[導讀] 大多數空氣中的揮發性有機物(VOCs)都是對人體有毒有害的物質,並能引起光化學汙染和臭味等問(wèn)題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方法越來越(yuè)重要(yào)。本(běn)文對當前主(zhǔ)要國家、地區及國際組織相(xiàng)關大氣VOCs檢測方(fāng)法進行了一次盤點。
大(dà)多數空氣中的揮發性有機物(wù)(VOCs)都是對人體有毒有害的物質,並能引起光化學(xué)汙染和臭(chòu)味等問(wèn)題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方法越來越重要。本文(wén)對當前主要國家、地區(qū)及國際組織相關大氣VOCs檢測方(fāng)法進行了一次盤點,供大家參考。
VOCs主要來(lái)自工業過程、汽車排放以(yǐ)及溶劑的蒸發(來(lái)自EPA)
國外空氣中揮發性有機物的儀(yí)器方法主要為氣相色譜法和氣相色譜-質譜法。采樣方式主要(yào)為容器捕集(jí)法、固體吸附劑采樣法兩大類。吸附劑又分為活性炭、擔體(也稱載體(tǐ))和(hé)熱脫附管等類。
1美國環境保護署(EPA)方法
美國環境保(bǎo)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(xì)《環境空氣中有毒有機物分(fèn)析方法》(第二版,1999年)。
其中:
TO-1方法采(cǎi)用Tenax吸附(fù)劑采樣,GC/MS分(fèn)析揮發性有機物(wù),主要針對沸點在80~200℃的揮發性有機物;
TO-2方法采用碳分(fèn)子篩吸附劑采樣,GC/MS分析揮(huī)發性有機物,主要針對碳分子數較(jiào)少,沸點在-15~120℃的非極性、非活性揮發性有(yǒu)機物。
TO-14A采用罐(guàn)采樣(yàng),氣相色譜法(或(huò)質譜法(fǎ))測定環境空氣中揮發性有機物,主要針(zhēn)對常見的(de)42種揮發性有機物,該方法前處理采用滲透膜除水,除水時(shí)會損失部分極性化合物,同時對罐的惰性處理(lǐ)要求不高。
TO-15采(cǎi)用(yòng)罐采樣(yàng),氣(qì)相色譜-質譜法測定環境空氣(qì)中揮發性有機物,其目標化(huà)合物比較多,有97種,此方(fāng)法降低了水溶性(xìng)VOCss的損失。可分析大多數揮發性(xìng)有機物。
TO-17采用吸(xī)附熱解析測定環境空氣中揮發性有機物。
美國材(cái)料與測試協會(ASTM)方法D5466(空氣中揮發性有機(jī)物的測定,罐采樣方法)於2007年進行了修訂,使(shǐ)用範圍是環境(jìng)空氣、室內空氣和工作場所。
方法中樣品的除水方式有兩種:半滲透膜吸附、冷阱吸(xī)附後升溫解吸。方法明確規定,如果使用半滲透膜除水,水溶性或者極性化合物損失(shī)很大,隻能(néng)分析(xī)表(biǎo)1中(zhōng)的化合物。如果用冷阱除水,則可分析(xī)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方法目(mù)標化合物清單一

表2美國材料與(yǔ)測試協會(ASTM)D5466方法目標化合物清單二

2國際標準化組織(ISO)方法(fǎ)
國際標準化組織關於環境空(kōng)氣中揮發性有機(jī)物分(fèn)析測定有:ISO16017溶吸附管/熱解吸/氣相色譜儀法(fǎ)測定室內空氣、環(huán)境空氣和工作場所空氣(qì)中揮發性有機物、ISO16200-2001溶劑解吸/毛細管氣相色譜儀法測定工作場所空(kōng)氣(qì)中揮發性有(yǒu)機物,目前還(hái)沒(méi)有罐采樣的標準方法。
3台灣地(dì)區方法
台灣於1998年開始實施(shī)NIEAA715.13B方法(空氣中(zhōng)揮發性有機(jī)化合物檢測方法-不鏽鋼采樣筒/氣相色譜-質譜法),其與TO15方法(fǎ)比較(jiào)接近。方法中將Nafion滲透膜作為可選配件,提醒其對極性化合(hé)物的可能影響,目標化(huà)合(hé)物有61種見(jiàn)表3,檢出限在0.09ppbv-0.31ppbv之間(jiān)。
表3台灣(wān)NIEAA715.13B方法(fǎ)目標化合(hé)物清單(dān)

全球(qiú)空氣汙染地圖(來自(zì)Envisat'sSCIAMACHY)

4國(guó)內相(xiàng)關分析方(fāng)法研究
我國對環境空氣中揮發性(xìng)有機(jī)物監測分析方法以(yǐ)吸附劑采樣,溶劑洗(xǐ)脫、氣相色譜分析為主,大都以單個組分分析,檢出限較高。國內相(xiàng)關監測分析方法見表4。
表4國內揮發性有機物環境質量標準或汙染物排(pái)放標(biāo)準限製及分析(xī)方法(fǎ)

我國早期的分析方法中大多是固體吸附劑吸附-溶劑解吸-氣相色譜法,吸附劑對空氣樣品有富集的作用,方法(fǎ)的檢出限比較低(dī),測(cè)定成本低,但存在采樣時間長、吸(xī)附劑(jì)穿漏、解吸(xī)/解析效率以及二次汙(wū)染等(děng)缺陷。
隨著2015年《環境空氣揮(huī)發性有機物的測(cè)定罐采樣氣相色譜-質譜(pǔ)法》(HJ759-2015)的頒(bān)布,我國開(kāi)始采用內壁惰(duò)性化處理的不鏽鋼罐采集環境空氣樣品,經冷阱濃縮,熱解(jiě)析後,進入色譜分離(lí),質譜檢測器檢測。采樣和分析方法上正逐步和(hé)國際先進方法接軌。
鑒於在線(xiàn)監測能(néng)夠實現快速分析現場空氣狀態,在線監測(cè)儀器開發成為了近年的熱點(diǎn)課題。近幾年來,在提高在線分析方法上,我國做了(le)很多努(nǔ)力,將便攜式氣相色譜(pǔ)儀應用於現場檢測,能夠提供實時(shí)數據且快速地得出檢測(cè)結果。
---來自儀器信(xìn)息網