[導讀] 大多數空氣中的揮發性有機物(VOCs)都(dōu)是對人體有毒有害的物質,並能引(yǐn)起光化學汙染(rǎn)和臭味等(děng)問題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方(fāng)法越來越重要。本文對當(dāng)前主要國家、地區(qū)及國際組織相關大氣VOCs檢測方法進行了(le)一次盤點。
大多數空氣中的(de)揮發性有機物(VOCs)都是對人體有毒有害的物(wù)質,並能引起光化學汙染和臭味等問題,因此高效靈敏的VOCs分析(xī)檢測方法越來越重要。本文(wén)對當前主要國家、地區及國際組織相關大氣VOCs檢測方法進行了一次盤點,供大家(jiā)參考。
VOCs主要來(lái)自工業過程、汽車排放以及溶劑的蒸發(來自EPA)
國外空氣中揮發性有機物的儀器(qì)方法主要(yào)為氣相色譜法和氣相色譜-質譜法。采(cǎi)樣方式主要為容器捕(bǔ)集法、固體吸附劑采樣法兩大類。吸附劑又分為活性炭、擔體(也稱(chēng)載體)和熱脫附管等類。
1美國環境保護署(EPA)方法
美(měi)國環境保護署(EPA)針對環境空氣中揮發性有機物匯編了標準方法體係《環境空氣(qì)中有毒有機物分析方法》(第二版,1999年)。
其中:
TO-1方法采用Tenax吸附劑采樣,GC/MS分析揮發性有機物,主要(yào)針對沸點在80~200℃的揮發性有(yǒu)機物;
TO-2方法采用碳分子篩吸附劑采樣(yàng),GC/MS分析(xī)揮發性有機物,主要針對碳分子數較少,沸點在-15~120℃的非極性、非活性揮發性(xìng)有機物。
TO-14A采用罐采樣,氣相色譜法(或質譜法)測定(dìng)環境空氣中揮發性有機物,主(zhǔ)要針(zhēn)對常見的(de)42種揮發性有機物,該方(fāng)法前處理采用滲透膜除水,除水時會損失部分極性化(huà)合物(wù),同時對(duì)罐的惰性處理要求不高。
TO-15采用罐采樣,氣相色譜-質譜法測定環境空氣中揮發性有機物,其目標化合物比較多,有97種,此方法降低了水溶性VOCss的損失。可分析大多數揮發(fā)性有機物(wù)。
TO-17采用吸附熱解析測定環境空氣中揮發性有機物。
美(měi)國材料與測試協會(ASTM)方法D5466(空(kōng)氣中揮發性有機物(wù)的測定,罐(guàn)采樣方法)於(yú)2007年進行了修訂,使用(yòng)範圍是環境空氣、室內空氣和工作場所(suǒ)。
方法中(zhōng)樣(yàng)品(pǐn)的除水方式有兩種:半滲透膜吸附、冷阱吸附後升(shēng)溫解吸。方法明確(què)規定,如果使用(yòng)半滲透膜除水,水溶(róng)性或者(zhě)極性化合物損失(shī)很大,隻能分析表1中的化合物。如果用冷(lěng)阱除水,則可分析表2中化合物,檢出限在0.10ppbv~1.01ppbv之間。
表1美國材料與測試協會(ASTM)D5466方(fāng)法目標化合物清單一

表2美國材料與測(cè)試協會(ASTM)D5466方法目標化合物清單二

2國際標準化組織(ISO)方法
國際標準化組織關於環境空(kōng)氣中揮發性有機物分析測定有:ISO16017溶吸附管(guǎn)/熱解吸/氣(qì)相色譜儀法測(cè)定室內(nèi)空氣、環境空(kōng)氣和工作場所空氣中揮發性有(yǒu)機物、ISO16200-2001溶劑解吸/毛細管氣相色譜儀法測定工作場(chǎng)所空氣(qì)中揮(huī)發性有機物,目前還沒有罐采樣的(de)標準方法(fǎ)。
3台灣地區方法
台(tái)灣於1998年開始實(shí)施NIEAA715.13B方法(空氣中(zhōng)揮(huī)發性有機化合物檢測方(fāng)法-不鏽(xiù)鋼采樣筒(tǒng)/氣相色譜-質譜法),其與TO15方法比較接近。方(fāng)法中將Nafion滲透膜作為可選配件,提醒(xǐng)其對極性化合物的可能影響,目標化合(hé)物有(yǒu)61種見表3,檢出限在0.09ppbv-0.31ppbv之間。
表3台灣(wān)NIEAA715.13B方法目標化合物清單

全球空氣汙染地圖(來自Envisat'sSCIAMACHY)

4國內相關分析(xī)方法研究
我(wǒ)國(guó)對(duì)環境空氣中揮發性有機物監測分析方法以吸附劑(jì)采樣,溶劑洗脫、氣(qì)相色譜分析為主,大都以單個組分分析,檢出限較高。國內相關監測分析方(fāng)法見表4。
表4國內揮發性有機物環境質量標準或汙染物排放標準限製(zhì)及分析方法

我國早期的(de)分析方法中大多是固體吸(xī)附劑吸附-溶(róng)劑解吸-氣相色(sè)譜(pǔ)法,吸附劑(jì)對空氣樣品有富集的作用,方(fāng)法的檢(jiǎn)出限比較低,測定成本低,但存在采樣時間長、吸附劑穿漏、解吸/解析效率以(yǐ)及二次汙(wū)染等缺陷。
隨著2015年《環境空氣揮發性有機物的測定罐采樣氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ759-2015)的頒布,我國開始采用(yòng)內(nèi)壁惰性化處理的不鏽(xiù)鋼罐采集環境空氣樣品,經冷阱濃(nóng)縮,熱解析(xī)後,進入色譜分離(lí),質譜(pǔ)檢測器檢測。采樣和分析方法上正逐步和國際先進方法接軌。
鑒於(yú)在線監測能夠實現快(kuài)速分析(xī)現場空氣狀態,在線監(jiān)測儀器開發(fā)成為了近年的熱點課題。近幾(jǐ)年來,在提高在(zài)線分析方法上,我(wǒ)國做了很多努(nǔ)力,將便攜式氣(qì)相色譜儀(yí)應用於現場檢測,能夠提供實時數據且快速地得出檢測結果。
---來自(zì)儀器信息網