Actuellement, notre pays met activement en œuvre le double contrôle de la consommation totale et de l'intensité d'énergie. Le plan quinquennal de surveillance écologique publié par le Ministère de l'écologie et de l'environnement prévoit notamment de faire progresser le développement des techniques de mesure des émissions de carbone et d'organiser des activités pilotes de surveillance des émissions de CO2, de méthane et d'autres gaz à effet de serre dans plusieurs industries clés; Former un réseau de surveillance des gaz à effet de serre urbain ciblé et améliorer la fonction de surveillance des gaz à effet de serre de la station nationale de fond atmosphérique. Par conséquent, la surveillance des gaz à effet de serre dans les systèmes environnementaux des provinces (municipalités relevant directement de l'autorité centrale) et des municipalités (États) est devenue une tâche importante. Le méthane, le dioxyde de carbone, l'oxyde nitreux et l'hexafluorure de soufre sont les principaux objectifs analytiques de notre réseau de surveillance des gaz à effet de serre. Ils émettent à partir de sources différentes, avec des différences de concentration allant jusqu'à six ordres de grandeur entre les différentes espèces (par exemple, environ 1 à 2 ppm de CH4 et 9 à 15 ppm de SF6 dans l'air ambiant), et la surveillance précise de ces quatre catégories de gaz nécessite des méthodes de détection très sensibles. En ce qui concerne la précision de la surveillance, GB / t 31705 - 2015 [1] exige que les techniques de surveillance aient une précision quantitative du CO2 et du CH4 supérieure à 0,05% et 0,1%, respectivement, obtenue par des analyses répétées 10 fois d'échantillons étalons à des concentrations proches des gaz à effet de serre réels. Pour les deux autres gaz, N2O et SF6, qui ne sont pas couverts par la méthode GB / t 31705 - 2015, le terminal environnemental national exige une reproductibilité de surveillance supérieure à 0,1% (pour N2O) et 0,5% (pour SF6), respectivement.

Le programme de surveillance des gaz à effet de serre environnementaux de haute précision utilise principalement des dispositifs en ligne basés sur la technologie de spectroscopie d'atténuation par cavité optique (CRDS). La précision de mesure de ces appareils varie légèrement pour les différents gaz à effet de serre, mais est généralement supérieure à 0,05%. Mais la technologie CRDS n'est pas adaptée à la mesure du SF6 et doit être associée à d'autres techniques de mesure du SF6 dans des applications pratiques pour compléter la surveillance des composés cibles. L'utilisation de différentes techniques d'analyse exige davantage d'expérience et de compétences de la part des opérateurs, et l'utilisation conjointe de différentes plates - formes d'analyse augmente les coûts de surveillance des gaz à effet de serre. Le développement d'un programme basé sur une plate - forme technologique largement utilisée dans les laboratoires / la même plate - forme technologique fournissant des résultats de surveillance fiables / de haute précision est particulièrement important pour la mise en place d'un réseau de surveillance des gaz à effet de serre. La technologie de chromatographie en phase gazeuse est l'une des principales plates - formes candidates dans le processus de développement de ce programme.

La pratique de la détection des gaz à effet de serre par chromatographie en phase gazeuse existe depuis longtemps. Les méthodes traditionnelles utilisent des soupapes à gaz pour prélever des échantillons, soit un détecteur à conduction thermique (TCD) et un détecteur à ionisation de flamme d'hydrogène (fid) en série pour détecter respectivement le CO2 et le CH4, soit un convertisseur de méthane et un fid pour détecter le CO2 et le CH4 sur le même canal [2], en utilisant un détecteur à capture d'électrons (ECD) pour détecter le N2O. La précision de l'analyse du CO2, du CH4 et du N2 o obtenue avec de telles configurations peut atteindre 0,2 à 0,5%, mais il est difficile de dépasser < 0,1% et ne répond pas aux besoins actuels en termes de précision et de précision de la surveillance des gaz à effet de serre; Et il y a peu de rapports sur la précision de l'analyse du SF6 au niveau de concentration ppt dans les méthodes traditionnelles. Afin de surveiller les traces de CO2, CH4, N2O et les ultratraces de SF6 sur le même système de chromatographie en phase gazeuse et de répondre à des exigences strictes en matière de précision et de précision analytiques, il est nécessaire d'optimiser le Protocole à partir de plusieurs facteurs tels que l'échantillonnage, la séparation, la détection, etc., et de permettre une extension flexible de la configuration pour répondre aux besoins d'extensions analytiques futures (par exemple, l'analyse des traces de co dans l'air incorporé, etc.).

Cet article montre que le chromatographe en phase gazeuse Agilent 8890 permet une surveillance de haute précision de quatre gaz à effet de serre clés en optimisant le volume d'admission / en contrôlant la reproductibilité de l'admission, en utilisant une analyse multicanaux et des détecteurs de haute sensibilité qui optimisent le flux d'analyse pour garantir un fonctionnement stable et à long terme du système.