空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分析與檢測(cè)

盧 婷 包棕櫚 黃天文 楊 輝 劉小菊 羅 晶 杜鳴鶴 彭仕永

（貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 貴州貴陽(yáng) 550000）

引言

在空氣中，具有揮發(fā)性的有機(jī)物又被簡(jiǎn)稱(chēng)為VOCs，其對(duì)人類(lèi)的生理組織和皮膚有著嚴(yán)重的危害。為了可以使人們?cè)诎踩沫h(huán)境中生活，需要注重對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分析和檢測(cè)工作，以便于更好的對(duì)其進(jìn)行治理。在分析和檢測(cè)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物前，需要先對(duì)其進(jìn)行采集，在采集過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，挑選合理的采集方式，對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行采集。然后根據(jù)其特點(diǎn)和檢測(cè)情況，有針對(duì)性的進(jìn)行控制和治理，從而保證治理的效果。本文針對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分析與檢測(cè)進(jìn)行深入分析。

1 空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采集

1.1 容器收集法

在采集空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的方法中，容器收集法是最為簡(jiǎn)單的一種方法，其主要是采集一些濃度較高的污染源[1]。收集容器有注射器、塑料袋、罐子。塑料袋的使用較為方便，并且價(jià)格便宜，但是在使用時(shí)會(huì)發(fā)生滲透，從而使樣品遭到污染和損失。玻璃注射器的使用會(huì)使樣品的體積受到限制，并且其屬于易碎品，在收集過(guò)程中，針筒的內(nèi)壁經(jīng)常會(huì)附著少量的樣品氣體，從而使樣品遭到損失。容器收集法在國(guó)內(nèi)外的空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采樣中得到了廣泛的應(yīng)用，其中USEPA利用的標(biāo)準(zhǔn)方法就是Sum-ma罐取樣技術(shù)。該技術(shù)主要是通過(guò)真空的罐子，對(duì)空氣樣品進(jìn)行采集，然后進(jìn)行富集，最后再通過(guò)氣相色譜，對(duì)樣品進(jìn)行定性分析和定量分析。該技術(shù)可以避免樣品發(fā)生光照反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，從而使樣品更加完整。并且，通過(guò)該種技術(shù)進(jìn)行收集，可以保證樣品的會(huì)是剖率，從而防止由于污染和吸附引起的影響。

1.2 有動(dòng)力采樣

在采集空氣中揮發(fā)性有機(jī)物時(shí)，如果需要對(duì)其平均濃度和峰值濃度進(jìn)行確定，那么就可以利用有動(dòng)力采樣法[2]。傳統(tǒng)的有動(dòng)力采樣法主要是通過(guò)顆粒態(tài)的活性碳，對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行采樣，但是因?yàn)槠潇`敏度較差，只能對(duì)高濃度的空氣揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行分析和檢測(cè)。除了通過(guò)活性炭吸附，還可以利用Tenax吸附劑對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行采樣。該種有動(dòng)力采樣法在采集三態(tài)中揮發(fā)性物質(zhì)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是Tenax吸附劑的價(jià)格較貴，吸附量較低。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐表示，利用吸附劑為活性炭纖維的有動(dòng)力采樣法，可以更好的收集樣品，并且容易解吸且吸附量較大。

1.3 被動(dòng)式采樣

在環(huán)保和環(huán)境衛(wèi)生檢測(cè)中，經(jīng)常利用被動(dòng)式采樣法采集樣品。被動(dòng)式采樣法僅使用在室內(nèi)空氣的分析和檢測(cè)，并不適用于室外大衛(wèi)內(nèi)的空氣分析和檢測(cè)[3]。因?yàn)槭覂?nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的含量較為集中，因此，相關(guān)人員在采集樣品時(shí)，只需要把吸附劑直接的放在空氣中，通過(guò)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的流動(dòng)性，就可以使其粘附在吸附劑上，從而完成采集工作。被動(dòng)式采樣法，盡管可以檢測(cè)室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物，但是其對(duì)外界環(huán)境條件要求較高。如果室內(nèi)空氣不夠流通，那么就無(wú)法進(jìn)行采集工作。此外，因?yàn)槭艿绞覂?nèi)溫度、濕度、其他物質(zhì)的影響，會(huì)影響到室內(nèi)空氣揮發(fā)性有機(jī)物的分析和檢測(cè)結(jié)果。

盡管空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的采集方式有很多中，但是每種采集方式都有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺電。容器收集法的操作較為簡(jiǎn)單，但是對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物濃度有著較高的要求。有動(dòng)力采樣和被動(dòng)式采樣都是通過(guò)吸附劑，對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行采集，因此對(duì)吸附劑有著較高的要求。動(dòng)力采樣在偏遠(yuǎn)地區(qū)不適用，盡管被動(dòng)式采樣可以彌補(bǔ)這一缺電，但是因?yàn)槿菀资艿酵饨缫蛩氐挠绊懀灾劣谄錈o(wú)法得到廣泛、長(zhǎng)期的應(yīng)用。

2 空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分析與檢測(cè)

2.1 通過(guò)氣相色譜中質(zhì)譜法，進(jìn)行分析與檢測(cè)

氣相色譜中質(zhì)譜法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)未知?dú)怏w進(jìn)行定性分析和定量分析。在定性定量分析過(guò)程中，可以利用質(zhì)譜法的應(yīng)用方式和原理，對(duì)氣體進(jìn)行處理[4]。氣相色譜中質(zhì)譜法在國(guó)外的應(yīng)用時(shí)間較早，并取得了良好的應(yīng)用成果，有助于對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的成分進(jìn)行檢測(cè)。因此，在通過(guò)氣相色譜中質(zhì)譜法進(jìn)行分析和檢測(cè)，需要堅(jiān)持正確的觀念，全面的進(jìn)行技術(shù)分析和研究工作。在通過(guò)氣相色譜中質(zhì)譜法進(jìn)行分析與檢驗(yàn)時(shí)，可以把揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)規(guī)定控制在1～10μg/kg，并對(duì)有機(jī)物的種類(lèi)和實(shí)際含量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，從而獲得精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)。但是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，在取樣和運(yùn)輸工作方面存在一定的問(wèn)題和難度，因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要挑選合適的管理模式，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行有效管理，對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，以防發(fā)生樣品混合交叉感染的情況。并且，針對(duì)復(fù)雜樣品的預(yù)處理工作不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、精力、財(cái)力，還需要消耗大量的溶劑，而且在檢測(cè)項(xiàng)目方面也受到了極大的限制，特別是目前的檢測(cè)還在實(shí)驗(yàn)室階段，具有嚴(yán)重的滯后性。而且，在對(duì)樣品進(jìn)行分析時(shí)，容易被其他氣體，如氯氣、臭氧等，進(jìn)行反應(yīng)，從而影響到檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。因此，在分析和檢測(cè)時(shí)，盡可能的避免這些反應(yīng)的發(fā)生，從而降低誤差。此外，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，需要加強(qiáng)管理和維護(hù)，保證各個(gè)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)性，為進(jìn)行檢測(cè)管理工作和控制工作做鋪墊，從而保證相關(guān)工作的水平和質(zhì)量。

2.2 通過(guò)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜方式，進(jìn)行分析與檢測(cè)

質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜方式又稱(chēng)為RTRMS技術(shù)，在最近幾年的空氣中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)中該檢測(cè)方法得到了廣泛的應(yīng)用[5]。質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜檢測(cè)方式的應(yīng)用可以有效提升分析和檢測(cè)的靈敏度，并且該種檢測(cè)模式較為簡(jiǎn)單，檢測(cè)的時(shí)間較短，可以有效提高檢測(cè)工作的整體水平。質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜方式的原理是把空氣中各種具有揮發(fā)性的有機(jī)物電離成單一的離子，從而進(jìn)行快速識(shí)別，防止了絕對(duì)量的標(biāo)定。但是質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜方式還存在一定的問(wèn)題，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜術(shù)是主要是利用核質(zhì)來(lái)對(duì)離子進(jìn)行區(qū)分的，因此針對(duì)同分異構(gòu)體的有機(jī)分子，難以進(jìn)行識(shí)別區(qū)分。因此，在應(yīng)用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行分析檢測(cè)時(shí)，需要充分了解該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，堅(jiān)持具體技術(shù)原理需求，在科學(xué)有效的維護(hù)和管理中，提升檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性和水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在新時(shí)代背景下，為了更好的對(duì)空氣進(jìn)行治理，相關(guān)部門(mén)需要注重空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分析和檢測(cè)工作。在分析和檢測(cè)的過(guò)程中，需要注重分析方法，減少揮發(fā)性有機(jī)物的揮發(fā)，提升樣品的提純率。通過(guò)適合的分析技術(shù)，對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行分析和檢測(cè)。只有在這樣才可以有效提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和檢測(cè)水平，以便于相關(guān)部門(mén)制定合理有效的方案，對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行控制，為人們提供一個(gè)健康安全的生活環(huán)境。