技术与应用

Nutech大气预浓缩系统在HJ 1489—2026恶臭污染物测定中的应用
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发布时间:2026-10-08
Nutech大气预浓缩系统在HJ 1489-2026恶臭污染物测定中的应用 | 优泰科技
摘要 Abstract

HJ 1489—2026《环境空气 11种恶臭污染物的测定 罐采样-预浓缩/气相色谱-质谱法》为首次发布的国家生态环境标准,规范了11种恶臭污染物检测流程与质控指标。优泰(湖南)环保科技有限责任公司采用 Nutech 8910大气预浓缩系统及其他辅助设备,开展11种目标恶臭污染物方法验证。结果表明,方法检出限、线性相关系数、精密度、加标回收率等关键技术指标均满足标准要求,Nutech 8910大气预浓缩系统完全适配 HJ 1489—2026,适用于环境空气及无组织排放监控点空气中11种恶臭污染物的监测。

关键词 HJ 1489—2026 恶臭污染物 预浓缩 罐采样 Nutech 8910

01引言

HJ 1489—2026首次建立环境空气中11种恶臭污染物统一、高灵敏度标准分析方法。该标准采用罐采样-预浓缩/气相色谱-质谱联用检测技术,具有检出限低、定性定量准确、抗干扰能力强等优点,可满足环境空气和无组织排放监控点空气中痕量恶臭物质的精准监测需求。在标准编制验证阶段,Nutech 8910预浓缩仪被用于方法验证,相关实验数据纳入标准编制说明。验证结果表明,仪器各项性能指标完全符合标准技术要求,为该标准的顺利落地实施提供了可靠的设备与数据支撑。

本文基于经过国标验证的Nutech 8910预浓缩系统,配套优泰(湖南)环保科技有限责任公司的其他相关辅助设备,构建了样品采集、标气稀释、预浓缩、自动进样于一体的全流程解决方案,可助力各级监测站及第三方检测机构快速完成方法扩项,高效、合规开展恶臭污染物监测工作。


02实验部分

2.1 仪器

Nutech 8910预浓缩仪、Nutech 2208高精度稀释仪、Nutech 2104自动清罐仪、Nutech 3608L自动进样器、Nutech采样罐(Nutech Instruments Inc.,USA)(图1)
Thermo Scientific Trace 1300 GC- ISQ 7000 MS 气相色谱-质谱联用仪(Thermo Fisher Scientific, Inc., USA)

图1  Nutech大气预浓缩与GC-MS联用恶臭气体监测系统

2.2 试剂

混合标准气体:11种恶臭气体(硫化氢、羰基硫、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二硫化碳、甲乙硫醚、噻吩、乙硫醚、二甲二硫、苯乙烯)及其他 TO-15 组分。
氮气:纯度 ≥ 99.999%。
氦气:纯度 ≥ 99.999%。

2.3 实验条件

一级冷阱捕集 -40℃ / 解吸 30℃
二级冷阱捕集 -80℃ / 解吸 230℃
三级冷阱捕集 -185℃ / 解吸 30s
色谱柱DB-624
升温程序35℃保持5min,以5℃/min升至150℃,保持7分钟,再以10℃/min升至200℃,保持4min。
 (
注:上述升温程序为恶臭气体和TO-15标气同时分析的总时间,若仅分析恶臭气体,可按标准缩短分析时间。)
质谱EI 源 300℃ / 全扫描

2.4 实验内容

校准曲线:使用Nutech 2208稀释仪,配制两种梯度浓度的标准使用气,按不同体积进样,各校准点等效浓度见表1(校准曲线浓度以400 mL进样体积计)。以目标化合物峰面积与其对应内标化合物峰面积比为纵坐标,以摩尔分数(nmol/mol)为横坐标,建立线性校准曲线。

方法检出限:对氮气空白加标样品连续分析7次,计算标准偏差s,通过公式MDL=t(n-1,0.99)×s计算方法检出限(MDL),其中n=7,t(6,0.99)=3.143。

方法精密度:对高、中、低浓度水平的氮气空白加标样品和高、低两个浓度水平的环境空气加标样品重复测定6 次,计算方法精密度(RSD)和加标回收率。

表1 校准曲线浓度点
目标化合物标准使用气 II标准使用气 I
50 mL100 mL200 mL100 mL200 mL400 mL
硫化氢, nmol/mol2.505.0010.025.050.0100
甲硫醇、乙硫醇, nmol/mol1.252.505.0012.525.050.0
羰基硫、甲硫醚、二硫化碳、甲乙硫醚、噻吩、乙硫醚、二甲二硫、苯乙烯, nmol/mol0.2500.5001.002.505.0010.0

03结果与讨论

3.1 色谱图

如图2所示,在选定实验条件下,11种恶臭气体和TO-15气体实现良好分离,各色谱峰峰形对称、基线平稳,相邻峰分离度均满足定性定量需求。

(1—硫化氢、2—羰基硫、3—甲硫醇、4—乙硫醇、5—甲硫醚、6—二硫化碳、7—甲乙硫醚、8—噻吩、9—乙硫醚、10—二甲二硫、11—苯乙烯)

图2  11种恶臭化合物和TO-15组分的色谱图

3.2 校准曲线

11种目标化合物相关系数在0.9994~1.0000之间(表2,图3),优于 HJ 1489—2026 中相关系数 ≥ 0.990 的要求。

表2 11种恶臭污染物的相关系数、检出限
序号目标化合物CAS 号保留时间相关系数检出限 μg/m³
1硫化氢7783-06-45.020.99980.2
2羰基硫463-58-16.880.99990.3
3甲硫醇74-93-19.240.99970.2
4乙硫醇75-08-15.20.99980.3
5甲硫醚75-18-39.861.00000.3
6二硫化碳75-15-010.140.99970.3
7甲乙硫醚624-89-513.761.00000.3
8噻吩110-02-116.60.99950.4
9乙硫醚352-93-217.680.99940.4
10二甲二硫624-92-020.260.99980.4
11苯乙烯100-42-526.480.99970.5

 
 

 

 

 


图3  11种恶臭污染物的校准曲线


3.3 方法检出限

方法检出限的计算结果见表2。11种目标化合物的方法检出限为0.2µg/m3~0.5µg/m3,优于HJ 1489—2026标准方法的检出限要求。

3.4 方法精密度和加标回收率

方法精密度和加标回收率结果见表3。以高纯氮气为空白基质时,低、中、高三个加标浓度水平下,11种目标化合物的相对标准偏差(RSD)分别为0.93%~2.20%、0.65%~1.98%、1.07%~5.74%;加标回收率分别为81.61%~116.20%、103.02%~116.70%、100.83%~113.64%。以环境空气为实际样品基质时,低、高两个加标浓度水平下,11种目标化合物的RSD分别为0.64%~8.49%、0.90%~7.52%;加标回收率分别为71.71%~108.03%、67.70%~122.89%。上述回收率数据均落在HJ 1489—2026第10节准确度所给出的加标回收率实测范围之内,各目标化合物RSD均小于10%,方法精密度良好,满足方法验证的要求。

表3 加标样品的精密度和加标回收率
序号组分加标介质 加标浓度 nmol/mol实测浓度 nmol/mol RSD %回收率 %
1硫化氢高纯氮气5.004.232.2084.65
20.020.60.65103.21
80.084.35.74105.38
环境空气20.015.31.1376.67
80.085.11.87106.33
2羰基硫高纯氮气0.500.540.95107.86
2.002.081.91103.90
8.008.163.43101.95
环境空气2.002.061.24103.15
8.009.762.75122.00
3甲硫醇高纯氮气2.502.041.2581.61
10.010.61.93106.37
40.045.51.19113.64
环境空气10.07.178.4971.71
40.027.12.6967.70
4乙硫醇高纯氮气2.502.140.9385.51
10.010.61.61106.54
40.044.41.21111.01
环境空气10.09.857.1498.51
40.040.81.59101.95
5甲硫醚高纯氮气0.500.471.1093.15
2.002.071.17103.34
8.008.271.59103.34
环境空气2.001.910.8295.48
8.007.520.9093.96
6二硫化碳高纯氮气0.500.531.13106.57
2.002.181.54108.76
8.008.231.77102.92
环境空气2.002.020.99100.96
8.008.031.81100.36
7甲乙硫醚高纯氮气0.500.461.4491.20
2.002.061.38103.02
8.008.241.62103.04
环境空气2.001.910.9095.32
8.007.681.7596.00
8噻吩高纯氮气0.500.521.05103.79
2.002.271.98113.65
8.008.221.07102.79
环境空气2.001.940.6496.81
8.008.863.15110.76
9乙硫醚高纯氮气0.500.501.4399.68
2.002.311.35115.59
8.008.382.37104.80
环境空气2.002.011.05100.27
8.009.067.39113.21
10二甲二硫高纯氮气0.500.441.0988.14
2.002.121.38106.22
8.008.181.77102.25
环境空气2.001.800.6790.14
8.009.447.52117.98
11苯乙烯高纯氮气0.500.581.56116.20
2.002.331.73116.70
8.008.073.11100.83
环境空气2.002.160.95108.03
8.009.831.21122.89
CONCLUSION

04结论

针对HJ 1489—2026标准,优泰(湖南)环保科技有限责任公司以Nutech 8910大气预浓缩为核心,构建了11种恶臭污染物的全流程监测方案,并完成了系统方法验证。方法线性、检出限、精密度和加标回收率等关键性能指标均满足方法要求,表明Nutech 8910预浓缩仪及配套设备完全满足该标准的监测要求,适用于环境空气及无组织排放监控点空气中11种恶臭污染物的监测,可为标准实施和恶臭污染精准管控提供技术支撑。


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