气相色谱法分析大气中微量的氧化亚氮
2021-10-23丁晴晴赵新坤
丁晴晴 赵新坤
(北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司,北京 100095)
1 引言
氧化亚氮(N2O)是一种惰性气体,在大气环境中持久性存在,可留存130~170年[1]。也是大气中仅次于CO2和CH4的主要温室气体之一,被列入《京都议定书》的减排清单[2]。在大气中N2O参与一系列的光化学反应,这会引起多种环境问题,其中最重要的是引起全球变暖和臭氧层的破坏。研究表明,N2O在100年尺度上的温室效应是CO2的298倍,对全球温室效应的贡献率约为6%[3]。在对流层中,N2O可使气温升高,温室效应增强4%~5%;N2O可输送到平流层,与O3发生反应可生成NO,从而导臭氧层的消耗[4-7],大气中的N2O浓度每增加1倍,会导致平流层中O3减少10%[8]。随着人类活动的增加,尤其是化肥的使用,全球大气中N2O的浓度持续升高。据统计,2015年全球大气N2O平均浓度已达167±0.1μg/m3[9]。
受大气中O2、H2O、CO2和氟氯烃等的干扰,微量的N2O的检测系统必须具有较高的精密度和稳定性才能保证数据的可靠。电子捕获检测器(ECD)作为一种高灵敏的检测器,自20世纪70年代以来就被用于测定大气中N2O的浓度[10,11]。目前报道的分析方法大都采用十通阀加六通阀、填充柱加毛细柱,这会导致切换阀系统操作繁琐,分析成本较高。本实验采用带ECD的气相色谱仪,1个进口自动十通阀和两根填充柱,并通过对阀的切换位置和气路方面进行改进,向用户提供了一种便捷高效的大气中微量N2O分析方法。
2 实验部分
2.1 仪器与材料
SP-3420A气相色谱仪(北分瑞利公司),配ECD检测器,两路填充气路系统;两根Porapak Q不锈钢填充柱(预分离柱与主分离柱相同,均为80~100目,3mm×4m);……
