一种甲烷与非甲烷总烃含量检测方法技术

本发明专利技术涉及气体组分检测领域，尤其涉及一种甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，包括由多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、柱系统以及检测器组成的气相色谱仪，使用多通阀切换气路状态，使用氢火焰离子化检测器作为检测器，柱系统包括色谱柱及温箱。采用本发明专利技术的技术方案，可以实现在一次进样，使用一个色谱柱和一个检测器的情况下检测甲烷以及非甲烷总烃的含量。提高了检测气体组分的效率，降低了检测的设备成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体检测领域，更具体地说，涉及一种甲烷与非甲烷总烃含量检测方法。
技术介绍
甲烷是一种温室气体，以单位分子数而言，甲烷的温室效应要比二氧化碳大25倍。甲烷虽然对人基本无毒，但浓度过高时，会使空气中氧含量明显降低，使人窒息，当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速等情况。若不及时远离，可致窒息死亡。非甲烷总烃，是指除甲烷以外的碳氢化合物，其组分十分复杂，它主要来源于汽油燃烧、垃圾焚烧、溶剂蒸发和废物提炼等。当大气中非甲烷总烃超过一定的浓度时，除直接对人体健康有害外，在一定的条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人类造成危害。鉴于大气中甲烷与非甲烷总烃的种种危害，对产生甲烷的污染源进行在线监控就十分必要。我国环境保护部关于甲烷与非甲烷总烃的推荐测定方法为总烃减甲烷间接测定方法，该方法总体过程大致为样品气体分为两路，一路直接通过FID检测器测定总烃总量，另一路通过甲烷分子筛，将甲烷和非甲烷总烃分离，经过FID检测器测定甲烷的含量，将总烃含量减去甲烷的含量，即是非甲烷总烃的含量。以上方法由于将样品气体分为两路，造成气路系统较为复杂，检测设备成本亦较高，因此需要更好的方法实现对甲烷与非甲烷含量的检测。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供了一种甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，能够解决现有气体中甲烷与非甲烷总烃检测存在的问题。本专利技术提供的甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，包括由多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、柱系统以及检测器组成的气相色谱仪；使用六通阀切换气路状态，使用氢火焰离子化检测器作为检测器，柱系统包括色谱柱及温箱。其具体步骤如下：（1）打开气相色谱仪，温箱将色谱柱加温至第一温度值，待基线稳定；（2）将多通阀设置为负载状态位，气相色谱仪进入气体采样状态，待测气体由气体采样系统进入定量环；（3）将多通阀设置为进样状态位，气相色谱仪进入气体进样状态，载气将待测气体载入检测器，色谱柱保持第一温度值0.8-1分钟，出甲烷色谱峰；（4）甲烷色谱峰出现后，将色谱柱温度从第一温度值加温至第二温度值，色谱柱保持第二温度值2分钟，检测器出非甲烷总烃色谱峰；（5）根据甲烷色谱峰和非甲烷总烃色谱峰计算得出甲烷与非甲烷总烃的含量。作为本专利技术的改进，第一温度值设置为70摄氏度至120摄氏度，第二温度值设置为200摄氏度至240摄氏度。作为本专利技术的改进，第一温度值设置为80摄氏度，第二温度值设置为200摄氏度。作为本专利技术的改进，将色谱柱温度从第一温度值加温至第二温度值的时间控制在2分钟。作为本专利技术的改进，色谱柱的长度为1.83米，外径为3.2mm，填料为PorapakQ。作为本专利技术的改进，载气为氮气，氮气的流量为40ml/min。氢火焰离子化检测器的温度为250摄氏度，氢气流量为40ml/min，空气流量为400ml/min。作为本专利技术的改进，多通阀具有气体采样系统连接口、定量环第一连接口、定量环第二连接口、载气输送系统连接口、氢火焰离子化检测仪连接口以及空气泵连接口。作为本专利技术的改进，在气体采样状态下，待测气体由气体采样系统进入定量环的具体气路为：待测气体依次通过气体采样系统连接口、定量环第一连接口、定量环。作为本专利技术的改进，在气体进样状态下，载气将待测气体载入检测器的具体气路为：载气通过载气输送系统进入多通阀，载气依次通过载气输送系统连接口，定量环第一连接口、定量环、定量环第二连接口、氢火焰离子化检测仪连接口进入氢火焰离子化检测仪。本专利技术中的甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，可以实现在一次进样，使用一个色谱柱和一个检测器的情况下检测甲烷以及非甲烷总烃的含量。提高了检测气体组分的效率，降低了检测的设备成本。附图说明图1是本专利技术检测方法使用的气相色谱仪采样状态气路示意图；图2是本专利技术检测方法使用的气相色谱仪进样状态气路示意图；图3是气相色谱仪中六通阀连接口示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。图1及图2出示了本专利技术甲烷与非甲烷总烃含量检测方法中使用的气相色谱仪气路示意图。如图1及图2所示，气相色谱仪包括多通阀3、定量环4、气体采样系统1、载气输送系统12、柱系统以及检测器8。在本实施例中，多通阀3采用六通阀。该气相色谱仪使用六通阀3切换气路状态，使用氢火焰离子化检测器8作为检测器，柱系统包括色谱柱6及温箱5。采用图1、图2所示的气相色谱仪测量甲烷与非甲烷总烃含量的方法如下：（1）打开气相色谱仪，温箱5将色谱柱6加温至第一温度值，待基线稳定；（2）将六通阀3设置为负载状态位，气相色谱仪进入气体采样状态，待测气体由气体采样系统1进入定量环；（3）将六通阀3设置为进样状态位，气相色谱仪进入气体进样状态，载气将待测气体载入检测器8，色谱柱6保持第一温度值0.8分钟，出甲烷色谱峰；（4）甲烷色谱峰出现后，将色谱柱温度从第一温度值加温至第二温度值，色谱柱6保持第二温度值2分钟，检测器8出非甲烷总烃色谱峰；（5）根据甲烷色谱峰和非甲烷总烃色谱峰计算得出甲烷与非甲烷总烃的含量。经实验测试，将第一温度值设置为80摄氏度，第二温度值设置为200摄氏度时，检测器出峰较为理想。将色谱柱温度从第一温度值加温至第二温度值的时间控制在2分钟。在本实施例中，色谱柱的长度为1.83米，外径为3.2mm，填料为PorapakQ。在本实施例中，载气为氮气，氮气的流量为40ml/min。氢火焰离子化检测器的温度为250摄氏度，氢气流量为40ml/min，空气流量为400ml/min。在本实施例中，六通阀具有气体采样系统连接口301、定量环第一连接口306、定量环第二连接口303、载气输送系统连接口305、氢火焰离子化检测仪304连接口以及空气泵连接口302。在本实施例中，在采样状态下，待测气体由气体采样系统1进入定量环4的具体气路为：待测气体依次通过气体采样系统连接口301、定量环第一连接口306、定量环4。在本实施例中，在进样状态下，载气将待测气体载入检测器8的具体气路为：载气通过载气输送系统12进入六通阀3，载气依次通过载气输送系统连接口305，定量环第一连接口306、定量环、定量环第二连接口303、氢火焰离子化检测仪连接口304进入氢火焰离子化检测仪8。气体采样系统1还包括空气泵9、两位三通阀10以及压力记录仪11。载气输送系统12还包括电子压力控制器13和气阻7。以上实施例仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，包括由多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、柱系统以及检测器组成的气相色谱仪；其特征在于，使用多通阀切换气路状态，使用氢火焰离子化检测器作为检测器，柱系统包括色谱柱及温箱；其步骤如下：（1）打开气相色谱仪，温箱将色谱柱加温至第一温度值，待基线稳定；（2）将多通阀设置为负载状态位，气相色谱仪进入气体采样状态，待测气体由气体采样系统进入定量环；（3）将多通阀设置为进样状态位，气相色谱仪进入气体进样状态，载气将待测气体载入检测器，色谱柱保持第一温度值0.8‑1分钟，出甲烷色谱峰；（4）甲烷色谱峰出现后，将色谱柱温度从第一温度值加温至第二温度值，色谱柱保持第二温度值2分钟，检测器出非甲烷总烃色谱峰；（5）根据甲烷色谱峰和非甲烷总烃色谱峰计算得出甲烷与非甲烷总烃的含量。

【技术特征摘要】
1.一种甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，包括由多通阀、定量环、气体采样系统、载气输送系统、柱系统以及检测器组成的气相色谱仪；其特征在于，使用多通阀切换气路状态，使用氢火焰离子化检测器作为检测器，柱系统包括色谱柱及温箱；其步骤如下：（1）打开气相色谱仪，温箱将色谱柱加温至第一温度值，待基线稳定；（2）将多通阀设置为负载状态位，气相色谱仪进入气体采样状态，待测气体由气体采样系统进入定量环；（3）将多通阀设置为进样状态位，气相色谱仪进入气体进样状态，载气将待测气体载入检测器，色谱柱保持第一温度值0.8-1分钟，出甲烷色谱峰；（4）甲烷色谱峰出现后，将色谱柱温度从第一温度值加温至第二温度值，色谱柱保持第二温度值2分钟，检测器出非甲烷总烃色谱峰；（5）根据甲烷色谱峰和非甲烷总烃色谱峰计算得出甲烷与非甲烷总烃的含量。2.根据权利要求1所述的甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，其特征在于，所述第一温度值为70摄氏度至120摄氏度。3.根据权利要求1所述的甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，其特征在于，所述第一温度值为80摄氏度。4.根据权利要求1所述的甲烷与非甲烷总烃含量检测方法，其特征在于，所述第二温度值为200摄氏度至240摄氏度。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：余超，李新颖，姜知明，宋新，
申请(专利权)人：苏州冷杉精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32