空气中挥发性有机物的分析与检测论文_杨绍倩,尧长杰 高军会 李文龙 罗丝露 沈晓燕 郭亮

空气中挥发性有机物的分析与检测论文_杨绍倩,尧长杰 高军会 李文龙 罗丝露 沈晓燕 郭亮

西南油气田分公司川西北气矿环境节能监测中心 四川 绵阳 621700

摘 要:在空气中含有大量的挥发性有机物,会对我们的身体健康产生严重影响,因此对其进行检测与分析具有积极的现实意义。本文对空气中挥发性有机物的分析与检测进行探究,希望能够为相关从业者提供参考意见。

关键词:挥发性;有机物;检测技术

在空气中含有大量有机污染物,一般将其分成易挥发性与不易挥发性两种,但不管是何种形式的污染物,都会给人体的安全健康造成威胁,如果吸入大量污染空气,会损坏人体的生理组织机构。所以要加强对挥发物的检测,并找到有效解决措施,为我们的身体健康提供保障。

一、空气中VOCs采集方法

(一)容器收集法

这种方法是最为简单直接的方式之一,通过塑料袋、注射器等能够直接采集空气样本,在浓度较高的污染源中尤其适合。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且收集器具使用方便,成本较低,但因其渗透性,会使样品受到不同程度的污染。玻璃容器只能采集一定体积的样板,而且清洗较为困难,还容易破损。目前国内外使用最为普遍的就是罐取样技术,工作原理为将Summa罐抽成真空状态,收集样本后利用冷凝增浓法让其富集,并通过GC-MS进行定量分析。优点为能够防止吸附剂的分解的穿漏,样本不易受到阳光直射而发生反应,会使样本更加完整,回收率也比较高,所以在吸附损失与污染方面不会受到较大影响。

(二)有动力采样

此种方法在长期采样与短期采样中同样适用,能够利用泵获得空气样本,并利用吸附管实现采集过程,在空气中挥发性有机物的分析中应用较为广泛。在过去的采用方法中,一般是通过颗粒态活性炭进行采样,但这种方法灵敏度比较低,只能适用于分析高浓度VOCs中。除此之外,还可以选择Tenax吸附剂进行采集,在挥发性物质、固体、液体等物质采集中广泛应用,但缺点是成本较高,而且吸附容量比较低。基于此,颗粒态活性炭采样是有动力采样方法的第一选择,通过ACF吸附-热解析-毛细管电泳法对甲苯、四氯乙烯等进行测定,ACF属于高效吸附材的一种,具有丰富的微孔,能够吸附大量样本,而且在解析方面具有一定优势。

(三)被动式采样

在现阶段的环保检测中,被动式采样应用逐步广泛,而且此方法多用于室内空气检测中,由于室外范围广,所以不适合室外空气检测。在室内,空气中的VOCs比较集中,在采集样本时,技术人员可以利用吸附剂对空气中的VOCs进行处理,通过空气的流动进而被吸附,从而获得VOCs样品,为之后的检测工作提供了诸多便利。也可以看出,被动式采样的工作原理主要是依靠气体扩散原理完成采集的,而且对于环境条件具有较高要求,如果空气流通不畅,那么此方法就不再适用,就无法完成对空气样本的采集工作,而且空气湿度、温度等都会影响检测结果。

二、空气中VOCs 的检测方法

(一)气相色谱-质谱法

检测VOCs使用最普遍的就是GC-MS法,能够对未知化合物进行准确的定量分析。西方发达国家在这方面的研究起步较早,并取得了不俗的成绩。随着科技的发展,我国也在此方面加大了研究力度,通过GC-MS法对某油罐区空气中的VOCs进行检测,也取得了显著成绩。但在使用此方法进行取样与运输时,样品会出现损失,也会出现交叉感染,所以会对检测结果造成影响。在处理较为复杂的样品时难度较大,需要消耗大量时间,进而增加了检测成本,样品数目也存在一定限制。特别是在实验室分析中,滞后性较为明显,与自动、实时检测不相符。色谱技术仍然是目前使用最广泛的VOCs 检测技术,采样过程十分复杂,而且采样过程还会衍生出副产物。挥发性有机物还会与其他气体发生反应,会改变VOCs含量。此外,VOCs还会与吸附剂发生反应,会使VOCs被中和,或出现其他产物,会对检测结果的精准性产生严重影响。所以要选择与VOCs不能发生反应的吸附剂,还要通过冷阱捕集器与加装预柱消除VOCs中的杂质,避免吸附剂与样品间出现反应。

(二)质子转移反应质谱

随着研究的深入,PTR-MS法应运而生,并成为目前主流的检测技术,具有灵敏度高、测量时间短等优势,在环境检测中得到了广泛应用,能够直接获得空气样本,所以测量速度较快。但是其中仍存在一些问题,那就是PTR-MS法只能通过核质比对离子进行区分,所以在区分同分异构体有机分子时会比较困难。

三、结束语

综上所述,检测VOCs技术一般集中在分析上,防止采样过程VOCs的挥发,提升样品纯度已成为分析技术的关键内容,更是今后的研究趋势。因此,相关人员要加大研究力度,提升VOCs检测水平,为我国的空气环境检测事业做出更多贡献。

参考文献:

[1]姜晓云.关于室内空气中挥发性有机物污染的检测分析[J].中国科技博览,2016(29):244-244.

[2]吕天峰,张宝.水污染事故中半挥发性有机物应急检测方法研究[J].环境检测管理与技术,2016(2):223-224.

[3]封跃鹏,房丽萍.便携式气相色谱质谱测定水中挥发性有机物再现性和准确度研究[J].中国环境检测,2016(6):117-122.

论文作者:杨绍倩,尧长杰 高军会 李文龙 罗丝露 沈晓燕 郭亮

论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期

论文发表时间:2019/12/6

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