活性炭富集工业废气中二硫化碳分析方法的研究

　　摘要:采用活性炭富集工业废气中的二硫化碳,再用无水乙醇洗脱,用气相色谱火焰光度检测器进行测定。对采样、样品保存、解析液体积、解吸时间进行了分析试验。用外标法定量,测定的采样效率为98%～100%;精密度实验的变异系数为2.8%～6.6%;平均加标回收率为88.0%～100.3%;按1L采样体积计,方法的最低检出浓度为8×10-5mg/m3。 　　Abstract: Carbon disulfide in industrial emissions was concentrated by activated carbon. The carbon disulfide absorbed by active carbon was eluted by absolute alcohol. Then the carbon disulfide was determined by gas chromatography with flame photometric detector. Sampling,sample storage,analytical fluid volume and desorption time were analyzed. The external standard method was applied for the determination. The sampling efficiency was 98%～100%. The relative standard deviation was 2.8%～6.6%,and the average recovery was 88.0%～100.3%. The lowest density reached 8×10-5mg/m3 in 1.0 L sample. 　　关键词:二硫化碳;气相色谱;富集 　　Key words: carbon disulfide;gas chromatography;enrichment 　　中图分类号:X51 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0256-01 　　 　　0引言 　　二硫化碳是一种易挥发的物质,而且易燃、有毒。目前国内外测定二硫化碳主要有比色法、分光光度法和气相色谱法。由于一般情况下,二硫化碳含量较低,而比色法和分光光度法测定的检出限比较高,不太适合。 　　气相色谱法操作简单、检出限低,而且灵敏度高,比较常用。因为二硫化碳在氢火焰离子化检测器和热导检测器上的响应值太小,所以选择火焰光度检测器。 　　1实验部分 　　1.1 仪器 　　1.1.1 岛津GC14-B气相色谱仪,带火焰光度检测器。 　　1.1.2 大连物化所气相色谱柱:chromosorbw-HP-AW-DMCS担体,长4米,内径3毫米。 　　1.1.3 采样抽气泵。 　　1.1.4 GH-1型江苏省建湖兴宇仪器厂生产活性炭采样管。 　　1.2 试剂 　　1.2.1 二硫化碳(分析纯) 　　1.2.2 无水乙醇(分析纯) 　　1.3 实验方法 　　1.3.1 打开活性炭采样管二端封口,用采样抽气泵抽气,将采样管连入抽气的气路中,将挨近进气端的一端标上A,另外一端标上B。采样流量设为0.5L/min,采样时间设为20min。采样时要记录下采的流量、时间、温度、气压。采样后,要有采样管原来的胶冒把两端封闭好。 　　1.3.2 将靠近A端的活性炭和B端的活性炭分别放入A瓶和B瓶中,分别加入10.0毫升和1.00毫升无水乙醇。 　　1.3.3 色谱分析条件。 　　柱箱温度:70℃,汽化温度:110℃,检测温度:120℃。 　　氮气流量:40ml/min,氢气流量:100ml/min,空气流量:100ml/min。 　　进样量:1ul,检测器:FPD。 　　1.3.4 配制工作曲线。以无水乙醇为溶剂配制浓度分别为:0.50、1.00、2.00、5.00、10.00mg/L的二硫化碳标准溶液。以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。通过曲线可以看出,二硫化碳的进样量在0.5~10ng范围内,曲线的线性关系比较好。 　　1.3.5 定性定量。采有保留时间定性,外标法峰面积定量。在线性范围内,先测定样品的峰面积,再根据工作曲线,进和样品浓度接近的标准溶液,记录下峰面积。 　　1.3.6 计算。废气中二硫化碳浓度C废气=C标*峰面积样*V乙醇/峰面积标*V标况废气 　　C废气:采样时废气中的二硫化碳浓度; 　　C标:标准样品浓度 　　峰面积样:样品的峰面积 　　V乙醇:解吸用乙醇体积 　　峰面积标:标准样品的峰面积 　　V标况废气:所采集废气在标准状况下的体积。 　　2结果讨论 　　2.1 色谱柱的选择 　　对12根色谱柱进行了保留时间、峰形及其对干扰物的分离情况试验,综合考虑,选用chromosorbw-HP-AW-DMCS色谱柱,分离较好。 　　2.2 色谱条件选择 　　通过实验,选择柱箱温度:70℃,汽化温度:110℃,检测温度:120℃,氮气流量:40ml/min,氢气流量:100ml/min,空气流量:100ml/min的色谱条件分离效果好。 　　2.3 样品采集与保存 　　通过用玻璃注射器采样和用活性炭管富集采样的对比实验,表明用玻璃注射器直接采样保存时间很短,时间越长,二琉化碳浓度下降越大;而用活性炭管富集采样,保存时间较长。 　　2.4 解吸溶剂的选择 　　选择乙醇、甲醇、甲苯、正己烷四种溶剂做对比实验,结果表明甲醇与二硫化碳分离效果不好。正已烷出峰快,但与二硫化碳分离不好。甲苯分离情况好,但出峰时间长。最后就选择以乙醇为解吸溶剂。 　　2.5 方法的精密度与准确度 　　对同一浓度样品与自配样品各取二份做加标回收,回收率为99.4%,对已知浓度的二硫化碳与未知样品进行的精密度试验结果表明准确度与精密度均较好。 　　2.6 实样测定 　　对化工厂废气筒所排放的二硫化碳进行富集采样测定, 与标准样品采用相同的方法进样,测量得出该厂排放的二硫化碳含量为0.03mg/L。 　　3结论 　　综上所述,用chromosorbw-HP-AW-DMCS色谱柱,采用活性炭采样管富集吸收,以无水乙醇为解吸溶剂,分析条件采用上述讨论结果,以气相色谱测定工业废气中的二硫化碳,方法灵敏、操作简便、准确。 　　参考文献: 　　[1]国家环保总局.水和废水监测分析方法.[M].第四版.北京:中国环境出版社,2002:401-404. 　　[2]Caron Francois,Kramer James.GC det.of volatile sulfides at trace levels in natural fresh water. 　　[3]朱心.业废水中二硫化碳的分光光度法测定[J].上海环境科学.