VOC分析中对管道的要求
2022-03-21 17:52:24 北京明尼克分析仪器设备中心
挥发性有机化合物与健康问题，空气污染，温室气体和臭氧浓度息息相关。它的精准采样与分析对于了解和减轻其对环境的影响是至关重要的。
随着研究的深入，痕量污染物对室内和气候监测的影响变得更加明确。因此在分析工作中，检测下限要求更加严格，变得越来越小。这对可靠的取样以及对微量化合物的分析也越来越困难。按照EPA32的要求，在对炼油厂的监控工作中的可靠性和样品采集运送过程的惰性要求也就显得越来越重要。
选择惰性和耐用的材料用于采样后的样品运送过程，其内表面的性能成为成功分析的关键。斯蒂芬先生（S.T。）VSL的Persijn，以及荷兰气象协会（联合德国气象局，DWD）讲解了VOC分析中常用的各种材料的吸附性能所进行了大量的对比研究。【*】
该研究涉及到在50℃和100℃下与样品接触的管道内表面的吸附率。结果表明，像SilcoNert®工艺处理的不锈钢的惰性涂层可防止挥发性有机化合物在样品采集后运送中被吸收或发生反应 。该研究总结在下表中，着重突出对比结果：
减压阀
高压采样钢瓶
50℃和100℃条件下的测试结果
摩尔分数3微摩尔／摩尔， 流速15ml/min
管道（1/8” OD） | 50℃结果 | 100℃结果 |
321不锈钢（未处理） | 吸附/解析强 | 检测不到甲醇。热表面上破坏 |
316电抛光不锈钢 | 吸附/解析强 | 稍好 |
314 不锈钢Sulfinert®钝化工艺处理 | 无吸附和解析 | 无吸附和解析 |
316 不锈钢Sulfinert®钝化工艺处理 | 无吸附和解析 | 无吸附和解析 |
PFA管道 | 可接受，但须强力冲洗 | 对VOC高脱气 |
PEEK管道 | 存有吸附和解析现象 | 有一定吸附和解析 对VOC有脱气 |
未经处理的不锈钢容易吸附活性化合物，对甲醇样品则完全丢失 。电解抛光会使表面光滑，降低总表面积，但吸附仍然显著。PFA和PEEK管的表面需要细致的处理，以达到可接受的结果。 Sulfinert®涂覆不锈钢后不吸附活性化合物，因为该惰性硅的CVD表面键合并扩散到不锈钢衬底，防止与反应位点的相互作用。
一定要涂覆整个流程的管道，要防止任何活性表面的选择性吸附。不经Sulfinert®涂覆处理的接头或烧结过滤器会显著影响分析结果，并可能导致标定失败。同时，如不处理还会增加了系统的维护，以及假阳性/阴性结果，优势还需要进行频繁重新测试。
需要进行Sulfinert®涂覆处理的管路系统元件包括：
稳压器与流量控制器，阀门，配件，管道，以及内衬（对于玻璃制品也可以进行Sulfinert®涂覆处理）烧结过滤器，取样钢瓶，GC，FTIR和相关的组件。
衬管、进样口、金属色谱柱
钝化管线
【*】2016年4月21日荷兰Meterlogical协会（VSL）和德国气象局（DWD）在法国巴黎重点VOC联合项目会上提出的。
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