气相色谱法检测废气中VOCs的不确定度评定.docx

气相色谱法检测废气中ＶＯＣｓ的不确定度评定梁国明（广东省佛山市环境监测中心站，广东佛山５２８０００）摘要：以废气中挥发性有机物（ＶＯＣｓ）的检测不确定度为例，分析了不确定度分量的来源及评定，给出了废气中ＶＯＣｓ检测的扩展相对标准不确定度。关键词：气相色谱法；ＶＯＣｓ；不确定度中图分类号：Ｘ１３２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－９９４４（２０１４）０８－０１７４－０３（ＤＢ４４／８１４－２０１０）附录Ｄ－ＶＯＣｓ监测方法进行检测。引言１操作步骤及使用仪器使用大气采样器采样，Ｔｅｎａｘ～ＴＡ管吸附ＶＯＣｓ样品，样品经热解吸仪进行前处理后，通过气相色谱仪检测，用外标法进行定量。检测结果以气体标准状态计算后报告。使用设备：岛津ＧＣ２０１０型气相色谱仪，丹尼ＭａｓｔｅｒＴＤ热解吸仪，大气采样器，气压表。２．２为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染法》等法规，加强广东省ＶＯＣｓ污染排放控制，改善区域大气环境质量，促进家具制造、印刷、表面涂装（汽车制造业）及制鞋行业工艺和污染治理技术的进步，由广东省环境保护厅提出并归口制定了相应的挥发性有机化合物（ＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，简称ＶＯＣｓ）排放标准，并由广东省人民政府于２０１０年１０月２２日批准发布，以此替代广东省地方标准《大气污染物排放限值》（ＤＢ４４／２７－２００１）中相应的内容。标准中明确规定了ＶＯＣｓ的监测方法，如家具行业中的《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（ＤＢ４４／８１４－２０１０）附录Ｄ－ＶＯＣｓ监测方法。该方法发布以来，以此方法测量ＶＯＣｓ的不确定度评估文章比较少。本文以《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》（ＤＢ４４／８１４－２０１０）附录Ｄ－ＶＯＣｓ监测方法为例，分析不确定度分量的来源，探讨气相色谱法检测废气中ＶＯＣｓ的不确定度，为环境监测质量控制提供依据。数学模型３ｉ＝ｎ∑ｍｉｉ＝１计算标准状态下ＶＯＣｓ浓度公式：ＣＶＯＣｓ＝Ｖｎｄ×ＲＰｉ×（Ｌ×ｓ）×Ｔ０Ａｉ×ｍ标由于Ｖｎｄ＝）；ｍｉ＝。Ｐ×（０Ｔ０＋ｔＡ标ｉ＝ｎＡ×ｍｉ标∑（）ｉ＝１Ａ标因此，ＶＯＣｓ浓度为：ＣＶＯＣｓ＝×Ｔ×Ｌ×ｓＰｉ０×ＲＰ０×（Ｔ０＋ｔ）式中：ＣＶＯＣｓ为ＶＯＣｓ样品的浓度；Ａｉ为某组份的峰面积；Ａ标为某组份外标物质的峰面积；ｍ标为某组份外标物质的质量；Ｐｉ为采样点大气压强；Ｐ０为标准大气压；ｔ为采样点气体温度；Ｔ０为标准温度（２７３．１５Ｋ）；Ｌ为采样流量；ｓ为采样时间；Ｒ为回收率。合成标准不确定度为：检测方法２方法依据按照《家具制造行业挥发性有机化合物排放标准》２．１ｃ（）（）（）（）Ｕｃ（ＣＶＯＣｓ）２Ｕｃ（Ａｉ）２２２２２（）２｛ＣＶＯＣｓ｝｛Ａ｝｛Ａ标ＵＡ标｝｛ｍ标Ｕｍ标｝｛ＰｉＵｃＰｉ｝｛Ｔ０＋ｔＵｃＴ０＋ｔ｝｛｝ＵｃＬｃ＝＋＋＋＋＋Ｌｉ＋｛Ｕｃ（ｓ）｝＋｛Ｕｃ（Ｒ）２２｝ｓＲ标准物质ＶＯＣｓ中各组份的标准值均为１０００ｍｇ／Ｌ，查阅证书得知，扩展相对标准不确定度均为２％，按正态分布计算相对标准不确定度均为：０．０２／２＝１％。则外标物质纯度的相对标准不确定度为：不确定度分量的确定和计算４确定各个分量的来源，并进行量化。标准物质纯度的不确定度Ｕｃ（ｍ标）４．１Ｕｃ（ｍ标）ＳＳＳＳＳＳＳ苯）２＋（甲苯）２＋（乙苯）２＋（对二甲苯）２＋（间二甲苯）２＋（邻二甲苯）２＋（苯乙苯）２＝槡１０００（ｍ标１０００１０００１０００１０００１０００１０００＝槡（０．０１）２＋（０．０１）２＋（０．０１）２＋（０．０１）２＋（０．０１）２＋（０．０１）２＋（０．０１）２＝０．０２６。收稿日期：２０１４－０６－０３作者简介：梁国明（１９８０－）男，广东肇庆人，工程师，主要从事环境监测研究。１７４环境及保护梁国明：气相色谱法检测废气中ＶＯＣｓ的不确定度评定采样过程带来的不确定度（１）大气采样器流量计的不确定度。通过查阅大气采样器的检定证书，流量计的扩展相对标准不确定度为２％，ｋ＝２，则流量计的相对标准不确定度为：０．０２／２＝０．０１。（２）计时的不确定度，通过查阅大气采样器的检定证书，计时误差为零，可以忽略。（３）气温读数的不确定度。根据数显温湿度计的检定证书，得到温度读数不确定度为±１℃，实测温度以２０℃计，按均匀分布计算，其相对标准不确定度为：４．２１槡３２０＝０．０２５。（４）气压表读数的不确定度。通过查阅气压表的检定证书，其相对标准不确定度小于１／１０００，可忽略不计。所以，采样过程带来的相对标准不确定度为：槡（０．０１）２＋（０．０２５）２＝０．０２７。４．３色谱测量重复性的不确定度Ｕｃ（Ａ）分别注射０．５μｇ标准物质于６根吸附管，进行重复性测试，实验数据见表１。表１色谱测量重复性实验数据组数苯甲苯乙苯对（间）二甲苯邻二甲苯苯乙烯１２３