非甲烷总烃（Non-Methane Total Hydrocarbons, NMTHC）是指除甲烷以外的所有烃类化合物的总和。这些化合物对大气环境有显著影响，尤其在光化学烟雾形成过程中起重要作用。非甲烷总烃检测仪是一种用于测量空气中NMTHC浓度的设备，广泛应用于环境监测、工业排放控制和科研领域。

2. 工作原理

非甲烷总烃检测仪主要采用气相色谱法（Gas Chromatography, GC）和氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector, FID）来测量空气中NMTHC的浓度。以下是其基本工作原理：

• 气相色谱法：空气样品被引入气相色谱柱，在柱内不同烃类化合物根据其物理化学性质被分离。甲烷和非甲烷总烃在色谱柱中分离开来。
• 氢火焰离子化检测器：分离后的烃类化合物进入FID，经过氢火焰电离，产生离子流。FID对烃类化合物的响应值与其浓度成正比。通过测量离子流的强度，可以确定烃类化合物的浓度。

3. 仪器结构

非甲烷总烃检测仪通常由以下几部分组成：

• 采样系统：通过泵将空气样品引入气相色谱系统，常包括过滤器和样品预处理装置。
• 气相色谱柱：用于分离甲烷和非甲烷烃类化合物。
• 氢火焰离子化检测器：用于检测分离后的烃类化合物，并产生电信号。
• 数据处理系统：处理检测器输出的电信号，计算各组分的浓度，并输出总烃和非甲烷总烃的浓度。
• 显示与控制界面：用于操作、控制仪器和显示测量结果。

4. 测定步骤

1. 仪器校准：使用标准气体对气相色谱和FID进行校准，确保测量精度。
2. 采样准备：设置采样参数（如采样时间、流速等），并启动采样系统。
3. 样品测量：空气样品通过采样系统引入气相色谱柱，甲烷和非甲烷烃类化合物在柱内分离。
4. 数据处理：分离后的烃类化合物在FID中检测，产生电信号。数据处理系统计算各组分的浓度，并显示或存储结果。
5. 数据分析：根据测量结果进行分析，评估空气质量或排放状况。

5. 优点与应用

• 高灵敏度：能够检测低浓度的非甲烷总烃，适用于环境监测。
• 高选择性：气相色谱法能够有效分离甲烷和非甲烷烃类，确保测量结果的准确性。
• 实时监测：可以进行连续监测，实时反映空气中NMTHC浓度变化。
• 广泛应用：适用于环境监测、工业排放控制、科研实验等多个领域。

6. 结论

非甲烷总烃检测仪通过气相色谱法和氢火焰离子化检测器，能够准确、实时地测量空气中的NMTHC浓度，为环境保护和工业排放控制提供重要数据支持。随着技术的不断进步，NMTHC检测仪的测量精度和功能将进一步提升，在更多领域中发挥更大作用。