污染环境空气的烃类一般指具有挥发性的碳氢化合物(C₁～C₈)，常用两种方法表示，一种是包括甲烷在内的碳氢化合物，称为总烃(THC)，另一种是除甲烷以外的碳氢化合物，称为非甲烷烃(NMHC)。空气中的烃类主要是甲烷，其质量浓度范围为1.5～6 mg/m³。但当空气严重污染时，甲烷以外的烃类大量增加。甲烷不参与光化学反应，因此，测定非甲烷烃对判断和评价空气污染具有实际意义。

空气中的烃类主要来自石油炼制、焦化、化工等生产过程中逸散和排放的废气及汽车尾气，局部地区也来自天然气、油田气的逸散。

测定总烃和非甲烷烃的主要方法有：气相色谱法、光电离检测法等。

(一)气相色谱法

气相色谱法的原理是以火焰离子化检测器分别测定气样中的总烃和甲烷含量，两者之差即为非甲烷烃含量。

以氮气为载气测定总烃时，总烃峰包括氧峰，即空气中的氧产生正干扰，可采用两种方法消除：一种方法是用除烃后的空气测定空白值，从总烃中扣除；另一种方法是用除烃后的空气作载气，在以氮气为稀释气的标准气中加一定体积的纯氧，使配制的标准气中氧含量与空气样品相近，则氧的干扰可相互抵消。

以氮气为载气的气相色谱法测定总烃和非甲烷烃的流程示于图3-29。气相色谱仪中并联了两根色谱柱，一根是不锈钢螺旋空柱，用于测定总烃；另一根是填充GDX-502 担体的不锈钢柱，用于测定甲烷。除烃净化装置示于图3-30。

图3-29气相色谱法测定总烃和非甲烷烃的流程

1.氮气钢瓶；2、3、9、12.净化器；4、5.六通阀(带1 mL定量管)；6.填充GDX-502担体的不锈钢柱；7.不锈钢螺旋空柱；8.火焰离子化检测器；10.氢气钢瓶；11.空气压缩机；13.放大器；14.记录仪

图3-30除烃净化装置

1.空气压缩机；2、6.硅胶管与5A分子筛管；3.活性炭管；4.预热管；5.高温管式炉(U形管内装把-6201催化剂，炉温450～500℃)；7碱石棉管

在选定色谱条件下，将空气样品、甲烷标准气及除烃净化空气依次经定量管和六通阀注入，通过气相色谱仪的空柱到达检测器，可分别得到三种气样的色谱峰。设空气样品总烃峰高(包括氧峰)为h_t，甲烷标准气峰高为h_s，除烃净化空气峰高为h_a。

在相同色谱条件下，将空气样品、甲烷标准气通过定量管和六通阀分别注入仪器，经GDX-502填充柱分离到达检测器，可依次得到空气样品中甲烷的峰高(hm)和甲烷标准气中甲烷的峰高(h'_s)。按下式计算总烃、甲烷和非甲烷烃的质量浓度：

式中：P_s—甲烷标准气质量浓度，mg/m³。

如果用除烃后的空气作载气，测定流程如图3-31所示。带火焰离子化检测器的气相色谱仪内并联两根色谱柱，一根填充玻璃微球，用于测定总烃；另一根填充GDX-502担体，用于测定甲烷。

图3-31用除烃后的空气作载气的气相色谱测定流程

1.空气钢瓶；2.硅胶管与5A分子筛管；3.活性炭管；4.高温管式炉(内有装把-6201催化剂的铜管，炉温450℃)；5.硅胶管；6.碱石棉管；7.三通阀；8、9.六通阀(附1 mL定量管)；10.甲玻璃微球填充柱；11. GDX-502填充柱；12.火焰离子化检测器；13.放大器；14.记录仪；15.净化器；16.氢气发生器

测定时，先配制氧含量和空气样品相近的甲烷标准气，再以除烃后的空气为稀释气配制甲烷标准气系列。然后，将气样及甲烷标准气分别经定量管和六通阀注入色谱仪的玻璃微球填充柱和GDX-502填充柱，从得到的色谱图上测量总烃峰高和甲烷峰高，按下式计算空气样品中总烃和甲烷的质量浓度：

式中：h_t—空气样品中总烃的峰高，mm;

h_m—空气样品中甲烷的峰高，mm;

h_sl—甲烷标准气经玻璃微球填充柱后得到的峰高，mm;

h_s2—甲烷标准气经GDX-502填充柱后得到的峰高，mm;

P_s—甲烷标准气质量浓度，mg/m³。

以上两质量浓度之差即为非甲烷烃质量浓度。

也可以用气相色谱法直接测定空气中的非甲烷烃，其原理基于：用填充GDX-502和TDX-01的吸附采样管采集气样，则非甲烷烃被填充剂吸附，氧不被吸附而除去。采样后，在240℃加热解吸，用载气(N₂)将解吸出来的非甲烷烃带入气相色谱仪的玻璃微球填充柱分离，进入火焰离子化检测器检测。该方法用正戊烷蒸气配制标准气，测定结果以正戊烷计。

(二)光电离检测法

有机化合物分子在紫外线照射下可产生光电离现象，即

RH＋hv→RH⁺＋e^-

用光离子化检测器(PID)收集产生的离子流，其大小与进入电离室的有机化合物的质量成正比。

凡是电离能小于紫外辐射能的物质(至少低0.3eV)均可被电离测定。光电离检测法通常使用10.2 eV的紫外线光源，此时氧、氮、二氧化碳、水蒸气等不电离，无干扰，CH、的电离能为12.98 eV，也不被电离，而C₄以上的烃大部
分可电离，这样可直接测定空气中的非甲烷烃。该方法简单，可进行连续监测。但是，所检测的非甲烷烃是指C₄以上的烃，而气相色谱法检测的是C₂以上的烃。