Tenax—TA管和活性炭管吸附TVOC热解吸效率的研究

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中国科技博览
2023年01月13日 12:18

Tenax吸附管 TVOC采样管 TenaxTA

贾焕斌

[摘 要]通过对比找出苯管、Tenax-TA管对TVOC的解吸效率的差异,分析解吸温度、解吸时间对解吸效率的影响,为建立起最高解吸效率的仪器参数提供参考。

[关键词]TVOC;Tenax-TA管;活性炭管;解吸效率

中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)24-0101-02

采集空气中的TVOC有多种方法,其中吸附浓缩法具有仪器简单,操作方便,样品保存时间长,便于携带等优点,成为目前最广泛的采集TVOC的方法。目前常用的吸附剂有活性炭和Tenax-TA吸附剂等,通过吸附剂采样后经热解吸加热,将TVOC从固体吸附剂上转移至气相色谱中进行分析。本文通过试验对比活性炭管和Tenax-TA管对TVOC解吸效率的研究找出最优吸附剂及条件。

1.试验部分

1.1 仪器试剂

(1)仪器

气相色谱仪:GC126型,FL-3000色谱工作站,上海仪电分析仪器有限公司

热解吸仪:BS-R型智能热解吸仪,上海百思建筑科技有限公司

活性炭管:玻璃管(内填100mg椰子壳活性炭),北京劳保所

Tenax-TA管:不锈钢管(内填200mg的60-80目Tenax-TA吸附剂),山东省建筑科学研究院

(2)试剂

TVOC标准溶液:100ug/ml,环境保护部标准样品研究所

1.2 试验条件

色谱柱:TVOC专用色谱柱,50m*0.32mm,大连中汇达科学仪器有限公司

进样口温度:250℃

检测器温度:250℃

柱箱温度:50℃,保持10min,以5℃/min的速度升到250℃

1.3 吸附管活化

吸附管放在热解吸仪上(Tenax-TA管300℃,活性炭管300℃),通过高纯氮活化至少一小时,活化后立即套上管帽密封,干燥器中保存。

2.试验方法

2.1 吸附管制作

将吸附管放在解吸仪上,用微量注射器取TVOC标准溶液1μl注入吸附管,室温下用高纯氮以100ml/min的速率吹扫5min。

2.2 不同解吸温度下解吸效率的探讨

解吸效率的测定:用解吸测得的样品浓度与直接进样测得的样品浓度相比较(可理解为解吸测得的样品峰面积占直接进样测出的样品峰面积的百分比)即解吸效率=解吸测得的样品峰面积×100%/直接进样测出的样品峰面积。

选用100μg/ml的标准溶液,进样量1ul,连续5次直接进样,取各组份峰面积的平均值得到下表1

取标准溶液1μl分别制作Tenax-TA管、苯管吸附样,在解吸时间3min,解吸流量40ml/min的条件下,记录各组份的峰面積,并同表1中的数据计算出各组份对应的解吸效率,数据见表2和表3。

由表2、表3可以看出,在解吸流量和解吸时间不变时,各组份的解吸效率随着温度的升高也逐渐升高,达到一定温度时,解吸效率变化不大。

2.3 不同解吸时间下解吸效率的探讨

取标准溶液1μl分别制作Tenax-TA管、苯管吸附样,解吸温度300℃,解吸流量40ml/min,记录各组份的峰面积,并同表1中的数据计算出各组份对应的解吸效率,数据见表4和表5。

由表4、表5可以看出,在解吸流量和解吸温度不变时,各组份的解吸效率随着温度的升高逐渐升高,达到一定时间后,解吸效率变化不大,但随着时间的延长,解吸效率逐渐降低。

3.讨论

通过以上试验,我们得到热解吸效率与解吸温度和解吸时间有关。但是Tenax-TA管和苯管对TVOC的解吸效率却有较大差异。苯管对TVOC中苯的解吸效率能达到90%以上,但对其它组份的解吸效率均为达到90%,尤其是对乙酸丁酯的解吸效率极低,Tenax-TA管对TVOC中各组分的解吸效率都达到了90%以上。

4.结论

Tenax-TA管优于苯管对TVOC的解吸效率,因此我们用Tenax-TA管采集空气中的TVOC。同时参考本文中表2、表4中的解吸效率的变化,可以找出最高解吸效率的解吸参数。

参考文献

[1] 李学智,李海松,腾翔。室内空气中总挥发性有机组份(TVOC)测定中热解吸参数的探讨。安阳工学学研报,2008(2):40-42.

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