柴油车汽车中尾气检测方案(气相色谱仪)

气相色谱法测定柴油车汽车尾气 本月18日、即上周五，美国环境保护署指控大众汽车所售部分柴油车安装了专门应付尾气排放检测的软件，大众汽车“排放门”曝光。 自2015年1月1日起，我国已经对柴油车实施了国Ⅳ排放标准。面对解决重型柴油车尾气排放问题，目前欧美发达国家主要采用的就是SCR (Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术)技术，能有效减少柴油车尾气中氮氧化合物(NOx)的排量，降低PM的排放，可以同时满足国Ⅲ和国Ⅳ标准。 柴油车排放的尾气成分中包含着几种对人体和环境有害的物质。它的主要成分为：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫（SO2）、碳烟颗粒物质、醛类物质等。 其中氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，以及固体悬浮颗粒都对呼吸系统有危害；当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种光化学烟雾，对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎；尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长；而二氧化碳则是导致温室效应的罪魁祸首。 而随着我国大力推行国V标准，市场对于汽车尾气检测系统的需求量越来越大。对此，有研究在气相色谱仪上采用TCD和FID检测器联用，采用双自动阀切换技术，其中阀切换系统与填充柱、TCD检测器检测无机组分，毛细管柱于FID检测器检测有机组分。不仅可操作性强，能够适应标准，而且人机操作方便。 仪器准备 GC5890N型气相色谱仪 (​http:​/​​/​www.kj17.com" \t "http:​/​​/​www.kj17.com​/​html​/​_blank​)（南京科捷分析仪器有限公司）（含TCD检测器、FID检测器、一个自动十通阀、一个自动六通阀）、2m的Silica Gel填充柱1根、4m的5A分子筛填充柱1根、Al2O3（30m×0.32mm）毛细管柱1根。 阀切换系统 阀切换系统原理：图中显示的为初始状态，样品气通过进样口进入定量环，仪器开始时， 阀1切换，开始取样，样品经过Silica Gel柱与5A柱，在空气组分与CO、NO进5A柱后， CO2出Silica Gel柱之前切换阀2，CO2与N2O通过Silica Gel柱进行分离依次经TCD检测后切换阀2，H2、O2、N2、NO、CH4、CO经5A柱分离依次经TCD检测后再次切换阀2，待NO2出Silica Gel柱后，阀回到初始状态，对Silica Gel柱进行反吹。阀3为FID取样阀。   色谱条件 柱温 60℃ 进样口温度 200℃ 检测器温度 FID，200℃；TCD，150℃ 载气流速 载气：Ar；TCD系统载气流速：30mL/min；FID系统载气流速：10mL/min 毛细柱柱前压 0.1MPa 空气压力 0.1MPa 氢气压力 0.1MPa   色谱图 TCD色谱图   FID色谱图 本月18日、即上周五，美国环境保护署指控大众汽车所售部分柴油车安装了专门应付尾气排放检测的软件，大众汽车“排放门”曝光。自2015年1月1日起，我国已经对柴油车实施了国Ⅳ排放标准。面对解决重型柴油车尾气排放问题，目前欧美发达国家主要采用的就是SCR (Selective  Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术)技术，能有效减少柴油车尾气中氮氧化合物(NOx)的排量，降低PM的排放，可以同时满足国Ⅲ和国Ⅳ标准。柴油车排放的尾气成分中包含着几种对人体和环境有害的物质。它的主要成分为：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫（SO2）、碳烟颗粒物质、醛类物质等。其中氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，以及固体悬浮颗粒都对呼吸系统有危害；当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种光化学烟雾，对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎；尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长；而二氧化碳则是导致温室效应的罪魁祸首。而随着我国大力推行国V标准，市场对于汽车尾气检测系统的需求量越来越大。对此，有研究在气相色谱仪上采用TCD和FID检测器联用，采用双自动阀切换技术，其中阀切换系统与填充柱、TCD检测器检测无机组分，毛细管柱于FID检测器检测有机组分。不仅可操作性强，能够适应标准，而且人机操作方便。仪器准备GC5890N型气相色谱仪（南京科捷分析仪器有限公司）（含TCD检测器、FID检测器、一个自动十通阀、一个自动六通阀）、2m的Silica Gel填充柱1根、4m的5A分子筛填充柱1根、Al2O3（30m×0.32mm）毛细管柱1根。阀切换系统阀切换系统原理：图中显示的为初始状态，样品气通过进样口进入定量环，仪器开始时， 阀1切换，开始取样，样品经过Silica Gel柱与5A柱，在空气组分与CO、NO进5A柱后， CO2出Silica Gel柱之前切换阀2，CO2与N2O通过Silica Gel柱进行分离依次经TCD检测后切换阀2，H2、O2、N2、NO、CH4、CO经5A柱分离依次经TCD检测后再次切换阀2，待NO2出Silica Gel柱后，阀回到初始状态，对Silica Gel柱进行反吹。阀3为FID取样阀。 色谱条件柱温60℃进样口温度200℃检测器温度FID，200℃；TCD，150℃载气流速载气：Ar；TCD系统载气流速：30mL/min；FID系统载气流速：10mL/min毛细柱柱前压0.1MPa空气压力0.1MPa氢气压力0.1MPa 色谱图TCD色谱图 FID色谱图