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为配套非甲烷总烃解决方案，方便售后工程师顺利完成非甲烷总烃气相色谱仪调试及实
验人员培训工作，现对非甲烷总烃解决方案补充说明如下。
一、色谱配置说明
目前非甲烷总烃基本采用如下几种配置的排列组合：
1. 单十通阀 or 双六通阀（双六通阀现基本已不配，多为单十通阀配置），二者结构如下：
1） 二者均配备两个 1mL 的定量环，只有一个样品进口和一个样品出口；
2） 取样/进样时，十通阀仅需扳动一个旋钮，双六通阀则需要同时扳动两个旋钮；
3） 建议将样品出口浸没于盛有清水的小烧杯中，取样时当样品充满定量环后，样品出口
应有气泡溢出，否则需检查气路通畅性；
4） 连接进样口的软管应尽量短以减小进样死体积，取样时进气应保持小流速匀速取样，
待样品出口有气泡均匀溢出约 10s 后方可停止取样。
2. 双填充柱单 FID or 双填充柱双 FID or 双毛细柱双 FID
目前双填充柱配置居多，双毛细柱也常见，根据用户需求，单 FID 及双 FID 均有配置。
两者分析流路图如下：
以上配置在解决方案中均已有详细比较和说明，此处不做赘述。需注意如果客户配置为
双 FID 检测器，则总烃和甲烷图谱为单独的两张图谱，需确认安装最新版 SF3000 色谱工作
站，可以控制双通道同时采集。
二、计算说明
1. 单位换算
非甲烷总烃计算中最主要的单位换算为 ppm 单位和 mg/m3单位之间的换算，二者关系
如下（mg/m3到 ppm 换算只需逆向计算即可，此处省略）：
= ×
22.4
其中：C 为 mg/m3 浓度，φ 为 ppm 含量，M 为需要换算成目标物的相对分子量，22.4 为标
况气体摩尔体积。
如：φ=10ppm 甲烷标气换算成 mg/m3单位
以甲烷记，CCH4=10×16/22.4=7.14mg/m3（甲烷分子量为 16）
以碳计：CC=10×12/22.4=5.36mg/m3（甲烷中含一个碳原子，以碳计为 12）
以甲烷计换算成以碳计：CC=CCH4×12/16=7.14×12/16=5.36mg/m3
拓展：φ=10ppm 丙烷标气换算成 mg/m3单位
以丙烷计：CC3H8 =10×44/22.4=19.6mg/m3（丙烷分子量为 44）
以碳计：CC =10×36/22.4=16.1mg/m3（丙烷中含有三个碳原子，以碳计为 36）
2. 标准气体
1）甲烷标准气体：分为低浓度甲烷标气和高浓度甲烷标气，平衡气均为氮气。
低浓度气体：HJ 38 中要求为 16ppm，HJ 604 为 10ppm。一般为降低成本，方便绘制
标准曲线，二者可以共用一瓶 25ppm 或者其他合适浓度的标气。
高浓度气体：HJ 38 中规定为 800ppm。
2）除烃空气：总烃含量（含氧峰）≤0.4mg/m3（以甲烷计）即≤0.56ppm，或在甲烷柱上
测定，除氧峰外无其他峰。（无其他峰，说明除烃空气符合要求，没有烃类，确保扣除氧峰
时准确；0.4mg/m3 只是一个判断除烃效果的数据，不是说除烃后的氧峰可以计算出浓度，
FID 检测器对有机物燃烧后是有电信号的，而氧峰是一个干扰峰，不能直接计算浓度。10%
氧气、20%氧气、30%氧气在 FID 上干扰出峰不会是线性关系的，如果计算中用氧峰面积和
甲烷峰面积对照，算出氧的浓度是错误的，氧的含量在 21%上下，如果按照甲烷的峰面积和
浓度，计算出来的数值肯定对应不上 21%这个数据）
3. 标准曲线绘制
非甲烷总烃检测标准分为固定污染源有组织废气（HJ 38-2017）和环境空气无组织废气
（HJ 604-2017）两个标准，两个标准要求的标准曲线浓度范围不同。HJ38-2017 要求绘制两套标准曲线，分别为低浓度和高浓度，HJ604-2017 仅要求绘制低浓度标准曲线。每套曲线都
包括甲烷标准曲线和总烃标准曲线，均以甲烷标气绘制。
对于 HJ 38 和 HJ 604 的低浓度曲线：
1）如按 HJ 38 标准要求低浓度为 16ppm 标气，则
标准曲线浓度点分别为 0.5/1.0/2.0/4.0/8.0/16ppm，HJ 604 标准要求为 10ppm 标气，则标准
曲线浓度点分别为 0.625/1.25/2.5/5.0/10ppm。
2）如果客户仅配一瓶低浓度标气，如 25ppm，
则低浓度曲线二者可以共用，仅需在曲线最高点加以区分，HJ 38 标准曲线浓度点分别为
0.39/0.78/1.56/3.125/6.25/12.5/25ppm ， HJ 604
标 准 曲 线 浓 度 点 分 别 为
0.39/0.78/1.56/3.125/6.25/12.5ppm。
对于 HJ 38 的高浓度曲线：25/50/100/200/400/800ppm。
两种标气配制方案各有优点，完全按照标准要求使用 10ppm 和 16ppm 标准气体，绘制
曲线时稀释气体次数可以更少，且 HJ38 和 HJ604 的低浓度曲线完全区分开，不易发生混用，
但对于测试浓度介于低浓度曲线最高点和高浓度曲线最低点之间的气体样品，两条曲线均无
法直接定量计算，需要稀释样品后用低浓度曲线进行计算。使用 25ppm 的标准气体，可以
同时绘制 HJ38 和 HJ604 的低浓度曲线，且与高浓度曲线最低点完美衔接，在 0.39-800ppm
浓度范围内可以一次测定，不需稀释气体样品，但低浓度曲线如不加以区分，容易发生混用。
4. 样品总烃浓度计算（氧峰面积扣除）
样品气的总烃峰面积减去除烃空气在总烃柱上的峰面积才是样品气真正的总烃面积，用
这个面积对照总烃校准曲线算出对应的浓度，这个才是样品气扣除氧后的浓度。此处不得使
用样品总烃浓度减去氧峰总烃浓度，否则截距对实验结果的影响会被扣除。
5. 非甲烷总烃浓度计算
1）总烃浓度（以甲烷计）：以样品总烃峰面积减去除烃空气在总烃柱上的峰面积后，代入
总烃标准曲线，计算得出总烃含量 φTH，再将结果换算为以甲烷计的总烃浓度 CTH；
2）甲烷浓度（以甲烷计）：将甲烷峰面积代入甲烷标准曲线计算得出甲烷含量 φCH4，再将
结果换算为以甲烷计的甲烷浓度 CCH4；
3）非甲烷总烃浓度（以碳计）： = ( − 4) × 12/16，用总烃浓度（以甲烷计）
减去甲烷浓度（以甲烷计）后，将计算结果换算成以碳计。
三、调试说明
1. 调试要求
1）总烃和甲烷图谱基线平稳，色谱峰要求平滑对称，无严重拖尾或前伸；
2）总烃柱上除烃空气为正峰且氧峰面积代入总烃标准曲线计算所得浓度≤0.4mg/m3；
3）甲烷柱上氧峰和甲烷峰完全分离，不干扰甲烷测定；
4）总烃和甲烷标准曲线相关系数均≥0.995（一般不得低于 0.998）。
2. 倒峰的产生原因及解决办法
首先确认倒峰产生的原因，阀切换导致的倒峰位置一般位于图谱开始采集时，除烃空气
导致的倒峰与总烃出峰时间重叠。判断阀影响导致的倒峰一般可以采用气密性注射器手动进
样，查看图谱是否有倒峰进行排除。判断氧影响导致的倒峰可以分析除烃空气，查看倒峰与
总烃峰保留时间是否重叠。
氧影响导致的倒峰一般调节 FID 氢空比例可以解决，具体步骤如下：
1）H2：Air=30：300 时，图谱出现倒峰，首先确认是否为氧峰影响所致，将除烃空气图谱
和 10ppm 甲烷标气图谱叠放，二者保留时间重叠，叠放图谱如下，发现二者保留时间完全
吻合，确认倒峰即为氧峰；
图 5 H2：Air=30：300，除烃空气和甲烷标气图谱叠放结果
2）增大氢气流量，H2：Air=40：300 时，氧峰仍然为倒峰，进一步增大氢气流量；
3）增大氢气流量，此时 H2：Air=50：300，氧峰正转，此时氧峰面积为 1.99，为避免后续
绘制标准曲线时，氧峰面积代入总烃曲线计算结果大于 0.4mg/m3（0.56ppm），测试此条件
下 10ppm 甲烷标气在总烃上的峰面积为 14.5，由外标法估算此时氧计算浓度为 1.37ppm，
大于 0.56ppm，表示 H2 流量过大，需要对 H2 流量进行微调，注意此时 H2 流量减少不宜过大，逐渐减少 1mL/min 即可：
4）调整 H2：Air=49：300 时，氧峰面积为 0.89，10ppm 甲烷标气在总烃柱上峰面积为 16.0，
估算此时氧计算浓度为 0.556 ppm，接近 0.56ppm，继续减小 H2流量；
图 8 H2：Air=49：300，氧峰和 10ppm 标气图谱
5）再次调整 H2：Air=48：300 时，氧峰面积为 0.73，10ppm 甲烷标气在总烃柱上峰面积
为 16.4，估算此时氧计算浓度为 0.45ppm，小于 0.56ppm，氧峰调试完毕，可以进行标准曲
线绘制；
图 8 H2：Air=48：300，氧峰和 10ppm 标气图谱
氧峰调试总结如下：负峰增大氢空比，正峰面积过大则减小氢空比。
3. 标气稀释操作方法
1）为保证良好的稀释准确度，建议采用 1：1 等体积稀释；
2）为保证整个稀释过程拥有良好的气密性，建议采用两个 100mL 全玻璃注射器，其中一
只充满高纯氮气，在针筒出口端加装 6#针头，另一只充满标准气体后推动推杆至 50mL 刻度后，在出口处以硅胶帽密封。将装有氮气的针筒针头由硅胶帽扎入标气针筒中，推动氮气针
筒推杆，待标气针筒刻度充至 100mL 时停止，即完成 1：1 稀释。稀释装置如下：
4. 常见问题解答
1）甲烷柱上氧峰为负峰。这是氢空比所致，一般调节氢空比可以调正，仪器不同调节方
法有所区别，多数情况下调大氢空比；
2）空气样品总烃柱后面出现鼓包。总烃柱不具有分离功能，氢空比会造成这一现象，调
节方法参照第一个问题处理；
3）甲烷柱和总烃柱上氧峰比较大。甲烷柱上的氧峰大小对整个计算没有影响，甲烷柱上
的氧峰不参与计算，只需要和甲烷完全分离即可；总烃柱上的氧峰大小可以按照 3.2 中步骤
调试至合适大小。
4）样品气总烃面积小于氧峰面积：这个情况确实会出现，一般出现在做固定污染源气体，
样品气中氧气浓度偏低，小于或大大小于 21%（除烃空气氧气浓度），样品气烃类含量很低，
这时总烃峰面积会比较小，出现样品气总烃面积小于氧峰面积。
5）稀释标准气体和实际样品气体应分别用什么气体？
标准气体稀释：用高纯氮气，避免引入氧造成干扰曲线绘制；
实际样品稀释：用除烃空气，避免氧浓度变化干扰测定结果
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石膏中氯离子含量测定
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