T-C 復合吸附管對空氣中苯系物檢測準確度的研究

江偉武

（珠海市建設工程質量監督檢測站，廣東 珠海 519015）

0 引 言

國家標準 GB 11737-1989《居住區大氣中苯、甲苯和二甲苯衛生檢驗標準方法 氣相色譜法》［1］、GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》（2013年版）［2］、地方標準 DBJ 15-93-2013《民用建筑工程室內環境污染控制技術規程》［3］中對空氣中苯及苯系物的的檢測采用活性炭或 Tenax TA 吸附管采樣、熱解吸氣相色譜分析，但活性炭吸附劑的吸附力太強，乙苯、二甲苯的解吸率嚴重偏低，而 Tenax TA 吸附劑的吸附力太弱，苯的吸附率嚴重偏低，均降低了方法準確度。

本研究對多吸附劑采樣管進行了優化組成 T-C 復合吸附管采樣，解決了吸附率和解吸率難以兼顧的矛盾，大幅度提高難吸附組分吸附率的同時，保持很高的解吸率［4］；本研究達到苯系物的吸附率98.4 %～99.8 %，方法精密度 1.4 %～4.8 %，回收率103.4 %～112.4 %，檢測方法穩定性好，準確度高，成果已應用于中國工程建設協會標準《室內空氣中苯系物及總揮發性有機化合物檢測方法標準》的制訂［5］。

1 實 驗

1.1 儀 器

1）動態標準氣體室：自建，可控制濃度（不確定度＜5 %），適當控制溫度和濕度（見圖1）。

圖1 標準氣體室示意圖

2）氣相色譜儀：Clarus 580。

3）熱解析儀：TurboMatrix 350。

4）采樣器：QC-1S，Gilian IAO-PRO。

5）電子皂膜流量計：計量誤差 0.5 %。

1.2 材料

1）有證標準溶液：含苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙稀，甲醇為溶劑；

2）有證標準氣體：含苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙稀，氮氣為介質；

3）T-C 復合吸附管：外徑 6.35 mm，內徑 4.95 mm，長 89.0 mm 的不銹鋼管，管內分層填充 60～80 目 175 mg的 Tenax TA 和 75 mg 石墨化炭黑-X。

1.3 吸附率實驗

將濃度為 0.982～1.009×10-6mol/mol 的有證標準氣體以 80ml/min 的流量，與經活性炭凈化并已調節溫濕度、流量為 3 560ml/min 的純凈空氣均勻混合后，進入標準氣體室，得到各組分標稱濃度為0.077～0.103 mg/m3的目標氣體。按圖2 連接方法，在溫度 25～35 ℃，相對濕度 10 %～90 % 的條件下，以 0.4 L/min流量（電子皂膜流量計校準），采樣 20 min。分別解吸氣相色譜測量串聯第 1 級和第 2 級樣品管組分含量 m串1和 m串2，按計算吸附率。

圖2 采樣實驗連接方式

1.4 標準曲線線性及重復性

參照 GB50325-2010（2013年版）《民用建筑工程室內環境污染控制規范》附錄 G，以各組分含量為 0.050、0.100、0.500、1.000、2.000μg 的液體標準物質注入復合吸附管，平行制作 6 組標準曲線，或以各組分含量為 0.1、0.2、0.4、1.0、2.0 μg 的氣體標準物質注入復合吸附管，平行制作 6 組標準曲線。

1.5 精密度及回收率實驗

按圖3連接方法，在溫度25～40℃，相對濕度10 %～90 % 的條件下，以 0.4 L/min 流量（以電子皂膜流量計校準），在各組分標稱濃度為 0.077～0.103 mg/m3的標準氣體中采樣 20 min，解吸樣品管、氣相色譜測量所采集的各組分含量，做 6 組平行實驗。

2 結果及討論

圖3 采樣實驗連接方式

2.1 吸附率實驗結果

T-C 復合吸附管采樣吸附率實驗結果如表1 所示。

由表1 可見，T-C 復合吸附管在 25～35 ℃ 時對 7 種組分的吸附率達 98.4 %～99.8 %，吸附率非常理想。

2.2 標準曲線斜率及相關系數

液體外標法標準曲線斜率及相關系數結果如表2所示。氣體外標法標準曲線斜率及相關系數結果如表3 所示。

表1 T-C 復合吸附管采樣 8 L 時吸附率實驗結果

由表2 可見，液體外標法斜率標準偏差不大于 1.0 %，重復性很好，相關系數大于 0.998，線性很好；由表3 可見，氣體外標法斜率標準偏差不大于 2.6 %，重復性很好，相關系數大于 0.998，線性很好。

2.3 檢測精密度及回收率實驗結果

T-C 復合吸附管采樣的檢測精密度及回收率實驗結果如表4 所示。

由表4 可見，以 T-C 復合吸附管在各采樣溫度下，檢測精密度為 1.4 %～4.8 %，7 種組分的回收率為103.4 %～112.4 %，在儀器設備昂貴得多的罐采樣-氣相色譜（質譜）法中，方法平行精密度＜20 %［6］，回收率為90 %～110 %［7］，可見本檢測方法的準確性非常理想。

3 結 論

1）以 T-C 復合吸附管采樣，苯、甲苯、乙苯、對（間）二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯吸附率大于 98.4 %，吸附率很高。

2）苯、甲苯、乙苯、對（間）二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯的液體外標法及氣體外標法的斜率標準偏差不大于2.6 %，重復性很好，相關系數大于 0.998，線性很好。

表2 液體外標法標準曲線斜率及相關系數

表3 氣體外標法標準曲線斜率及相關系數

表4 T-C 復合吸附管對空氣中 7 組分采樣準確度實驗結果

續表4

3）空氣中苯、甲苯、乙苯、對（間）二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯檢測，方法精密度為 1.4 %～4.8 %，方法重復性很好，方法回收率為 103.4 %～112.4 %，準確度很高。Q