气相色谱法测定丙烯酸生产催化焚烧尾气中丙烯醛的含量

陆君良

(浙江卫星控股集团,嘉兴　314004)

摘要　采用毛细管气相色谱法测定丙烯酸生产催化焚烧尾气中丙烯醛的含量。色谱柱为FF AP(25m×0.53 mm,1.0μm),检测器为F I D,用1,42二氧六环作内标物。检出限为0.029mg/m3,测定结果的相对标准偏差为0.93%～2.48%(n=5),加标回收率为97.4%～103.1%。

关键词　毛细管气相色谱法　焚烧尾气　丙烯醛

丙烯酸生产过程对废水、废酸、废气等多采用催化焚烧法进行无害化处理[1],而处理后的尾气中仍含有一定量的丙烯醛,会影响大气环境。国家对工业企业丙烯醛的大气排放作出了规定[2]。测定焚烧尾气中丙烯醛的含量,对调节催化焚烧炉的工艺参数,控制尾气中丙烯醛的含量,满足环境要求及掌握催化剂的使用寿命具有指导意义。有人采用活性炭管采集、二硫化碳解吸气相色谱法同时测定工作场所中丙烯醛、丙烯酸和甲苯[3],丙烯醛最低检测浓度为0.039mg/m3。经查询未见用直接吸收法测定催化焚烧尾气中丙烯醛含量的报道。

笔者根据实际条件,用纯水直接吸收采样,选用FF AP色谱柱、F I D检测器、内标法定量,建立了催化焚烧尾气中丙烯醛含量的测定方法。该方法灵敏度高、简便、准确,可用于环境监测。

1　实验部分

1.1　主要仪器与试剂

气相色谱仪:GC-14C型,日本岛津公司;

双通道色谱工作站:N2000型,浙江大学智能信息工程有限公司;

流量计:DC-1C-M型,量程0～105L,精度0.005L,附温度计(精度0.1℃),日本株式会社;

气体吸收管:150mL,2支;

1,42二氧六环:分析纯;

丙烯醛:色谱纯,纯度不小于97.5%;

丙烯醛-1,42二氧六环混合标准溶液:1.331 mg/mL,准确称取上述丙烯醛0.2g、1,42二氧六环1 g,用去离子水定容至50mL;

氢气:纯度大于99.999%,经分子筛和硅胶净化;

氮气:纯度大于99.999%,经分子筛和硅胶净化;

空气:经分子筛和硅胶净化;

实验用水为去离子水。

1.2　色谱条件

色谱柱:FF AP柱(25m×0.53mm,1.0μm),中科院兰州化物研究所;检测器:F I D;气化温度: 180℃;检测器温度:220℃;程序升温:80℃保持1 m in后,以25℃/m in的速率升至200℃,保持5m in;载气:氮气,流量为45mL/m in;进样量:1μL,不分流进样。

1.3　实验方法

将2个分别装有100mL纯水的吸收瓶串联,并接入气体流量计,采集焚烧炉尾气20L。将吸收液转入500mL容量瓶中,用纯水定容,同时记下采集气体温度。用1,42二氧六环作内标物,对样品中丙烯醛进行定量。

1.4　色谱图

在1.2色谱条件下,丙烯醛-1,42二氧六环混合标准溶液的色谱图见图1。由图1可见,两种组分分离良好

。

图1　混合标准溶液色谱图

2　结果与讨论

2.1　色谱条件的选择

丙烯醛和1,42二氧六环均为低沸点物质,在80℃时可获得较好的色谱峰形,但焚烧尾气样品中还含有少量高沸物,故应用程序升温至200℃,使其

收稿日期:2009208219

85化学分析计量2009年,第18卷,第6期

流出。

2.2　校正因子与检出限

在1.2色谱条件下,对丙烯醛-1,42二氧六环混合标准溶液重复5次进样测定,计算丙烯醛的相对校正因子,结果列于表1。

表1　校正因子

组分校正因子平均值

丙烯醛 2.398　2.385　2.369　2.375　2.397 2.385 根据检出限计算公式[4],D=2N/S(N为噪声信号,S为检测器灵敏度),计算得到本方法检出限为0.029mg/m3,低于参考文献[3]所示检出限,说明该方法具有较高的灵敏度。

2.3　精密度试验

在1.2色谱条件下,重复测定废气吸收液中丙烯醛的含量,测定结果列于表2。

表2　精密度试验结果

样品丙烯醛含量/mg?L-1RS D/%

1# 3.12　3.09　3.04　3.09　3.080.93

2# 3.52　3.49　3.54　3.38　3.35 2.48

由表2可知,测定结果的相对标准偏差为0.95%～2.46%,说明方法的精密度较高。2.4　回收试验

采用标准加入法,在废气吸收液中,加入一定量的丙烯醛进行测定,测定结果列于表3。

表3　回收试验结果(n=5)

本底值/mg?L-1加入量/mg?L-1测定值/mg?L-1回收率/%

0.810.35 1.1397.4

1.250.35 1.65103.1 由表3可知,方法的加标回收率为97.4%～103.1%,表明方法的准确度较高。

3　结语

采用直接吸收法采集气体样品,用气相色谱法检测,内标法定量,测定丙烯酸生产催化焚烧尾气中丙烯醛的含量。方法具有灵敏度高、简便、准确的特点,能满足分析检测工作的要求,可用于环境监测。

参考文献

[1]　陶子斌.丙烯酸生产与应用技术[M].北京:化学工业出版社,

2007:54-55.

[2]　G B16297-1996　大气污染物综合排放标准[S].

[3]　唐洪,王坤,陈炳灿,等.气相色谱法同时测定工作场所中丙烯

醛、丙烯酸和甲苯[J].中国卫生检验杂志,2005(9):16.

[4]　吴烈钧.气相色谱检测方法[M].第2版.北京:化学工业出版

社,2005:9.

D ETERM I NAT IO N O F ACROL

E I N I N ACR OL E IC AC ID PR OD UC I NG BURN I NG O FF-GAS

BY CAP ILLAR Y GAS C HR O NM AT O GRAPHY

Lu Junliang

(Zhejiang Satellite Holding Gr oup,J iaxing　314004,China)

ABSTRACT　The content of acr olein in burning off-gas which was initiated by acr oleic acid p r oducti on p r ocess was deter m ined by cap illary gas chr on mat ography with FF AP colu mn(25m×0.53mm,1.0μm)and F I D detect or.I nternal standard substances was 1,42di oxane.The detecti on li m it was0.029mg/m3.The relative standard deviati on was0.93%-2.48%(n=5),and the recoveries were97.4%-103.1%.

KE YWO RD S　cap illary gas chr on mat ography,burning off-gas,acr olein

德开发出可准确分辨危险液体的检测仪

出于安全考虑,世界上大多数民航机场都对乘客携带液体做了严格管制。主要原因是,目前还没有一种检测仪可以准确快捷地把危险液体和普通液体区分开。德国尤利西研究中心发表新闻公告说,该中心研究人员最近开发出一种检测仪,可以在几分之一秒内准确检测出危险液体。目前这种仪器的原型已成功通过相关测试。

据介绍,在此之前就有类似的仪器,原理是利用不同液体反射电磁波射线的特征来判别它们的成分构成,这种构成是各种液体物质具有唯一性的“指纹”。但是,以前的仪器只能对范围比较窄的电磁波频率段进行扫描,这样得到的液体“指纹”只是一小部分,因此依据这些有限的“指纹”并不能保证准确判定各类液体的性质。

尤利西研究中心研究人员说,新型检测仪扩大了电磁波频率的扫描范围,可以从几千兆赫兹到几百万兆赫兹。在完整记录下来的液体“指纹”帮助下,新型检测仪就可以准确分辨出各种危险液体。

研究人员说,下一步将对这种新型检测仪进行技术细节改进,并使之小型化,不久这种仪器将会进入市场。(英)中国成为世界最大“绿色经济”投资国

联合国环境规划署特别协调员王之佳不久前在京表示,近年来,中国不断增加环境投资,大力推进环境产业发展,如今已成为世界“绿色经济先锋”。

王之佳说,为了应对此次全球金融危机,各国政府在推出的经济激励计划中增加了环境投资,总额高达5210亿美元,大力发展太阳能、风能、水务处理、节能减排等“绿色经济”产业。其中,中国投资2180亿美元,成为最大的投资国;美国、韩国、欧盟依次为1180、600、260亿美元。(高)

陆君良:气相色谱法测定丙烯酸生产催化焚烧尾气中丙烯醛的含量