非甲烷总烃
有效前沿-绞丝旁加卓念什么
2023年2月22日发(作者：眉型适合的脸型)中国新技术新产品2019NO.4（下）
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工业技术
０ 引言
随着我国城市化进程的加快，大气中挥发性有机物
（VOCs）的污染问题也日益突出，在我国长三角、珠三角、
京津冀等地区高浓度的VOCs已经成为空气污染问题的重要
环境影响因子之一，对公众健康和生态环境带来了巨大危
害，对区域环境空气质量造成了重大影响。而另一反面，由
于VOCs种类较多，测量过程较为复杂，测量成本高等，较
难普及对VOCs总和的测试，在日常的监测和监管中，常用
非甲烷总烃作为监测因子来评价VOCs，而文献中对非甲总
烃与挥发性有机物的定量关系的研究相对较少，该文将结合
已有的研究，对环境空气中，挥发性有机物与非甲烷总烃的
定量关系做详细的论述。
１ 非甲烷总烃与挥发性有机物的定义
非甲烷总烃按照《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷
总烃的测定气相色谱法》（HJ38—2017）、《环境空气总烃、
甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》（HJ604—2017）对于
总烃与非甲烷总烃的定义均是在标准规定的测定条件下，在
气相色谱仪的氢火焰离子化检测器（FID）上有响应的气态
有机化合物的总和，从总烃中扣除甲烷以后其他气态有机化
合物的总和即为非甲烷总烃。
挥发性有机物定义相对较复杂，根据世界卫生组织
（WTO，1989）对挥发性有机物的定义为：熔点低于室温而
沸点在50℃~260℃的挥发性有机化合物的总称，美国联邦
环保署EPA将VOCs定义为：室内常温常压下即可挥发的有
机化合物，在我国的《合成革与人造革工业污染物排放标准》
（GB21902—2008）中挥发性有机化合物是指常压下沸点低于
250℃，或者能够以气态分子的形态排放到空气中的所有有
机化合物（不包括甲烷），在《石油炼制工业污染物排放标
准》（GB31570—2015）中挥发性有机物是指参与大气光化学
反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的
有机化合物。
２ 氢火焰离子化检测器对不同类型挥发性有机物的
响应
从定义可以看出，VOCs与非甲烷总烃化合物都是指在
常温下易挥发性的有机物，但是二者都与检测方法密切相
关，其中非甲烷总烃定义中给出了是在FID检测器上有响应
的气态有机化合物，而VOCs一般是指在规定的监测方法下
测量或核算确定的有机化合物。从FID离子化机理中可知，有
机化合物的碳原子在氢火焰形成CHO+是FID产生信号的主
要原因，因此单位质量中有机化合物含碳原子数目的多少是
决定该有机化合物响应值大小的主要原因，同时不同组成，
不同结构的化合物也会影响有机化合物中碳原子形成CHO+
的效率，即在有机化合物含碳数相同的条件下，它们的响应
值也可能不同，象范国梁等在对FID检测器校正因子的理论
计算中发现，对与烃类化合物包括烷烃、烯烃、芳香烃等即对
只与碳氢元素相连的碳原子其相对离子化效率为100%，也
就是几乎所有的碳原子在FID检测器上都会有响应，而对于
一些羟基、羰基、羧基、酯类化合物而言，其相对离子化效
率要小于100%，当碳氧以单键相连时，仍有部分碳可形成
CHO+，当是碳氧双键相连时，碳原子几乎不能形成CHO+，
其结果就是FID检测器对含氧类挥发性有机物的响应要比烃
类化合物的小，且其响应值大小按照烃类化合物＞羟基化合
物＞羟基化合物＞羰基化合物＞羧基化合物＞酯类合物。他
们的理论计算结果被赵秀颖等的实验所证实。赵秀颖等比较
了印刷行业中在采样点位相同的条件下，分别测量总挥发性
有机物与非甲烷总烃，结果发现非甲烷总烃的测量数值要小
于总挥发性有机物的测量数值，他们认为这主要是由于挥发
性有机物的种类、两者计算时所选的参比物不同以及检测器
的灵敏度等不同造成的，在印刷行业中其化合物的种类主要
是含氧类化合物，这类化合物在氢火焰离子化检测器（FID）
的响应值比较低。
另外非甲烷总烃进行计算时按照标准方法是以碳为参
比物进行计算浓度，虽然对于烃类化合物，FID的响应值与
化合物中含有碳-氢键的个数成正比，但对非烃类化合物，
其响应机理比较复杂，由于所含官能团的不同而不同，基本
上是只与碳氢元素相连的碳原子能转化成甲烷，而与杂原子
相连的碳原子则有可能转化成在FID检测器上没有响应的一
氧化碳等，这也可能造成以非甲烷总烃作为评价因子来评价
大气中挥发性有机物的污染程度时，使其结果偏低。余益军
等通过比较化工园区空气中非甲烷总烃与挥发性有机物的
定量关系，提出了空气中非甲烷总烃与挥发性有机物的定量
关系可以通过有效碳质量浓度建立，即非甲烷总烃有效碳质
大气中挥发性有机物与非甲烷总烃的定量比较
李明芳
（临沂市环境监测站，山东临沂276000）
摘