烟道气中组分测定
煤气组分分析方法(气相色谱法)(1)
煤气组分及苯萘含量的测定方法（气相色谱法）1.方法概述及适用范围1.1该方法利用安捷伦7890A气相色谱分析常温常压下煤气中的H2、CO2、O2、N2、CH4、CO、CmHn的体积浓度、苯以及萘的质量浓度。
1.2该方法适用于高炉煤气、焦炉煤气及转炉煤气组分浓度的综合分析。
2．分析原理色谱原理：待测样品经载气载入色谱柱，根据不同组分在固定相表面的吸附和解吸作用差异，达到相互分离，然后用检测器检测各组分的信号量，以计算待测气体各组分含量。
TCD(热导检测器)：利用待测组分与载气热导系数的不同而响应的浓度型检测器。
热导池一般采用四臂热导池，当样品注入后，通过色谱柱分离，载气中组分的变化，引起热敏电阻上温度变化，温度变化再引起电阻的变化，根据电阻值变化大小间接测定组分含量。
FID(氢火焰离子检测器)：当被测组分由载气从色谱柱带出，与氢气混合一起进入离子室，由毛细管喷嘴喷出。
氢气在空气的助燃下，进行燃烧，在火焰的激发下，被测有机组分电离为正离子和电子，这个电压称为极化电压。
电离出来的正离子奔向收集极(负极)，电子奔向极化极(正极)，产生微电流，由微电流放大器放大后，获得可被测量的电信号，在由工作站显示和记录。
3.仪器、装置及技术参数3.1气相色谱仪：安捷伦7890A（三阀四柱，两个检测池）技术参数3.2氦气（He）:99.999%）:99.999%3.3氢气（H23.2橡皮袋：（参数）3.3气体过滤仪器：型号、参数3.4恒温水浴装置（待确定）：3.5进样针：100µl、10µl3.6电子天平：赛多丽丝CP124S3.7洗气瓶：50ml3.8冰水浴：参数3.9湿式气体流量计：型号、流量参数。
5. 操作方法5.1煤气组分分析方法（外标法）5.1.1取样在正压且气流平稳的管道上取样，取样前须用样气将球胆内气体置换3~4次。
取样时应注意不要带入外界空气，且所取样气在球胆内储存时间不宜超过2小时。
气相色谱法分析煤气中的组分
气相色谱法分析煤气中的组分摘要：利用气相色谱法分析煤气中的组分进行了研究。
实验分析该方法具有速度快、可重复性好、准确度好，可以用于焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气的、焦炉废气等的分析。
关键词：气相色谱法、分析、煤气、色谱仪焦炉煤气和高炉煤气等气体是钢铁冶金企业重要的燃料，传统的质量检验是采用化学分析法对煤气中各组分进行分析测定的操作过程比较复杂，做一次分析所花的时间比较长。
成分复杂，难以用此方法定量测定。
⑤而气相色谱法是一种新型分离分析技术，具有分析速度快、操作简单的特点。
近年来随着色谱分析数据釆集和处理的自动化水平的提高，色谱分析技术更加成熟。
去准确的测定焦炉煤气、高炉煤气的成分，以更好地指导实践。
气相色谱法的分析原理，是分析样品在流动相和固定相之间多次分配或或根据填充吸附剂对各组分的吸附能力的差别来达到分离的，经过分离的单一组分进入检测器转化为相应的电信号，从而可以定性定量。
气相色谱法可以实现常量和微量分析，广泛应用于石油、化工、香料、医药卫生、冶金、气体工业、环境检测等方面。
1天津天铁冶金集团有限公司焦化厂的焦炉煤气分析1.1仪器和试剂岛津GC-14C气相色谱仪，包括TCD检测器(TCD利用待测组分与载气的热导系数的不同而响应的浓度型检测器。
热导池一般釆用四壁导热池，当样品注入后，通过色谱柱分离，载气中组分的变化，引起热敏电阻上温度的变化，温度变化在引起电阻的变化，根据电阻值的变化大小间接测定组分含量。
③)、CLASS-GC10色谱工作站、岛津MGS-4六通阀气体进样器、不锈钢填充柱(SUS,3mm*2m)、GHL-300氢气发生器，焦炉煤气和高炉煤气发生器标准气1.2操作条件载气;H2,GDX-104 柱，流速40nil/mm,5a 分子筛柱，60ml/min柱温：50°C气化室温度70°C检测器温度100 °C热丝电流;150niA进样量;ImL1.3定性分析我们采用配置好的一定浓度的混合气作为标准气，见表1,在指定操作条件下，对标准气进行多次分析，利用绝对保留时间进行定性。
气相色谱_质谱法测定卷烟主流烟气气相物质和粒相物质中组分含量_李维
烟草和烟气 化 学 成 分 极 其 复 杂，《烟 草 化 学》［１］ 一书中提到卷烟 烟 叶 中 有 ３ ０４４ 种 化 学 成 分，烟 气 中有３ ９９６种，其中１ １７２ 种 是 烟 叶 和 烟 气 共 有 的， 总计为５ ８６８ 种。 卷 烟 抽 吸 时，有 吸 燃 和 阴 燃 两 种
卷 烟 抽 吸 完 毕 之 后 ，取 下 剑 桥 滤 片 ，折 叠 放 入 馒 头瓶中，加入甲醇 ５０ ｍＬ，室温下，振荡萃取 １ｈ，静 置５ｍｉｎ，用０．４５μｍ 微孔滤膜过滤，滤液进 ＧＣ－ＭＳ 分析。取吸收瓶中的吸收液直接进 ＧＣ－ＭＳ分析。
２ 结 果 与 讨 论
２．１ 主 流 烟 气 气 相 物 质 和 粒 相 物 质 的 总 离 子 流 图 冷阱甲醇吸 收 液 和 剑 桥 滤 片 萃 取 液 的 ＧＣ－ＭＳ
参考ＩＳＯ ８２４３－２００３［４］挑 选 试 验 用 卷 烟，参 考 ＩＳＯ ３４０２－１９９９［５］平 衡 烟 支。 将 卷 烟 从 烟 盒 中 取 出，均匀地 放 在 温 度 为 （２２±１）℃ 和 相 对 湿 度 为 （６０±３）％ 的 环 境 中 平 衡 ４８ ｈ，挑 选 质 量 相 差 ±０．０２ｇ的 烟 支 为 试 验 烟 支 。
关 键 词 ：气 相 色 谱 －质 谱 法 ；卷 烟 主 流 烟 气 ；气 相 物 质 ；粒 相 物 质
中 图 分 类 号 ：Ｏ６５７．６３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００１－４０２０（２０１３）１２－１４６８－０７
ＧＣ－ＭＳ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ａｎｄ Ｇａｓｅｏｕｓ Ｍａｔｔｅｒｓ ｏｆ Ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ Ｓｍｏｋｅ ｏｆ Ｃｉｇａｒｅｔｔｅ
第11章气体组分测量与分析
State Key Laboratory of Engines, Tianjin University
第六节
黑烟测量技术：
烟度测量
一是以其中的烟气含量(烟度)为测量对象；二是以其中的粒状 物质组分及其含量(颗粒排放)为测量对象。
烟度的测量方法主要有两类：
①透光度法：利用烟气对光的吸收作用，即通过测量光从烟气 中的透过度来确定烟度的，仪器主要有哈特里奇烟度计和PHS 烟度计。 ②滤纸法： 先用滤纸收集一定量的烟气，再通过比较滤纸表 面对光的反射率的变化来测量烟度，也称反射法，仪器主要有 波许烟度计，冯布兰式烟度计。
取样方法：
取样的方法有很多种，如直接取样法（Direct Sampling）、全 流取样法（Full Flow Sampling）、比例取样法（Proportional Sampling）、定容取样法（Constant volume Sampling,CVS） 等，应根据被测气体的特性和分析仪器的具体要求来选。 取样点设置： 一般要求取样点设在燃烧过程已结束且不存在气体分层、停滞 和循环流动的位置，同时还要考虑取样装置能承受取样点处的 温度。
NO2的测量主要是化学发光法，其仪表称为化学发光检测器。 化学发光法是利用 NO-O3 反应体系的化学发光现象测量 NOX 的 ，化学发光法仅能测量 NO的浓度，可将NO2用加热的方法还原 为NO后再测量，得到NOX的浓度。
一.测量原理
NO和O3反应中的过剩能量促成了激发态NO2*分子的产生。激发 态NO2*分子在跃迁到基态而趋于稳定时，会发射波长范围为0.63 μm的光子(hv)—近红外线，这种化学发光的反应机理可描述为：
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气相色谱_质谱联用法分析卷烟烟气中15种多环芳烃
文章编号:100022472(2005)022*******气相色谱2质谱联用法分析卷烟烟气中15种多环芳烃Ξ魏万之1,胡妍波1,夏建军1,毛友安2,钟科军2,卢红兵2,蒋腊梅2,丁 多2(1.化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院,湖南长沙 410082;2.湖南省常德卷烟厂,湖南常德 415000) 摘 要:在优化卷烟烟气试样前处理技术的基础上,采用毛细管气相色谱分离2质谱检测2选择离子监测模式方法(GC/MS 2SIM )建立了一种同时测定卷烟烟气中15种多环芳烃的分析方法.各多环芳烃在20～1000μg/L 范围内有线性关系,且苯并[k ]荧蒽的最低检测限达到0.32μg/L ,远低于文献值.并利用该方法对国产卷烟样品进行了分析.关键词:多环芳烃;气相色谱2质谱联用;卷烟烟气中图分类号:Q503 文献标识码:AAnalysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbonsin Cigarette Smoke with GC/MSWEI Wan 2zhi 1,HU Yan 2bo 1,XIA Jian 2jun 1,MAO Y ou 2an 2,ZHON G Ke 2jun 2,L U Hong 2bing 2,J IAN G La 2mei 2,DIN G Duo 2(1.State K ey Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics ,College of Chemistry and Chemical Engineering ,Hunan Univ ,Changsha ,Hunan 410082,China ;2.Changde Cigarette Factory ,Changde ,Hunan 415000,China ) Abstract :A method for the analysis of 15polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs )in cigarette smoke wasdeveloped and applied to determine the contents of 15PAHs in the cigarette smoke of a famous cigarette brand in China.The sample pretreatment procedure was optimized prior to the detection by GC/MS 2SIM.The linearity of each PAH is good within the range of 20～1000μg/L.The lowest limit of quantitation of Benzo[k ]fluoran 2thene was 0.32μg/L ,far lower than that in previous publications.K ey w ords :polycyclic aromatic hydrocarbons ;GC/MS ;cigarette smoke 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ,简称PAHs )是最早发现的一系列具有“致癌、致畸、致突变”作用的环境污染物之一[1],也是卷烟烟气中重要的致癌物质[2-4].多环芳烃最主要的来源是有机化合物高温裂解及不完全燃烧的产物[5],通过呼吸和消化系统两大主要途径进入人体.卷烟烟气中的多环芳烃由萜烯、蜡、糖、氨基酸、纤维素等组分通过热裂解和高温热合成反应形成,或通过各种初级烃自由基反应形成.PAHs 的分析检测方法对于烟草和卷烟的减害研究具有十分重要的意义.卷烟烟气成分极其复杂,多环芳烃种类繁多,其中仅分离鉴定出的PAHs 就有几百种之多,同时,卷烟烟气中多环芳烃的含量极低,这也给卷烟烟气中多环芳烃的分离和检测带来很大困难.现有的卷烟主流烟气中多环芳烃的分析测定方法主要有纸层析法[6]、薄层色谱法[7]、荧光分光光度法[8]、气相色谱Ξ收稿日期:2004-11-08基金项目:教育部博士点专项基金资助项目(20020532007);教育部科学技术研究重点项目(03123);湖南省烟草专卖局项目(03-007)作者简介:魏万之(1948-),男,湖南长沙人,湖南大学教授,博士生导师E 2mail :weiwz2003@第32卷 第2期2005年4月湖南大学学报(自然科学版)Journal of Hunan University (Natural Sciences )Vol.32,No.2Apr 12005法(GC)[9]、高效液相色谱法(HPLC)[10]和气相色谱2质谱法(GC/MS)[11]等.这些研究多集中在苯并[a]芘等少数几种多环芳烃的分析方面,十几种以上多环芳烃同时测定的研究报告还极少见到.本文在优化实验条件的基础上建立了一种卷烟烟气中15种PAHs(苊,二氢苊,芴,菲,蒽,荧蒽,芘,苯并[a]蒽,屈,苯并[b]荧蒽,苯并[k]荧蒽,苯并[a]芘,茚并(1,2,32cd)芘,二苯并[a,h]蒽,苯并[g, h,i]艹北)同时检测的毛细管气相色谱2质谱分析方法.并利用该方法对国产卷烟样品进行了分析.1 实验部分111 试剂与仪器苊(Acenaphthylene),二氢苊(Acenaphthene),芴(Fluorene),菲(Phenanthrene),蒽(Anthracene),荧蒽(Fluoranthene),芘(Pyrene),苯并[a]蒽(Benz[a]anthracene),屈(Chrysene),苯并[b]荧蒽(Benzo[b]fluoranthene),苯并[k]荧蒽(Benzo[k]fluoran2 thene),苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene),茚并(1,2,32 cd)芘(Indeno[1,2,32cd]pyrene),二苯并[a,h]蒽(Dibenz[a,h]anthracene)及苯并[g,h,i]艹北(Benzo [g,h,i]perylene)的标准物购自Tintometer Ltd. (Salisbury,U K),纯度均大于97%;内标物92苯基蒽购自Sigma2Aldrich公司(St.Louis,Missouri, USA),纯度大于99%.环己烷、甲醇、乙腈、正己烷均为色谱纯试剂,无水硫酸钠为分析纯试剂.KQ3200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司,浙江);H Y-BⅡ型回旋振荡器(金坛医疗仪器厂,江苏);R-201型旋转蒸发仪(上海申科机械研究所);Waters固相萃取装置(Milford,Mas2 sachusetts,USA);WTC binder恒温恒湿箱(德国); RM200型20孔自动吸烟机(Borgwaldt2kc,G er2 many);HP6890-5973MSD型气相色谱2质谱联用仪(Agilent Technologies,Wilmington,DE,USA). 112 烟气捕集及预处理抽吸前,卷烟烟支首先按标准方法进行质量筛选和吸阻筛选.然后,将卷烟置于恒温恒湿箱中,在22℃和60%湿度下平衡至少48h.将卷烟装入自动吸烟机,在标准抽吸条件下抽吸卷烟.抽吸完毕,取出已收集主流烟气的剑桥滤片,往盛有已收集主流烟气的剑桥滤片的小瓶中加入40mL环己烷,密封后置于超声波清洗器中,超声提取30min左右.准确移取上述提取液5mL,定量转移至经过预处理的硅胶固相萃取小柱(Supelco公司,Supelco Park,Bellefonte,PA,USA)上,先用20～30mL环己烷洗脱,收集全部洗脱液.在旋转蒸发仪上浓缩至1 mL.往浓缩液中加入内标物,备用.稀释制备15种多环芳烃的不同浓度的中间储备液,保存在-20℃以下.使用中间储备液配制定量分析校正用的混合标准样溶液.113 色谱分析气相色谱试验条件及质谱监测条件控制为:色谱柱为DB-5MS型,30m×0.25mm×0.25μm高分辨率毛细管柱,J&W Scientific(Folsom,CA, USA).载气为氦气,恒流速1.5mL/min.程序升温为:50℃保持1min,以25℃/min升至150℃;以4℃/min升至280℃;再以2℃/min升至290℃,保持5min.进样口温度为280℃.进样量2μL,分流比3∶1.质谱检测器采用电子轰击离子源(EI),色谱和质谱的接口(AU X)温度为280℃.PAHs组分监测离子的选择:15种PAHs组分和内标92苯基蒽的质谱图从谱库中得到证实.综合考虑组分质谱图上各离子强度的差别以及烟气中共存组分的干扰,通过反复比较,结合烟气样品中其他组分特性,本文选择15种PAHs组分及内标的分子离子峰作为这些物质的定量离子.此外,还根据各组分在优化的色谱、质谱条件下的流出顺序,确定了各组分的监测时间窗口,以保证定性定量结果的准确性.15种PAHs组分及内标物的选择离子峰及保留时间见表1.表1 PAH s及内标的定性定量用分子离子,保留时间和相关系数T ab.1 E xp erim ental p aram eters for G C/MS2SIM analysis o f PAH s分子离子(m/z)保留时间/min相关系数Acenaphthylene1527.440.9947Acenaphthene1547.830.9954 Fluorene1669.070.9939Phenanthrene17812.220.9917Anthracene17812.390.9992Fluoranthene20217.550.9951 Pyrene20218.590.9955ISTD325424.69Benz[a]anthracene22825.170.9994 Chrysene22825.360.9992 Benzo[b]fluoranthene25230.860.9988Benzo[k]fluoranthene25231.000.9975 Benzo[a]pyrene25232.320.9961 Inden o[1,2,3-cd]pyrene27637.380.9956 Dibenz[a,h]anthracene27837.640.9963 Benzo[g,h,i]perylene27638.370.9975 3为内标物.77第2期魏万之等:气相色谱2质谱联用法分析卷烟烟气中15种多环芳烃2 结果与讨论211 试样前处理方法由于烟气试样组分十分复杂,所以试样的前处理工作显得非常重要.采用振荡提取和超声技术提取待测分析组分是烟草分析中的常用方法.本工作以某种卷烟为试验样,以最后气相色谱图上组分峰面积与内标峰面积之比为目标因子,固定试样前处理中的其他因素,对环己烷从剑桥滤片上振荡提取和超声提取PAHs 组分进行了优化实验.结果表明,超声波提取方法较振荡提取简单,速度较快,同时具有较高的回收率.此外,进而对超声提取PAHs 组分的时间进行了优化.结果表明,当超声提取时间达30min 左右时,目标因子几乎不再增加.因此,后续工作中选择30min 左右作为超声提取时间.在固相萃取纯化中,本文采用的是硅胶固相萃取小柱,正相模式操作.这种小柱的固定相是极性吸附剂,主要从非极性或弱极性的溶剂中选择性地吸附极性物质.为了达到最佳的固相萃取纯化效果,对洗脱剂的溶剂和用量通过实验进行了优化,结果表明,以20～30mL 环己烷洗脱为佳.212 PAH s 分析方法的建立21211 PAHs 的线性范围及标准曲线在经过优化的气相色谱实验条件和质谱检测器条件下,用GC/MS 2SIM 法测定了6种不同浓度混合标样溶液的气相色谱图,各组分的线性范围为20～1000μg/L.典型的PAHs 混合标样GC/MS 2SIM 色谱图如图1(a )所示.图1(a )表明,在所采用的实验条件下,15种PAHs 待测组分与内标物分离,且峰形良好,无杂质峰.图1 15种PAHs 及内标的典型GC/MS 2SIM 色谱图 1-Acenaphthylene ;2-Acenaphthene ;3-Fluorene ;4-Phenanthrene ;5-Anthracene ;6-Fluoranthene ;7-P yrene ;8-ISTD ;9-Benz[a ]anthracene ;10-Chrysene ;11-Benzo [b ]fluoranthene ;12-Benzo [k ]fluoranthene ;13-Benzo [a ]pyrene ;14-Indeno[1,2,3-cd ]pyrene ;15-Dibenz[a ,h ]anthracene ;16-Benzo[g ,h ,i ]peryleneFig.1 Typical GC/MS 2SIM chromatograms for a standard mixture of PAHs and a cigarette smoke sample87 湖南大学学报(自然科学版)2005年 通过对各组分峰进行面积积分,以组分峰与内标峰的面积比为响应信号,进行定量分析.根据6种不同浓度混合标样溶液的3次平行测量结果,计算出15种PAHs组分的标准曲线.15条标准曲线的线性方程为Y=A+B X,线性相关系数列于表1.结果表明,在所测量的浓度范围内,质谱检测器在SIM扫描模式下对15种PAHs组分的响应具有良好的线性特征,线性显著相关的置信概率大于0.999[12],可以满足定量检测的要求.21212 最低检测限最低检测限是由最低浓度混合标样溶液5次平行测量结果标准偏差(S)的3倍来确定的.即以3S 为响应信号,根据2.2.1所建立的标准曲线的回归参数,计算出相应的PAHs组分浓度,为GC/MS2 SIM法的最低检测限.各PAHs的检测限列于表2.苯并[k]荧蒽的最低检测限达到0.32μg/L,即0.13ng/支.与文献[11]比较,本工作建立的GC/ MS法可同时测定更多种类的PAHs,且PAHs的检测限均远远低于文献值.21213 方法的空白影响、回收率和重复性由于多环芳烃广泛存在于大气、灰尘中,另外,本实验中用到多种有机试剂,都可能对定量结果造成影响.检查空白样品的GC/MS分析结果,发现其选择离子图中观测不到多环芳烃的峰.表明空白样品中多环芳烃含量在检测限以下,环境及本实验中用到的有机试剂对定量分析没有影响.将混合标样溶液加入已捕集卷烟烟气粒相物的剑桥滤片上,然后在相同条件下进行试样前处理及气相色谱分离分析检测.根据实际加入量和实验测定结果,计算出各种PAHs组分的回收率.各PAHs 组分的回收率见表2.结果表明,除苯并[k]荧蒽组分的回收率较低外,其他14种PAHs组分的回收率均在80%以上,而且大部分在90%以上.这可能是因为苯并[k]荧蒽组分较大的相对标准偏差对其相对较低的回收率有一定影响.取同一牌号卷烟样品,在相同条件下吸烟,并进行前处理和GC/MS2SIM分析,重复进行5次平行测定,计算测定的相对标准偏差(RSD).实际样品中各PAHs组分的分析结果见表3.结果表明,除苯并[k]荧蒽组分的相对标准偏差接近20%外,其他14种PAHs组分的重复性均较好,相对标准偏差小于10%.但由于样品中多环芳烃的质量分数在2×10-6～1×10-4之间,且苯并[k]荧蒽组分的含量也远低于其他组分的含量,因此,其相对标准偏差仍在气相色谱定量分析的允许范围之内.表2 PAH s的最低检测限和回收率T ab.2 Performance parameters forG C/MS2SIM analysis of PAH s最低检测限/(μg・L-1)加入量/ng回收率/% Acenaphthylene 1.0150087.81Acenaphthene0.3450084.62 Fluorene0.8950090.82Phenanthrene0.3550097.92Anthracene 2.0050083.33Fluoranthene 1.4350095.60 Pyrene 1.55500103.04 Benz[a]anthracene0.3650098.24 Chrysene0.8450097.70 Benzo[b]fluoranthene 1.5950095.02Benzo[k]fluoranthene0.3250078.48 Benzo[a]pyrene0.6150090.59 Indeno[1,2,3-cd]pyrene 3.23500105.14 Dibenz[a,h]anthracene 3.79500101.57 Benzo[g,h,i]perylene 2.2150093.92213 实际样品的分析卷烟烟气试样典型的GC/MS2SIM色谱图如图1(b)所示.图1(b)表明,内标物峰形尖锐,且可与待测PAHs组分、共存干扰组分分离,色谱流出性能与PAHs组分接近,保留时间合适.因此,在本工作实验条件下,选择92苯基蒽作内标物是合适的.15种PAHs待测组分可以较好地与共存干扰组分分离,能够用来进行定量分析.此外,本实验应采用的试样预处理技术可以满足GC/MS2SIM分析的要求.用这里所建立的GC/MS2SIM法对国内市场上品牌卷烟烟气中的PAHs组分进行实际测定.测定结果见表3.数据表明,本工作所测定的该国内市场上典型的品牌卷烟中15种PAHs组分的总量达767.32ng/支,其中,研究测定得最多、致癌活性最强的苯并[a]芘组分的含量占总量的1.6%.3 结 论根据以上分析,本工作所建立的GC/MS2SIM 方法的试样前处理技术中采用固相萃取分离纯化PAHs组分,大大简化了实验操作,提高了分析检测效率,而且,实验中并不需要使用大量溶剂进行萃取与反萃取,提高了分析检测的准确度,同时减少了有机试剂废液向环境的排放.97第2期魏万之等:气相色谱2质谱联用法分析卷烟烟气中15种多环芳烃表3 某品牌卷烟烟气中各PAH s组分的实际测定及分析结果 T ab.3 PAH s levels in cigarette smoke of some brand determined b y G C/MS2SIM method ng/支 No.1No.2No.3No.4No.5RSD/%MeanAcenaphthylene110.84117.22103.35106.42122.937.10112.15 Acenaphthene22.5824.4620.6521.1825.328.8622.84 Fluorene130.96137.27121.15125.43142.24 6.51131.41 Phenanthrene175.49172.53161.91169.50182.63 4.42172.41 Anthracene82.4284.6773.6176.2791.668.7381.73 Fluoranthene64.5570.2461.7166.2375.738.0567.69 Pyrene59.3854.2957.0265.3056.697.1158.60 Benz[a]anthracene32.6235.3731.4131.8936.887.0633.63 Chrysene34.6237.2831.8333.2340.269.4835.44 Benzo[b]fluoranthene8.688.948.778.278.86 3.008.70 Benzo[k]fluoranthene0.730.650.860.880.5419.540.73 Benzo[a]pyrene12.5213.4711.5311.5814.319.5312.68 Indeno[1,2,3-cd]pyrene13.2610.1712.3511.8112.569.6612.03 Dibenz[a,h]anthracene9.7610.319.5510.5410.48 4.4110.13 Benzo[g,h,i]perylene7.297.547.07 6.87 6.96 3.787.15767.32 利用GC/MS独特的分离和定性能力,只需要一次进样即可以对卷烟烟气中所有的多环芳烃同时进行定性和定量.方法的检出限远低于文献值,而且线性范围较大,适用于各种不同品牌卷烟烟气的分析检测.对于PAHs含量过低或过高的卷烟,可以通过适当的浓缩与稀释或调整采样量来控制以达到分析检测的要求.此外,本实验用内标法进行定量,消除了进样误差和仪器灵敏度波动带来的影响,保证了结果的准确性.除苯并[k]荧蒽组分的相对标准偏差接近20%外,其他14种PAHs组分的重复性均较好,相对标准偏差小于10%;但由于样品中多环芳烃的质量分数在2×10-6～1×10-4之间,且苯并[k]荧蒽组分的含量也远低于其他组分的含量,因而,苯并[k]荧蒽组分的相对标准偏差也在气相色谱法定量分析允许的相对标准偏差范围内.参考文献[1] SEARL E C E.Chemical carcinogens[R].Second edition.Wash2ington DC:American Chemical Society,1984.[2] 王连生.致癌有机物[M].北京:中国环境科学出版社,1993.[3] 程元恺.致癌多环芳烃[M].北京:人民卫生出版社,1973.[4] L EE D H.环境与健康[M].北京:人民卫生出版社,1984.[5] L EE M L,NOVO TN Y M V,BARTL 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[11]张国安,王复.卷烟烟气中多环芳烃的分析方法[J].华东理工大学学报,2001,27(2):186-191.[12]张铁恒.化验工作实用手册[M].北京:化学工业出版社,2003.08 湖南大学学报(自然科学版)2005年。
环境监测习题集
环境监测习题集第一章绪言1．环境监测的主要任务是什么？2．根据环境污染的特点说明对近代环境监测提出那些要求？3．在环境监测工作中应如何结合实际情况选择监测项目？4．试分析我国环保标准体系的特点5．对污染物的排放用浓度控制和总量控制各有什么特点？6．搞清楚下列概念：环境本底值，环境背景值，人体健康值，环境容量，环境自净能力，环境分析和环境监测的联系和区别7．制订环保标准的原则是什么？是否越严越好？8．环境标准有什么作用？9．我国环境标准包括哪些标准？10．计算题（1）有一个人造纤维厂的车间，排放CS2废气，设车间已建有一个40m高的排气筒，每小时排放CS2废气14kg/h，现在车间要扩大生产，扩产后CS2排放量将增加到20kg/h，问排气筒需加高多少才能满足排放标准？（2）有一个印染厂（化纤产品的比例小于30%）位于一条河旁边，河道流量为1.5m3/s(枯水期)，该厂下游5km处是居民饮用水源，兼作渔业水源。
该厂废水排入河道后经过3km的流动即可与河水完全混合。
印染厂每天排放经过生化处理的废水1 380m3/d,水质如下：pH=7.5，BOD5=80mg/L，氰化物=0.2mg/L，挥发酚=0.5mg/L，硫化物=0.8mg/L，苯胺=1.0mg/L，悬浮物=100 mg/L，色度=150°。
印染厂上游水质如下：pH=7.3，水温＜33℃,水面无明显泡沫、油膜及漂浮物，天然＜15°，嗅和浊度一级，DO=5.5 mg/L，BOD5=2.6 mg/L，挥发酚=0.004 mg/L，氰化物=0.02 mg/L，As=0.005 mg/L，总Hg=0.0001 mg/L，Cd=0.005 mg/L，Cu=0.008mg/L，Cr6+=0.015mg/L，Pb=0.04mg/L，石油类=0 .2 mg/L，硫化物=0.01 mg/L，大肠菌群=800个/L。
厂区位置如图所示：问：①该河流属国家地面水质量标准第几级？②该厂排放的废水是否达到排放标准？③如不考虑水体自净，在下游3km处废水和河水混合后的水质是否满足渔业用水水质标准？如不符合则废水处理上应采取什么措施？附：《纺织染整工业水污染物排放标准》GB 4287-92有关规定如下（Ⅱ级，1992年7月1日起立项企业）：第二章水质污染监测1．水质监测的目的和对象是什么？2．水样采集的布点原则是什么？工业废水采集的方法有哪几种？3．在水质污染监测中如何选择监测项目？4．采集水样与水质污染监测分析结果的准确性有何关系？应采集什么样的水样？5．为监测某工厂工业废水对河流的污染现状必须布设那些类型的采样断面？6．一条宽75米，水深约5米的河流，有两条小河汇入，岸边有一座城市，两个工厂区的排污口，请在河段上设置采样断面和采样点。
一固定污染源监测基本概念以烟道气的监测为例说明固定污染源废气的测定
固定污染源监测一、固定污染源监测基本概念以烟道气的监测为例说明固定污染源废气的测定。
基本概念(1)烟道气监测内容烟尘：浓度、排放量烟气组分：（氮、氧、二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、硫化氢等）浓度、排放量废气：排放量(2)基本参数监测方法规定，以除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准表示烟气的测定结果。
因此，计算有害物质排放浓度和废气排放量时，需要采用气体状态方程式将待测气体体积换算为标准状态下（0℃、101.3kPa或760mmHg）的干气体体积表示。
完成换算需测定以下基本参数：烟气的温度、烟气的压力、烟气的平均流速、烟气的体积；同时应测定烟气中的含湿量，烟气除去水蒸气为干气体。
(3)采样系统烟道气监测采样系统由采样装置、收集装置、冷凝和干燥装置、流量测量和控制装置、采样动力装置等组成。
此外还配有测量状态参数的装置，如压力、温度和湿度测量装置。
(4)注意事项由于烟道内同一断面上各点的烟尘浓度和气流速度的分布是不均匀的，因此测定烟尘浓度和气流流速时，必须按照一定的原则进行多点采样。
采样点的位置和数目主要根据烟道断面的形状、大小和流速分布情况确定。
二、固定污染源采样点的位置和数目确定原则固定污染源采样点采样点的位置和数目设置，主要取决于烟道的走向、形状、截面积大小等，国家标准GB/T16157—1996《固定污染源排气中颗粒物的测定与气态污染物采样方法》规定了固定污染源中颗粒物的采样、测定、计算方法和固定污染源中气态污染物的采样方法。
①颗粒物：颗粒物是指燃料燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质；②气态污染物：气态污染物是指以气体状态分散在排放气体中的各种污染物；③标准状态下的干排气：标准状态下的干排气是指在温度为273K、压力为101300Pa条件下不含水分的排气。
(2)采样位置采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。
烟气有关参数的测定
压力（动压Pv、静压Ps、全压Pt）： Pt= Pv+ Ps
静压
全压
静压测口
全压 测口
烟气有关参数的测定
风流点压力测定示意图 Diagram of Surveys for Airflow Pressure
+
+－
Ht
Hv
Ht
Hs
Hs Hv
压入式通风
Hs= ps- pa, Ht= pt- pa , Hv= pt- ps
从烟道中测量烟气湿度的方法有三种：干湿球温度法、冷凝法、吸附法（重量法）
1、干湿球温度法，适合温度低于100℃的烟道。
2、冷凝法，不受烟温的限制，适用于含湿量较大的烟气。
2、1组成：
取样管：（含电热管，电加热温度应以保证进入冷凝器前的烟气温度高于露点温度
为原则；还装有过滤筒，以清除尘粒）
冷凝系统：2-4只玻璃瓶串联而成。用冰水作冷媒冷却系统中烟气的水份
抽出式通风
Hs= pa- ps, Ht= pa- pt , Hv= pt- ps
2021/3/6
School of Resources and Environmental Engineering
13
烟气有关参数的测定
3、2 压力的分类及测定方法
压力计 ：常用的压力计有 U 形压力计和斜管式微 压计。 U 形压力计可同时测全压和静压，但误差较 大，不适宜测量微小压力，其最小分压值不得大于 10Pa ，管内常装水、酒精或汞，根据被测压力范 围而定 ; 斜管式微压计只能测动压，精度不低于 2% ，管内常装酒精或汞。
压强单位，简称帕，以Pa表示。它的物理意义是每平方米 面积所承受多少牛顿(N)的压力。 ➢ 工程上还常用标准大气压。1个标准大气压=760mm水银 柱=10336mm水柱=101.3kPa.
烟气成分分析0522
1实验三 烟气成分分析一、实验目的锅炉中燃烧产物的计算和测定主要是求出燃烧后的烟气量和烟气组成。
燃料燃烧后烟气的主要成分有：CO 2、SO 2 、O 2 、H 2 O 、N 2 、CO 等气体。
本实验使用奥氏烟气分析器测定干烟气的容积成分百分数。
通过实验使学生巩固烟气组成成分的概念，初步学会运用奥氏烟气分析器测定烟气成分的方法。
二、实验原理奥氏烟气分析器是利用化学吸收法按容积测定气体成分的仪器。
它主要由三个化学吸收瓶组成，利用不同化学药剂对气体的选择性吸收特性进行的。
吸收瓶Ⅰ内盛放氢氧化钾溶液（KOH ），它吸收烟气中的CO 2与SO 2气体。
在烟气成分中常用RO 2表示CO 2与SO 2容积总和，即RO 2=CO 2+SO 2。
其化学反应式如下：2KOH+CO 2→K 2CO 3 ；KOH+SO 2→K 2SO 3 ；吸收瓶Ⅱ内盛焦性没食子酸苛性钾溶液[C 6H 3（OK ）3]，它可吸收烟气中的RO 2与O 2气体。
当RO 2被吸收瓶Ⅰ吸收后，吸收瓶Ⅱ则吸收的烟气容积中的O 2气体。
焦性没食子酸苛性钾溶液吸收O 2的化学反应式为：4C 6H 3（OK ）3 + O 2→2[（OK ）3C 6H 2—C 6H 2（OK ）3]+2 H 2 O吸收瓶Ⅲ内盛氯化亚铜的氨溶液[Cu （NH 3）2Cl ]，它可吸收烟气中的CO 气体。
其化学反应式为：Cu （NH 3）2Cl+2CO → Cu （CO ）2Cl+ 2NH 3；它同时也能吸收O 2气体。
故烟气应先通过吸收瓶Ⅱ，使O 2被吸收后，这样通过吸收瓶Ⅲ吸收的烟气只剩下一氧化碳CO 气体了。
综上所述，三个吸收瓶的测定程序切勿颠倒。
在环境温度下，烟气中的过饱和蒸汽将结露成水，因此在进入分析器前，烟气应先通过过滤器，使饱和蒸汽被吸收，故在吸收瓶中的烟气容积为干烟气容积，气体容积单位为Nm 3/Kg ，测定的成分为干烟气容积成分百分数，即CO 2+SO 2+O 2+CO+N 2=100%CO 2=%1002×gyCO V V （3-1）；SO 2=%1002×gy SO V V （3-2）；O 2 =%1002×gyO V V （3-3）；CO =%100×gyCOV V （3-4）；2N 2 =%1002×gyN V V （3-5）；三、实验仪器及材料1、奥氏烟气分析器主要部件：过滤器、量筒（100ml ）、水准瓶、三通旋塞、吸收瓶 2、吸收剂配置⑴KOH 溶液：称取65gKOH 溶于130 ml 蒸馏水中。
气相色谱-质谱法同时测定卷烟主流烟气中15种酚类成分
理论趙g/-锂字分册PTCA(PART B:CHEM.ANAL.)I工作简报DOI:10.11973/lhjy-hx202010007气相色谱■质谱法同时测定卷烟主流烟气中15种酚类成分宋凌勇I,赵琪爲黄世杰［，胡超-周芸「，李瑞丽'，徐石磊一（1.广西中烟工业有限责任公司，南宁530001； 2.郑州轻工业大学食品与生物工程学院，郑州450001）摘要：以添加美拉德反应产物（MRPs）前后的卷烟为研究对象，通过剑桥滤片捕集卷烟主流烟气粒相物，利用溶剂萃取的方法提取香味成分。
采用气相色谱-质谱法同时测定卷烟主流烟气中15种酚类成分的含量。
在气相色谱分离中采用HP-5MS色谱柱，在质谱分析中采用选择离子监测模式。
以乙酸苯乙酯为内标。
方法的检出限（3s）为0.14—2.12mg•L~'，测定下限（10s）为0.46〜7.07mg-。
方法用于卷烟样品的分析，加标回收率为86.4%〜105%,测定总量的相对标准偏差（”=5）为1.4%〜7.2%。
随着MRPs添加量的增加，主流烟气中大部分酚类成分含量及总量均呈现降低趋势，一定程度上可以提高卷烟安全性。
关键词：气相色谱-质谱法；酚类成分；卷烟；主流烟气中图分类号：0657.63文献标志码：A文章编号：1001-4020（2020），10-1085-06美拉德反应是指氨基化合物和按基化合物发生的一系列复杂反应3」，其产物即美拉德反应产物（MRPs）作为天然香料.加入卷烟中可形成对烟草香味有重要影响的毗嗪、毗咯类和毗喃酮类化合物，可以增强烟草香气，在一定程度上解决了烟草减害增香之间的矛盾，同时具有一定的抗氧化活性和清除自由基的效果。
因此，以美拉德反应为基础的烟用原料开发正成为烟草行业的研究热点卷烟烟气中酚类物质主要来源于烟叶中多酚类化合物的裂解，其对卷烟香气质量具有重要影响.如2,6-二甲基苯酚具有甜味及增浓效果、丁香酚具有芳香和沉闷的效果，但引起人们更关注的是其对卷烟安全性的影响金旳。
烟道气中组分测定
Q/SH3190 726—2004 烟道气中CO、CO2、O2含量的测定（奥氏法）——————————————————————————————————1、范围本标准规定了气体中酸性气、O2、CO含量的分析方法。
本标准适用于不含甲醇的气体，如：炼油催化剂再生烟气、加热炉烟气、爆炸气等的分析及其炼厂气中的总酸性含量分析。
本标准不适用于微量氧含量分析。
2、方法原理2.1取100ml待测气体在奥氏气体分析器中与各吸收剂依次吸收，每次吸收后气体减少的体积就是样品气中对应组分的体积含量。
2.2吸收剂及其吸收反应：2.2.1二氧化碳等酸性气的测定是以12mol/l的氢氧化钾为吸收剂，其反应为：2KOH+ CO2→K2CO3+H2OKOH+H2S→K2S+H2O2.2.2氧气测定是以焦性没食子酸—氢氧化钾溶液为吸收剂，其反应为：C6H3(OH)3+3KOH→C6H3(OK)3+3H202 C6H3(OK)3+1/2O2→(KO)3C6H2—C6H2(OK)3+H2O 2.2.3一氧化碳测定是以氨性氯化亚铜溶液为吸收剂，其反应为：Cu2Cl2+2CO→CuCl2·2COCU2CL2·2CO+4NH3+2H2O→2Cu+COONH4-COONH4+2NH4Cl 3、试剂注：若新配的吸收液吸收困难或使用一段时间后出现异常则应及时更换试剂。
3.1 氢氧化钾：分析纯。
3.2 氯化铵：分析纯。
3.3 氨水：分析纯。
3.4 焦性没食子酸（邻苯三酚）：分析纯。
3.5 氯化亚铜：分析纯。
3.6 硫酸：分析纯。
3.7 氯化钠：分析纯。
3.8 液体石蜡：分析纯。
3.9 二氧化碳吸收剂：将200g氢氧化钾溶于300mL蒸馏水中，有效期为3个月。
3.10 氧气吸收剂：将62g焦性没食子酸溶于400mL热的蒸馏水中，70g氢氧化钾溶于160mL蒸馏水中，然后两溶液混合均匀即可，有效期为1个月。
3.11 一氧化碳吸收剂：取250g氯化铵溶解在新煮沸过的750mL蒸馏水中，过滤到一个装满赤铜刨（bao）花瓶内。
烟道气组成测定法
烟道气组成测定法（奥氏气体分析）1、主题内容与使用范围本标准规定了烟道气组成测定法本标准适用于烟道气中二氧化碳、氧气、及一氧化碳含量的测定2、方法概要气体试样与试剂相接触，气体中的二氧化碳，氧气，一氧化碳被相应的试剂吸收，由吸收后气体的减少来计算烟道气中各组分的量，以体积百分数表示3、仪器与材料奥氏气体分析仪球胆4试剂氢氧化钾：分析纯，配成40%溶液焦性没食子酸（邻苯三酚）碱性溶液，称取焦性没食子酸28g溶于50ml热蒸馏水中，加33%的氢氧化钾溶液130ml，混匀。
氯化亚铜氨性溶液：称取氯化亚铜32g加25%氯化铵110 ml，然后注入氨水80~100 ml，搅拌至氯化亚铜完全溶解，溶液应为透明的深蓝色。
硫酸：分析纯，配成10%溶液5准备工作将仪器洗净，玻璃栓上涂上一层润滑脂。
往吸收器内注入吸收夜，注入量约吸收器容积的3/5,用优质橡皮管将仪器连接好。
注：氢氧化钾溶液注入第一个吸收器。
焦性没食子酸溶液注入第二个吸收器。
氯化亚铜氨性溶液注入第三个吸收器液，并在吸收器内加一些赤铜丝。
硫酸溶液注入第四个吸收器。
用液体石蜡封闭各吸收器液面。
在平衡瓶里注入饱和食盐水，利用平衡瓶将溶液提高到吸收器的上端，并做好标记。
用球胆取样后套在仪器三通玻璃栓上。
6试验步骤打开三通与大气相通，提高平衡瓶赶去量筒中的空气，使饱和食盐水充至扩大部分上的零点，关闭三通。
打开三通，使试样气与量筒相通，下降平衡瓶，使计量瓶中装入80~90ml试验，然后使三通与大气相通，并提高平衡瓶，把试样排入大气，如此反复三次，以试样洗净仪器。
最后引入试样，使达到100ml刻度（平衡瓶中的液面与100毫升刻度相平）关闭三通。
吸收；打开第一个吸收器的二通，提高平衡瓶，将试样压入吸收器，降低平衡瓶，把试样引入计量管，如此反复数次，将吸收瓶内溶液提到标记处，关闭二通，读数，重新吸收直至读数不变为止，记下读数。
依次在其余吸收器内按6.4手续进行，经过氯化亚铜氨性溶液吸收后，应使气体经过硫酸溶液吸收2~3次，以除去氨蒸汽后再记下读数。
烟气成分分析实验报告
实验十三、烟气成分分析一、实验目的意义实验意义：1.通过测定窑炉废气成分，计算过量系数，来判断窑炉的供风情况；2.由窑炉烟气中的CO含量，可以推测窑炉内的化学不完全燃烧的程度；结合供风情况，进而判断窑内物料的煅烧情况；3.通过窑炉系统不同部位的烟气成分分析比较，可计算漏风量；4.对窑炉废气有害成分的分析，可以获知废气对大气环境的污染程度。
实验目的：1.掌握奥氏气体分析器的操作，能独立进行烟气成分的测定；2.根据烟气成分进行空气过剩系数α的计算，分析燃烧情况；3.学习通过测定窑炉系统不同部位的烟气成分计算漏风量的方法；4.了解烟气成分分析的意义。
二、实验原理一般说来，不论是固体燃料、液体燃料还是气体燃料，其燃烧产物——烟气的主要成分都是H2O，CO2，O2，CO及N2。
在硅酸盐工业生产中，通过对窑炉不同部位的烟气成分进行分析，不仅可以判断窑炉内的供风及燃料燃烧情况，而且可以发现系统的漏风情况，对指导生产有着十分重要的意义。
工业上，用于烟气成分分析的仪器种类有很多，本实验介绍一种比较简单的仪器——奥氏气体分析器．它是一种利用不同的化学试剂对混合气体的选择性吸收来达到对烟气成分进行分析的方法。
主要是对燃烧产物中的CO2，O2和CO的体积百分比进行测定。
其原理为：用苛性钾（KOH）或苛性纳(NaOH)溶液吸收CO2，吸收过程如下:2KOH + CO2→K2CO3 + H2O同时，此溶液亦吸收烟气中含量很少的SO2，其反应式为：2KOH + SO2→K2SO3 + H2O用焦性没食子酸(C6H3 (OH)3)碱溶液吸收O2过程的反应式为:C6H3 (OH)3+ 3KOH→C6H3(OK)3 + 3H2O三羟基苯钾4C6H3(OK)3 + O2→2(KO)3·C6H3·C6H3(OK)3 + 2H2O六羟基联苯钾用氯化亚铜(Cu2Cl2 )的氨溶液吸收CO，吸收反应如下:COONH4Cu2C12 + 2CO + 4NH3 + 2H24 + 2NH4C1二酸铵三、实验仪器及材料1．奥氏气体分析器实验室所用的奥氏气体分析仪如图所示。
烟道气监测
采样点的位置和数目
采样点的位置和数目设置，主要取决于 烟道的走向、形状、截面积大小等，国 家标准GB/T16157—1996《固定污染源 排气中颗粒物的测定与气态污染物采样 方法》规定了固定污染源中颗粒物的采 样、测定、计算方法和固定污染源中气 态污染物的采样方法。
相关定义
颗粒物：颗粒物是指燃料燃烧、合成、分解以 及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放 气体中的固体和液体颗粒状物质；
气态污染物：气态污染物是指以气体状态分散 在排放气体中的各种污染物；
标准状态下的干排气：标准状态下的干排气是 指在温度为273K、压力为101300 Pa条件下不 含水分的排气。
采样位置
采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯 头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在距 弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径， 和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。对于 矩形横截面，可用当量直径确定采样位置。当量 直径根据下式计算：
燃煤,a=1.4 ;燃油,a=1.2;燃气,a=3.5
相关标准及限值
1.GB/T 16157—1996
《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》
2. GB3095—2012 《环境空气质量标准》
环境质量 功能区分类
一类区:自然保护区、风景名胜区和其它需 要特殊保护的地区。
二类区:城镇规划中确定的居住区、商业交 通居民混合区、文化区、一般工业区和农村 地区。
表1-1 圆形烟道分环及测点数的确定
烟道直径（m） 等面积环数 测量直径数
<0.3 0.3～0.6 0.6～1.0 1.0～2.0 2.0～4.0
>4.0
1～2 2～3 3～4 4～5
5
1～2 1～2 1～2 1～2 1～2
烟道气组成的快速测定
烟道气组成的快速测定
张帆;成柏春
【期刊名称】《分析测试学报》
【年(卷),期】2003(022)003
【摘要】将 Porapak柱、 Chromosorb P柱及 5A分子筛柱串联后再并联,构成一个无阀切换的二维色谱,用于测定烟道气组成; 一次进样就可分析烟道气中一氧化碳、二氧化碳和氧气等组分,该法具有分析速度快、重复性好、准确度高的特点,有较大的实用价值.
【总页数】2页(P100-101)
【作者】张帆;成柏春
【作者单位】广州石油化工总厂,检验中心,广东,广州,510726;广州石油化工总厂,检验中心,广东,广州,510726
【正文语种】中文
【中图分类】O657.7;O659.37
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Q/SH3190 726—2004 烟道气中CO、CO2、O2含量的测定（奥氏法）
——————————————————————————————————1、范围
本标准规定了气体中酸性气、O2、CO含量的分析方法。
本标准适用于不含甲醇的气体，如：炼油催化剂再生烟气、加热炉烟气、爆炸气等的分析及其炼厂气中的总酸性含量分析。
本标准不适用于微量氧含量分析。
2、方法原理
2.1取100ml待测气体在奥氏气体分析器中与各吸收剂依次吸收，每次吸收后气体减少的体积就是样品气中对应组分的体积含量。
2.2吸收剂及其吸收反应：
2.2.1二氧化碳等酸性气的测定是以12mol/l的氢氧化钾为吸收剂，其反应为：
2KOH+ CO2→K2CO3+H2O
KOH+H2S→K2S+H2O
2.2.2氧气测定是以焦性没食子酸—氢氧化钾溶液为吸收剂，其反应为：
C6H3(OH)3+3KOH→C6H3(OK)3+3H20
2 C6H3(OK)3+1/2O2→(KO)3C6H2—C6H2(OK)3+H2O 2.2.3一氧化碳测定是以氨性氯化亚铜溶液为吸收剂，其反应为：
Cu2Cl2+2CO→CuCl2·2CO
CU2CL2·2CO+4NH3+2H2O→2Cu+COONH4-COONH4+2NH4Cl 3、试剂
注：若新配的吸收液吸收困难或使用一段时间后出现异常则应及时更换试剂。
3.1 氢氧化钾：分析纯。
3.2 氯化铵：分析纯。
3.3 氨水：分析纯。
3.4 焦性没食子酸（邻苯三酚）：分析纯。
3.5 氯化亚铜：分析纯。
3.6 硫酸：分析纯。
3.7 氯化钠：分析纯。
3.8 液体石蜡：分析纯。
3.9 二氧化碳吸收剂：将200g氢氧化钾溶于300mL蒸馏水中，有效期为3个月。
3.10 氧气吸收剂：将62g焦性没食子酸溶于400mL热的蒸馏水中，70g氢氧化钾溶于160mL蒸馏水中，然后两溶液混合均匀即可，有效期为1个月。
3.11 一氧化碳吸收剂：取250g氯化铵溶解在新煮沸过的750mL蒸馏水中，过滤到一个装满赤铜刨（bao）花瓶内。
在此溶液中加入200g氯化亚铜。
然后将此溶液以2：1（体积比）的比例与浓氨水混合装入试剂瓶，用橡皮盖紧备用，有效期为1个月。
3.12 硫酸溶液：c（H2SO4）=1.8mol/L，取10mL浓硫酸慢慢倒入装有90mL蒸馏水的烧杯中，有效使用期为3个月。
3.13 饱和食盐水：饱和氯化钠溶液加数滴硫酸和数滴甲基橙，成为红色水溶液。
当水溶液红色消失视为失效。
4、仪器和材料
4.1 奥氏气体分析仪：一套。
4.2 真空泵：一台。
4.3 球胆。
4.4 乳胶管：Φ6mm。
4.5 弹簧夹。
4.6 优质胶管：Φ10mm。
4.7 铜屑。
5、仪器准备
5.1 将仪器洗净，玻璃栓涂上薄薄一层润滑脂，各部分用乳胶管连接起来。
5.2 往吸收瓶内注入吸收剂溶液：第一吸收瓶内装入二氧化碳吸收剂，第二个吸收瓶装入氧气吸收剂，第三个吸收瓶和第四个吸收瓶分别装入氨性氯化亚铜溶液和硫酸溶液，缓冲瓶内装液体石蜡，用量约占缓冲瓶容积的3/5。
水准瓶内装饱和食盐水。
5.3 检查气密性，使用前必须检查系统是否漏气。
打开三通活塞和大气相通，水准瓶放于低处，使液面处于量气管下部刻度处，然后关闭三通活塞，再将水准瓶放于架子上面，停留1min后观察量气管中气体体积变化，若有，证明漏气，可用凡士林把漏气之处涂上，至确认全系统不漏气为止。
6、分析步骤
6.1 用球胆采集样品，加热炉烟气采样见附录A所示。
6.2 打开三通和大气相通，高举水准瓶，使量气管充满液体，关闭三通。
打开第一吸收瓶的活塞，降低水准瓶，将吸收瓶内液面升至考克下细管处，关闭活塞。
照此调节其它吸收瓶内液面。
6.3 将样品气接于三通的一端。
打开三通使量气管和大气相通，高举水准瓶，使量气管充满液体。
将三通转至量气管和样品相通的一端。
将样品气引入量气管，用样品气置换气路系统三次。
然后将样品引入量气管，取样100mL读数时量气管液面位于100mL刻度处，且与水准瓶内液面及眼睛在同一平面内。
关闭三通。
6.4 检查三通系统，至确认不漏气为止。
6.5 打开第一个吸收瓶的活塞，高举水准瓶，将气体压入吸收瓶内吸收，降低水准瓶，把气体重新引入量气管。
如此反复操作数次使吸收充分。
6.6 使吸收瓶内液面回到前的位置，关闭活塞，将水准瓶液面与量气管内液面对齐，读数，重新吸收，直至读数不变为止，记下读数。
6.7 依次在其余吸收瓶内按6.4至6.5步骤重复操作。
经过氨性氯化亚铜吸收后，应使气体经过第四个吸收瓶2～3次，以除去氨蒸气再记录读数。
7、结果计算
试样中CO2、O2、CO含量分别以体积分数V CO2、V O2、V CO 计，数值以%表示，按下列公式计算：V CO2=100-V1 V O2=V1-V2V CO=V2-V3
式中：V1—经第一吸收瓶吸收后的气体体积的数值，单位为毫升（mL）；
V2—经第二吸收瓶吸收后的气体体积的数值，单位为毫升（mL）；
V3—经第三吸收瓶吸收后再经第四吸收瓶吸收后的的气体体积的数值，单位为毫升（mL）。
以在重复性条件下获得的两次独立测试结果的算术平均值作为试验结果，计算结果表示到小数点后一位。
8、精密度
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值符合表1的要求，以大于表1要求的情况不超过5%为前提。