室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)方法的優(yōu)化

朱越

（自貢市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 四川自貢 643020）

室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)方法的優(yōu)化

朱越

（自貢市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 四川自貢 643020）

室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不利的影響，為了科學(xué)合理的檢測(cè)室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物，GB50325—2010和 ISO16017—1都規(guī)定了監(jiān)測(cè)方法，然而這些檢測(cè)方法耗時(shí)較長(zhǎng)，為此，本文提出了一種優(yōu)化的室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)方法，將檢測(cè)時(shí)間降低至23.19min。最后選用實(shí)際的室內(nèi)氣體進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明了所提方法的有效性。

室內(nèi)空氣；總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)；檢測(cè)方法；優(yōu)化

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求也越要越高。而總揮發(fā)性有機(jī)物（TotalVolatile OrganicCompounds,TVOC）是環(huán)境監(jiān)測(cè)的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。TVOC主要來(lái)自油漆、含水涂料、粘合劑、化妝品、洗滌劑、人造板、壁紙、地毯等，它存在于住宅、辦公場(chǎng)所以及車輛等地方，對(duì)人們的身體健康會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響。GB50325—2010選用有機(jī)物苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷、乙苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯等九種有機(jī)物作為計(jì)量TVOC的有機(jī)揮發(fā)物，對(duì)TVOC的測(cè)度等事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。然而，GB50325—2010的檢測(cè)分析的時(shí)間需要52min，而且不能很好的分離對(duì)二甲苯和間二甲苯。本文主要在此基礎(chǔ)上，利用色譜條件的變化來(lái)分析TVOC的含量，將測(cè)試時(shí)間縮短至23.19min。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

安捷倫GC7820A氣相色譜儀（AgilentGC7820A）；Alltech EC-WAX（柱長(zhǎng)∶30m，膜厚∶0.32mm，內(nèi)徑∶0.25mm），珀金埃爾默（PerkinElmer）熱脫附儀。

2.2 實(shí)驗(yàn)試劑

標(biāo)準(zhǔn)溶液：甲醇中9種TVOCs混合-空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液（GSB07-1986-2005（1），產(chǎn)品批號(hào)601107，相對(duì)不確定度3%）

2.3 樣本采集

為了準(zhǔn)確采集樣本，在采集室內(nèi)氣體前12h關(guān)閉門窗，直至采集完成。采集樣本時(shí)，以100mL/min～500mL/min的流量采集室內(nèi)空氣10min；同時(shí)，在室外上風(fēng)處采集空白樣本。每批樣本包含一組平行樣本以及1個(gè)第二采樣管。在采集的同時(shí)，記錄采樣的流量、溫度、時(shí)間以及大氣壓強(qiáng)等數(shù)據(jù)，樣本避光封閉保存14天以內(nèi)。

2.4 分析條件

樣本的干吹溫度為313.15K，干吹時(shí)間為120s，樣品管和聚焦管脫附溫度都為523.15K，兩者的脫附時(shí)間為180s，脫附的流速為0.5mL/s。

色譜進(jìn)口溫度為423.15K，初始溫度保持480s（323.15K），然后以10K/min的速度升至393.15K，然后以30k/min的速度加至513.15K。檢測(cè)儀器溫度為523.15K。

2.5 校準(zhǔn)曲線的繪制

對(duì)于五組標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.5μL,1.0μL,2.0μL,5.0μL,10.0 μL）進(jìn)行測(cè)試，首先N2以0.1L/min的速度吹掃300s，得到五組（5ng,10ng,20ng,50ng,100ng）校準(zhǔn)曲線的樣品管。利用2.4中的分析條件測(cè)定，同時(shí)繪制質(zhì)量和相應(yīng)兩個(gè)參數(shù)的校準(zhǔn)曲線。

2.6 計(jì)算結(jié)果

樣本內(nèi)各組份的濃度可以按照ρ=(W-W0)/(1000*Vnd)，其中ρ、W、W0、Vnd的單位分別為mg/m3,ng,ng,L。總揮發(fā)性有機(jī)物的總能濃度為所有組份濃度的總和，而對(duì)于不能識(shí)別的峰而言，本文利用甲苯代替計(jì)量。一般保留4位有效數(shù)字。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析

作者對(duì)于某住宅的室內(nèi)氣體按照文章所述方法進(jìn)行采集發(fā)現(xiàn)，苯、甲苯和二甲苯以及總揮發(fā)性有機(jī)物的含量低于GB/T 18883—2002規(guī)定的限值，其中有80%左右的未識(shí)別峰，在實(shí)際條件下，由于TVOC的組份種類較多，難以將其組份進(jìn)行一一的定性或定量的分析，但是各物質(zhì)的峰分離度高于98%。

利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO16017—1規(guī)定的檢測(cè)方法選用極性指數(shù)小于10的毛細(xì)管柱，利用1階升溫的方式，發(fā)現(xiàn)要得到結(jié)果需要50min，而本文的測(cè)試時(shí)間為23.19min，測(cè)試時(shí)間得到了較大的縮短。

4 結(jié)語(yǔ)

室內(nèi)空氣質(zhì)量關(guān)系了人們?nèi)粘Ｉ畹陌踩瑢?duì)于室內(nèi)空氣總揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)極為重要。本文提出了一種操作簡(jiǎn)單，測(cè)試時(shí)間短的室內(nèi)空氣總揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)度方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷、乙苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯九種TVOC的揮發(fā)性有機(jī)物的峰分離度均高于96.49%。

[1]喬光玲.探討如何提高室內(nèi)空氣中TVOC檢測(cè)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性[J].現(xiàn)代裝飾：理論,2014,(6).

[2]李道寧,莫達(dá)松,蘇云鵬,等.熱脫附／氣相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)新裝修房?jī)?nèi)不同狀態(tài)空氣中TVOC比對(duì)[J].化學(xué)分析計(jì)量,2014,(1)∶64-67.

[3]Zhao Y, Li A, Gao R, Tao, P.,&Shen, J. Measurement of temperature,relative humidity and concentrations of CO, CO 2 and TVOC duringcooking typical Chinese dishes [J]. Energy&Buildings, 2014, 69(3)∶544-561.