气相色谱仪在潜艇大气监测中的应用

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1、舰船防化2010年第4期，1CHEMICALDEFENCEoNSHIPSN_o4，1--5气相色谱仪在潜艇大气监测中的应用张洪彬，顾秀杰(中国船舶重工集团公司第七一八研究所，河北邯郸056027)摘要：潜艇舱室大气成分复杂、为确保艇员的生存和潜艇的安全，艇内实时监测大气环境质量。本文简要介绍了国内外艇内的实时监测设备，针对多数有机成分艇内不能实时监测的特点，介绍了气相色谱仪在潜艇舱室有机物监测中的应用，重点论述了配备光离子化检测器的便携式气相色谱仪的工作原理、监测范围和在潜艇舱室装备的可能性。关键词：气相色谱仪；监测；潜艇大气中图分类号：0659；0657文献标识码：A

2、GasChromatographyinSubmarineAirMonitoringZhangHong-bin，GuXiu-jie(The718thResearchInstituteofCSIC，Handan056027，China)Abstract：Duetothecomplexaircompositeinsubmarine，kindsofairmonitoringinstrumentswhichmonitortheairqualityrealtimeareusedinsubmarinechamber,theseinstrumentsguaranteelivingcon

3、ditionsforsubmarinecrewandsubmarinesecurity．FormostinstrumentsCan’tmonitortheorganiccompositionrealtime，thisarticleintroducesrealtimeinstrumentsusedbothabroadanddomesticandhighlightgaschromatographyinsubmarineairmonitoring．Alsotheprinciple，detectionrangeandpossibilityofuseinsubmarineofpo

4、rtablegaschromatographywithphotoionizationdetectorarebrieflydescribed．Keywords：GasChromatography，Monitoring，SubmarineAir物，其中无机物包括氢气、氧气、一氧化碳、二氧化0引言碳、硫化氢、氮氧化物、甲烷等几十种组分，有机物潜艇舱室空间小、人员多、设备复杂、有害气体包括芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醛、酮、醇、酸、酯、组分众多，潜艇舱室大气环境质量的好坏对艇员健康醚等，种类占到有害气体总数的90％以上，有机物和战斗力发挥影响重大，开展潜艇大气中有害气体现对舱室大气

5、环境的污染越来越引起人们的重视。场监测，对于准确掌握潜艇舱室空气质量状况、控制目前我国潜艇舱室装备的大气成分监测仪器主大气净化装置、保护艇员身体健康和潜艇的安全具有要有总烃分析仪和潜用质谱仪等仪器。国外，美国海重要意义，受到各国海军的重视。据报道潜艇舱室大军核潜艇装备以质谱仪为主的中心大气监控系统气中有害气体组分多达上千种，分为无机物和有机(CAMS)，同时配备便携式监测仪器如氧气分析仪、·2·舰船防化2010年第4期氢气监测仪、总烃分析仪、碳氟化合物测定仪、检定柱)，工作时样品气体经抽气泵抽气进入色谱分离柱，管分析仪等作为补充，英国皇家海军核潜艇最初采用色谱分离柱根据

6、组分的分子量大小、沸点高低和极性气相色谱仪监测，后来也采用美国的中心大气监控系强弱等对样品气体进行分离，分离后的组分逐一进入统进行监测。上述仪器中检定管分析仪和质谱仪可以检测器进行定量检测，通过计算机或显示器显示出检测多种气体组分，其他仪器只能监测单一气体组来。便携式气相色谱仪体积较小，可用于流动场所和分。检定管分析仪操作快速、简便，但抗干扰能力差，固定场所的检测，具有较强的适用性，特别适合潜艇测定误差较大，国外一般用于快速定性或半定量测舱室等特殊环境中有害气体的检测。目前便携式气相定。以质谱仪为主的中心大气监控系统(CAMS)监色谱仪常用的检测器主要包括光离子化检测器

7、测组分多、操作简单、消耗品少，是核潜艇舱室大气(PID)、热导检测器(TCD)和电子捕获检测器(ECD)监测重点装备的仪器，缺点是仪器制造成本高、动力等，检测器可以单独使用也可以串联使用，以对不同消耗大，特别是潜艇舱室有害气体组分众多，质谱仪的组分进行检测。配备光离子化检测器的便携式气相测定不经过分离，仅以单一离子峰强度进行定性定量色谱仪工作原理图如图1。测定，有时监测结果误差很大。气相色谱仪是实验室检测常用的分析仪器，检测结果准确可靠，环境中许多有害气体组分检测国家标准和国家军用标准均推荐采用气相色谱法。气相色谱仪由于具有混合物分离功能