礦井氣氣相色譜分析法

礦井氣氣相色譜分析法
前言：近年煤礦瓦斯爆炸多有發生。利用氣相色譜監測井下通風氣以成必須。但多年來， 礦井通風氣氣相色譜分析法，多為兩根色譜柱切換或兩次進樣。儀器使用較為復雜，儀器易出現使用問題。就單柱法還鮮為人知。
一，礦井氣形成
（1）地質運動作用生成的煤層中含有一定的CH4氣體。
（2）煤在缺氧的狀態下，高溫高壓的地質作用下，產生一定的干餾氣體。如CO，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。痕量的（不檢測）H2，SO2，H2S。
（3）礦井通風氣主要由大氣O2，N2組成。
二，礦井氣的危險性
（1）瓦斯氣（CH4）達到一定濃度時產生爆炸。
（2）CO氣使人員中毒。
（3）C2H2，C2H4，C2H6氣會使煤層自燃。
三，礦井氣的監測要求
國家要求監測CH4，CO，CO2，C2H2，C2H4，C2H6，O2，N2。
四，南京科捷氣相GC5890A的配置
FID，TCD，雙填充柱進樣器，平面六通進閥，柱后轉化爐。
分析原理及方法
在TCD上分析O2，N2。在FID上分析CO，CH4，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。
由于FID對CO，CO2不響應。所以要將CO，CO2在高溫下，在鎳觸酶催化下和H2反應轉化成CH4。在FID上檢測。反應式如下：
CO＋3H2＝CH4＋H2O CO2＋4H2＝CH4＋2H2O
五，分析方法
柱溫作程序升溫
進樣器40℃，FID檢測器（及轉化爐）360℃。分析譜圖如下：
圖1 FID的譜峰


圖2 TCD的,氧氣,氮氣色譜峰
六,總結
以上方法由于采用單柱分析方法。比兩次進樣或柱切換的方法更簡單，實用。儀器不易出問題。一次進樣完成分析O2，N2，CO，CH4，CO2，C2H2，C2H4，C2H6。其中C2H2的檢出線為0.2ppm 。CO檢出線為0.5ppm。在實際工作中應用良好。