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活性炭、硅胶和 Tenax-TA 对苯吸脱附性能的研究

2019-09-25 10:01 

引 言

在检定或校准热脱附气相色谱仪时,因为北分瑞利气相色谱仪进样口与北京中惠普热解析仪相连,所以导致液体标液无法直接从进样口进样,需现场拆卸热脱附仪;但由于气相色谱仪的气路是经热解析仪-色谱柱-检测器连通的, 拆卸热解析仪后,存在气路连通的问题;如果气路不通,则无法检定或校 准。总体来讲,现场拆卸、调试耗时费力,还极易给仪器带来问题,也会给 客户使用带来极大的不便。

由于检测机构的热脱附气相色谱仪是采用吸附管采集空气中的 VOC 气体成分进行检测的,在现实的检定、校准过程中,采用吸附管直接 注射苯标准溶液吸附后解析进样,存在着吸附效率未知,重复性差等问 题,有文献表明,Tenax-TA 吸附管对苯的吸附性能差,存在着漏出现象。 所以,需要对苯标准溶液的吸附效率和脱附效率进行研究,来快速、便 捷、准确的完成热脱附气相色谱仪的检定、校准工作。

方 法

试验分别选用了 北京中惠普热解析管(以下简称 T)、活性炭管(以下简 称 C)、硅胶管(以下简称 G),进口 T 管、C 管。从试验的重复性、吸附效 率、校准曲线的浓度选取及线性等方面进行了研究。结果如下:
(1)T 管,C 管,G 管对苯的吸脱附性能的重复性 分别进样 1.0μL 甲苯中的苯标准溶液(浓度 5.00mg/mL),重复 7 次。
(2)T 管和 G 管校准曲线进样量的选取及线性试验:甲苯中的苯标 准溶液(浓度 5.00mg/mL)。

结果分析

(1)国产 C 管和进口 C 管可以对苯进行吸附,但一次热解析拖尾严 重,在一次热解析的条件下不适合用于苯的测定。
(2)国产 T 管和进口 T 管对苯的吸附效率均优于国产 G 管,三者重 复性相当。
(3)国产 T 管和进口 T 管对苯的吸附效率相当,都在 75%左右,吸脱附效率和重复性良好。在一定浓度范围内,两者对苯标准溶液的吸附线 性良好,均能达到 0.995 以上。最佳进样量可选取为 1.0μL。
(4)国产 G 管对苯吸附效率较差,进样量为 1.0μL 时,平均吸附效率 在 20.58%,但重复性良好。在一定浓度范围内,国产 G 管对苯吸附成一 定的线性。

结论和展望

综上所述,可以得出结论
(1)国产 C 管和进口 C 管均不适合做为吸附苯的一次热解析材料。
(2)对于苯的吸附,国产 T 管和进口 T 管从重复性、吸附效率及线性 方面均表现良好,适合做为吸附材料。国产 G 管仅重复性适合,吸附效率 及线性方面不太适合做为吸附材料。

对于造成以上结果,分析可能有以下影响因素,做为以后改 进的方向
(1)选取的苯标准溶液浓度点不合适,可能浓度点偏高,后期在实验 条件允许的情况下,可考虑配置线性浓度的标准溶液来进行测试研究。
(2)管子制样时氮气的气流大小不合适,导致大部分样品被吹走。
(3)管子制样时温度选取不合适,导致样品不能完全吸附或者大部 分逸出。
(4)管子制样后,未考虑放置时间对测试结果的影响,后期可针对放 置时间和稳定性进行进一步测试研究。 目前,热脱附气相色谱仪的研究应用都集中在如何测定有机气体污 染方面,对于如何用苯标准溶液来检定或校准热脱附气相色谱仪的可行 性和适用性尚未有相关方面研究,此领域处于空白状态,需要找到更合 适的吸附材料和方法来填补这个空白。