摘要：近年来，大气中温室气体含量的增加对气候变化和生态环境的影响，已引起社会日益广泛的关注，对主要温室气体——二氧化碳的大气浓度的监测就显得尤为重要。本论文通过气相色谱法，测定实验室大气中的二氧化碳含量，优化实验参数和分析条件，并从方法线性范围、检测限与定量限、回收率、日内及日间精密度等方面对气相色谱分析方法进行效能指标评价。实验结果表明：气相色谱法测得二氧化碳在0.050%--5.0%范围内线性关系良好，线性回归方程为A= 2.176×103C-19.66（r=0.9999），日内精密度和日间精密度均小于4%，所建立的方法可以用于实验室大气中二氧化碳含量的分析测定，为实验室大气环境的评价及影响提供依据。

关键词： 二氧化碳；气相色谱；热导检测器；实验室大气

Determination of carbon dioxide in the atmosphere of Laboratory by Gas Chromatography

Absrtact: In recent years, the increase of greenhouse gas content in the atmosphere has caused increasing attention to climate change and ecological environment, so it is very important to monitor the atmospheric concentration of the main greenhouse gas-carbon dioxide. In this paper, the content of carbon dioxide in the atmosphere of the laboratory is determined by gas chromatography, the experimental parameters and analytical conditions are optimized, and the linear range of the method, the detection limit and the quantitative limit, and the recovery rate are obtained. In-day and inter-day precision were used to evaluate the effectiveness of gas chromatographic analysis methods. The experimental results show that the linear relationship between 0.050% and 5.0% for carbon dioxide measured by gas chromatography is good.All right, the linear regression equation is A = 2.176 × 103C-19.66 （r=0.9999）, the precision of day and day is less than 4%. The method which be established can be used for the analysis and determination of carbon dioxide content in the atmosphere of laboratory, and provides the basis for the evaluation and influence of atmospheric environment in laboratory.

Keywords: carbon dioxide; gas chromatography; thermal conductivity detector; laboratory atmosphere

目录

1 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 CO2测定方法研究现状和发展趋势 1

1.2.1 滴定法 2

1.2.2 奥氏气体法 2

1.2.3 气相色谱法 2

1.2.4 红外光谱法 3

1.2.5 应用涡动相关法 3

1.3 气相色谱分析方法 3

1.3.1 气相色谱仪器系统 3

1.3.2 气相色谱的定性定量分析方法 8

2 实验内容 11

2.1 仪器与试剂 11

2.1.1 仪器 11

2.1.2 试剂 11

2.2 实验方法 11

2.2.1 二氧化碳标准气体配置 11

2.2.2方法学指标的评价 12

2.2.3 实验室大气中二氧化碳的测定 13

3 实验结果与讨论 14

3.1 色谱条件的考察 14

3.1.1色谱柱 14

3.1.2柱温 15

3.1.3载气 15

3.2 方法学评价指标 16

3.2.1标准曲线及线性范围 16

3.2.2 方法的精密度测定 16

3.2.3 检测限的确定 18

3.2.4 样品的重复性 19

3.2.5 样品的加标回收率 19

3.3 实验室大气中二氧化碳的测定 20

4 小结 21

致谢 22

参考文献 23

1 绪论

1.1 研究背景与意义

二氧化碳为无色无味的气体，在常温常压下不可燃。因为密度比空气大，所以主要集中在低洼地区。二氧化碳不供给呼吸，所以通风不良有可能会引起窒息。当二氧化碳浓度低时对人体无害，但如果超过一定量时会导致血液中的碳酸浓度增大，酸性增强甚至产生酸中毒，影响人的呼吸。在大气中，二氧化碳的正常含量是0.04%。当二氧化碳的浓度达到1%时会使人感到气闷、头昏，达到4%--5%时人会感到气喘、晕厥，在10%及以上的时候，能引起严重的功能障碍，使人精神错乱、呼吸停止甚至死亡。由此可以看出二氧化碳在大气中的含量监测对人类生活的意义重大[1]。