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    國內外大氣VOCs監測分析方法大盤點

    來源: 時間:2017-10-20 15:25:50 瀏覽次數:

    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,并能引起光化學污染和臭味等問題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方法越來越重要。本文對當前主要國家、地區及國際組織相關大氣VOCs檢測方法進行了一次盤點。 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,并能引起光化學污染和臭味等問題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方法越來越重要。

    [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,并能引起光化學污染和臭味等問題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方法越來越重要。本文對當前主要國家、地區及國際組織相關大氣VOCs檢測方法進行了一次盤點。

    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,并能引起光化學污染和臭味等問題,因此高效靈敏的VOCs分析檢測方法越來越重要。本文對當前主要國家、地區及國際組織相關大氣VOCs檢測方法進行了一次盤點,供大家參考。

    VOCs主要來自工業過程、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方法主要為氣相色譜法和氣相色譜-質譜法。采樣方式主要為容器捕集法、固體吸附劑采樣法兩大類。吸附劑又分為活性炭、擔體(也稱載體)和熱脫附管等類。

    1美國環境保護署(EPA)方法

    美國環境保護署(EPA)針對環境空氣中揮發性有機物匯編了標準方法體系《環境空氣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,主要針對沸點在80~200℃的揮發性有機物;

    TO-2方法采用碳分子篩吸附劑采樣,GC/MS分析揮發性有機物,主要針對碳分子數較少,沸點在-15~120℃的非極性、非活性揮發性有機物。

    TO-14A采用罐采樣,氣相色譜法(或質譜法)測定環境空氣中揮發性有機物,主要針對常見的42種揮發性有機物,該方法前處理采用滲透膜除水,除水時會損失部分極性化合物,同時對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??煞治龃蠖鄶祿]發性有機物。

    TO-17采用吸附熱解析測定環境空氣中揮發性有機物。

    美國材料與測試協會(ASTM)方法D5466(空氣中揮發性有機物的測定,罐采樣方法)于2007年進行了修訂,使用范圍是環境空氣、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、冷阱吸附后升溫解吸。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很大,只能分析表1中的化合物。如果用冷阱除水,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方法目標化合物清單一

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    表2美國材料與測試協會(ASTM)D5466方法目標化合物清單二


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    2國際標準化組織(ISO)方法

    國際標準化組織關于環境空氣中揮發性有機物分析測定有:ISO16017溶吸附管/熱解吸/氣相色譜儀法測定室內空氣、環境空氣和工作場所空氣中揮發性有機物、ISO16200-2001溶劑解吸/毛細管氣相色譜儀法測定工作場所空氣中揮發性有機物,目前還沒有罐采樣的標準方法。

    3臺灣地區方法

    臺灣于1998年開始實施NIEAA715.13B方法(空氣中揮發性有機化合物檢測方法-不銹鋼采樣筒/氣相色譜-質譜法),其與TO15方法比較接近。方法中將Nafion滲透膜作為可選配件,提醒其對極性化合物的可能影響,目標化合物有61種見表3,檢出限在0.09ppbv-0.31ppbv之間。

    表3臺灣NIEAA715.13B方法目標化合物清單

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    全球空氣污染地圖(來自Envisat'sSCIAMACHY)


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    4國內相關分析方法研究

    我國對環境空氣中揮發性有機物監測分析方法以吸附劑采樣,溶劑洗脫、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污染物排放標準限制及分析方法

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    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,方法的檢出限比較低,測定成本低,但存在采樣時間長、吸附劑穿漏、解吸/解析效率以及二次污染等缺陷。

    隨著2015年《環境空氣揮發性有機物的測定罐采樣氣相色譜-質譜法》(HJ759-2015)的頒布,我國開始采用內壁惰性化處理的不銹鋼罐采集環境空氣樣品,經冷阱濃縮,熱解析后,進入色譜分離,質譜檢測器檢測。采樣和分析方法上正逐步和國際先進方法接軌。

    鑒于在線監測能夠實現快速分析現場空氣狀態,在線監測儀器開發成為了近年的熱點課題。近幾年來,在提高在線分析方法上,我國做了很多努力,將便攜式氣相色譜儀應用于現場檢測,能夠提供實時數據且快速地得出檢測結果。


    ---來自儀器信息網

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