[发明专利]一种发动机尾气中单环芳香烃类污染物的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及点燃式发动机或压燃式发动机排放污染物的检测，特别涉及发动机尾气中 的单环芳香烃类污染物的检测。

背景技术

含有一个苯环的芳香烃为单环芳香烃(MAHs)，包括苯系物、苯多元取代物、烷烃、 烯烃和芳烃等，其中，苯系物与大气光化学烟雾、气溶胶形成有着密切联系，被认为是形 成光化学烟雾的重要前体物之一。苯已被世界卫生组织确定为强烈致癌物质，中国《大气 污染物综合排放标准》规定了包括苯、甲苯和二甲苯在内的33种污染物的排放限值，美国 环境保护署将苯、甲苯、乙苯和二甲苯等多种苯系物列为优先监测的有害空气污染物。随 着汽车保有量的增加，汽车尾气排放成为包括苯系物在内的大气挥发性有机化合物的主要 来源，对汽车苯系物排放进行检测对于城市大气污染物综合控制具有重要意义。

单环芳香烃主要存在于气态排放污染物中，由于其沸点低、饱和蒸气压大、常温下极 易挥发以及发动机排气中含有大量杂质成分，都对单环芳香烃的采集和色谱分离产生干 扰，因此，目前针对发动机尾气中单环芳香烃类污染物还未见有可靠的检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种对发动机尾气中多种单环芳香烃类污染物进行快速、准确和 可靠检测的方法。

本发明的技术方案是：先通过发动机尾气采样装置采集待测尾气，将采集到的活性炭 物质的待测尾气作为样品置于试管中；在样品中加入二氯甲烷，将试管置于超声提取器中 进行超声萃取，然后过滤萃取液，最后蒸发定容，使萃取液浓缩并低温保存；然后将低温 保存的萃取液进行色谱分析；最后以单环芳香烃物质的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标进 行线性回归，求出标准工作曲线方程，将得到的色谱结果代入标准工作曲线方程中，计算 样品中单环芳香烃物质浓度

本发明的有益效果是：本发明采用活性炭吸附管捕捉气相单环芳香烃，吸附材料经过 脱附后，利用色谱/质谱联用仪对单环芳香烃进行快速、准确的定性和定量分析，具有灵敏 度高、选择性强、重现性好的特点，并且样品具有较好的分离效果，可以实现发动机尾气 中12种单环芳香烃的测定，相对标准偏差不超过6.5％，检出限为0.003～0.009mg/m³，回 收率为87.5％～95.2％。

附图说明

图1是发动机尾气采样装置示意图；

图中：1.发动机；2.温度传感器；3.排气管；4.水汽滤芯；5.玻璃纤维滤膜；6.吸附管； 7.流量计；8.真空泵保护阀门；9.真空泵；10.排气歧管。

图2是样品采集和色谱分析流程图。

具体实施方式

如图1，发动机尾气采样装置为在发动机1的排气口处连接一个排气管3，排气管3 为发动机的主排气通道，在排气管3上设置温度传感器2，在排气管3的侧壁连通一个排 气歧管10，发动机尾气便由排气管3引出到排气污染物的排气歧管10中，即排气歧管10 从主排气通道中引出作为采样通道，采样过程中只采集发动机尾气中部分气体，因该部分 气体中单环芳香烃类污染物的质量浓度与主排气管中的气体相同。

在排气歧管10上连接水汽滤芯4、在排气歧管10出口处依次连接玻璃纤维滤膜5、 吸附管6、流量计7、真空泵保护阀门8和真空泵9。由发动机1的动力提供待测尾气，温 度传感器2用于测量待测尾气的温度；待测尾气经排气管3进入排气歧管10中；水汽滤 芯4用于去除待测尾气中的水蒸气；玻璃纤维滤膜5用来过滤待测尾气中的颗粒物，可去 除排气中颗粒物的干扰；吸附管6为活性炭吸附管，用来采集待测尾气中的各种单环芳香 烃类污染物；浮子式的流量计7用于测量待测尾气的采样流量，对真空泵9采集流量进行 校正，真空泵保护阀门8用来维持采样流量的稳定性；真空泵9作为采样动力，采样流量 保持在4L/min，为防止发生穿透现象，采样时间设定为15min。

上述发动机尾气采样装置采样时，先将发动机1调整到一定转速和一定负荷的待测工 况，待发动机1工作稳定后开始采样。然后再启动真空泵9进行采样，调节真空泵9，通过 流量计7和.真空泵保护阀门8控制采样流量的恒定，同时，记录下采样时间和流量，当采样 达到预定采样时间后，关闭真空泵9，取下吸附管6。将吸附管6两端用聚四氟乙烯帽封口， 避光冷藏，采样结束，将采样管两端用聚四氟乙烯帽封口保存。