，催化法的转化炉需要定期进行老化或者维护，并验证其催化效率，对于一般用户来说，操作上难度较大。另外，大多采用催化法原理的产品，最初设计上只考虑了总烃测定，后来为了满足非甲烷总烃市场需求，增加了甲烷催化模块。因而，产品通常采用分体式设计，即由两套设备组合而成，一套测试总烃，另一套测试甲烷，相减得到非甲烷总烃含量。分体式设计导致设备现场使用较为繁琐，需要现场搬运、连接复杂管路和电路，此外由于催化模块的设计，需要现场接拉220vac电源，导致污染源现场众多应用受限。 非甲烷总烃分析仪（催化氧化法）ii 色谱法色谱法产品前期主要参考《hj/t 38 固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》，该标准在原理上和目前最新发布的标准征求意见稿基本一致。由于色谱法是国内外较为成熟的方法，实验室应用时间较长，且原理上决定了是最为通用和可靠的方法。对于甲烷的分析，采用色谱柱进行分离，可以完全消除现场工况下其他物质的干扰。另外，色谱法还有一个优点，就是通过内部增加阀，可以增加苯系物等测量因子，一套设备一次分析可以同时测量非甲烷总烃和苯系物，这也是催化法无法做到的。当然，采用色谱法则意味着系统气路将相对复杂，这将对仪器的设计提出了更高的要求。目前常见的色谱法便携式非甲烷总烃分析仪分为两类，一类是拼凑式便携式产品，主机采用实验室或者在线色谱仪简单改造而成，还需外置气瓶箱、电池、笔记本等，在整机设计上未考虑便携式应用需求和污染源现场工况。污染源现场测试平台场地有限，这类产品大部分情况下较难搬上高处平台，就算把几个箱体搬上平台，还需花费较长时间连接管路和电源，进行开机预热，一个点位分析5组数据的情况下，在平台上的操作总时长约需要45-60分钟，这对使用人员来说，是一个很大的挑战。 拼揍式便携式非甲烷总烃分析仪（色谱法）第二类为真正意义上的便携式产品，气瓶、电池和控制单元均内置于一个小机箱内，具有较强的整体性和便携性。由于设计上需要充分考虑污染源现场应用的需求，对于产品系统和软件设计要求较高。这类产品可直接拎上测试平台，且可提前预热，一到平台可直接测量出数据，一个点位分析5组数据的情况下，在平台上的操作总时长甚至不到10分钟。对于不了解仪器原理和连接的操作人员，亦可通过简单培训即可上手操作。由于避免了大量的人工连接和软件操作，现场的分析都交给仪器自动运行分析，数据的准确性大大提高。 真正便携式非甲烷总烃分析仪（色谱法）PART3：结语 生态环境部一系列现场检测标准的发布，解决了当前vocs现场检测标准缺失的问题，使挥发性有机物在线监测和现场检测真正做到有法可依，对于挥发性有机物污染防治具有重要意义，这也必然带来市场相关需求的大爆发。

“十四五”期间，为实现我国碳达峰、碳中和愿景以及美丽中国建设目标，会持续加强对大气环境的治理力度，积极构建新一代大气污染防治科学体系。生态环境部于2021年10月29日联合多部门及京津冀各省市政府印发了《2021-2022年秋冬季大气污染综合治理攻坚方案》的通知。通知明确指出需加强环境质量监测能力建设，各地要按照《“十四五”全国细颗粒物与臭氧协同控制监测网络能力建设方案》加强秋冬季颗粒物组分监测和VOCs（挥发性有机物）监测。众所周知，要完成VOCs监测离不开对NMHC（非甲烷总烃）的准确测试，今天，小编就来和大家一起捋捋。 图片来自生态环境部官网截图 VOCs和NMHCVOCs，是指参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。VOCs类物质成分复杂，有特殊气味且具有渗透、挥发及脂溶等特性，可导致人体出现诸多的不适症状。 在表征VOCs总体排放情况时，参考2019年之后发布的各行业大气排放标准《GB 37823-2019 制药工业大气污染物排放标准》、《GB 37824-2019 涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》、《GB 39726-2020 铸造工业大气污染物排放标准》、《GB39727-2020 农药制造工业大气污染物排放标准》、以及《GB 37822-2019 挥发性有机物无组织排放控制标准》均采取非甲烷总烃（以NMHC表示）作为VOCs污染的控制项目。 现阶段非甲烷总烃结果用于VOCs总量控制是目前接受度较高的广谱性解决方案，有着以下的优势： NMHC（非甲烷总烃）主要测试标准离线测试《HJ 38-2017 固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法》《HJ 604-2017 环境空气 总烃甲烷和非甲烷总烃的测定 直接进样-气相色谱法》在线监测《HJ 1013-2018 固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》 离线检测方案参考HJ 38-2017、HJ 604-2017非甲烷总烃指在氢火焰离子化检测器（FID）有响应的除甲烷外的气态有机物的总和。所以非甲烷总烃的测试一般采取两根色谱柱配置两个FID检测器分别检测甲烷和总烃，再使用总烃的值减去甲烷的值即可得到非甲烷总烃数据。图1. 阀进样+GC-2010 Pro 利用岛津GC-2010 Pro系统气相建立了符合HJ 38-2017和HJ 604-2017标准要求的分析工业废气和环境空气中甲烷、总烃和非甲烷总烃的测定方法。采用十通进样阀，1mL定量环，在岛津GC-2010 Pro气相色谱仪上使用一根5A分子筛毛细管柱分析甲烷，另一根脱活石英毛细管空柱对总烃进行测定。图2和图3分别为标准气在甲烷分析柱及总烃分析柱上测试得到色谱图。 该方法一次进样可以完成甲烷和总烃的快速测定，方法灵敏度高，甲烷和总烃的检出限均小于0.03 mg/m3，定量限低于0.07 mg/m3，重复性RSD0.6%（n=6）。 在线检测方案参考HJ 1013-2018为应对日益增长的在线非甲烷总烃监测需求，岛津传承60多年气相色谱研发技术及50多年的烟气在线监测设计、生产及应用经验分别开发了应对污染源废气及环境空气的在线非甲烷总烃设备：污染源VOC-3000F及环境空气VOC-3000F（FB）。特点优势1、空气循环式色谱柱温控与APC自动流量控制技术相结合，重现性好2、更低检出限的FID检测器的应用， VOCs组分的定量更准、更灵敏3、触屏式色谱操作界面及智能检测功能，维护方便4、动态曲线跟踪补正功能（DCC）与多点校正技术的结合（专利号：202010352393.8）5、专业的空气样气采样预处理， VOCs吸附更小6、全高温防吸附、耐腐蚀预处理系统，专业应对各种复杂工况 结语岛津提供多种NMHC测试手段，为VOCs的总量测定提供强有力的技术支持，为VOCs的后续治理提供可靠数据支撑，为打好《2021-2022年秋冬季大气污染综合治理攻坚方案》贡献一份力量。助力打好蓝天保卫战，岛津在行动！