環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測方法與注意問題研究

陳思憶　崔歡歡

摘要：隨著大氣環(huán)境污染的加劇，大氣中揮發(fā)性有機(jī)氣體越來越受到人們的重視。大氣中的VOCs不僅是光化學(xué)煙霧污染物的主要前體，也是大氣細(xì)顆粒物中有毒有害有機(jī)成分的重要來源。VOCs是大氣中一種突出的氣態(tài)污染物，對(duì)人體健康有害，污染生態(tài)環(huán)境，還參與大氣光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧、有機(jī)氣溶膠等二次污染物。。隨著人們對(duì)空氣污染的日益關(guān)注，揮發(fā)性有機(jī)物的檢測具有重要意義。

關(guān)鍵詞：環(huán)境空氣;揮發(fā)性有機(jī)化合物;檢測方法;關(guān)注問題;研究分析

1揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測的意義

揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測是環(huán)境檢測的主要類型，檢測可以確定揮發(fā)性有機(jī)化合物的成分，對(duì)其潛在的危害進(jìn)行詳細(xì)分析，包括毒性效應(yīng)分析、致癌成分分析、刺激性效應(yīng)分析以及此類效應(yīng)的后果。通過對(duì)其進(jìn)行有效檢測，從科學(xué)的角度制定合理、有針對(duì)性的控制措施，減少其對(duì)空氣的污染，減少其對(duì)人體的危害，提高整體環(huán)境治理效果。

2空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測方法

2.1氣相色譜中的質(zhì)譜法

在氣相光譜法中，質(zhì)譜法主要用于未知?dú)怏w的定性和定量分析及處理。主要檢測和分析樣品的組成、類型和含量，以獲得有效的樣品數(shù)據(jù)。然而，在采樣和運(yùn)輸過程中，很難選擇這種檢測方法。此外，在樣品預(yù)處理中，尤其是成分比較復(fù)雜的樣品，在消耗大量人力、物力的同時(shí)，也會(huì)消耗大量的溶劑，而在檢測中，也存在一定的滯后性。采用氣相色譜-質(zhì)譜法進(jìn)行樣品檢測時(shí)，應(yīng)盡可能避免影響最終數(shù)據(jù)的影響因素，以提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高檢測質(zhì)量。

2.2質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)

近年來，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜（RTRMS）已廣泛應(yīng)用于空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測。通過該方法的應(yīng)用，可以有效地提高檢測的靈敏度和準(zhǔn)確度。同時(shí)，檢測方法相對(duì)簡單，檢測時(shí)間相對(duì)較短，檢測水平和效率可以顯著提高。質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法的主要原理是將空氣中的多種揮發(fā)性有機(jī)化合物電離成單一離子，從而實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別，最大限度地減少校準(zhǔn)過程。然而，該方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些不足，因?yàn)樵摲椒ㄖ饕峭ㄟ^原子核來區(qū)分離子，因此在實(shí)際應(yīng)用中很難準(zhǔn)確識(shí)別和區(qū)分異構(gòu)體有機(jī)分子。一般來說，在對(duì)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行科學(xué)分析和檢測的過程中，應(yīng)充分了解所涉及技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)技術(shù)原理和應(yīng)用要求，充分做好管理和維護(hù)工作，確保檢測水平和更高的分析準(zhǔn)確度。

2.3吸附管取樣-熱脫附

一些特殊的化合物可以使用吸附熱管取樣和汽提完成監(jiān)測，例如：在空氣中采集的TO-17樣品，它使用吸附熱管取樣和汽提監(jiān)測技術(shù)，熱汽提解吸氣相色譜后的分離處理，對(duì)氯苯、苯系物、鹵代烴等30種揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行質(zhì)譜分析。該技術(shù)具有操作簡單、選擇性強(qiáng)、投資成本低等優(yōu)點(diǎn)。它可以在沒有液氮的情況下冷藏，并且可以收集和處理大體積樣品，保留時(shí)間相對(duì)較長。性質(zhì)差異太大的組分不能用吸附取樣法實(shí)現(xiàn)，特別是揮發(fā)性組分很強(qiáng)的低碳組分，吸附能力較弱的低碳組分分分為C3、乙炔、，乙烯和乙烷C2化合物占揮發(fā)性有機(jī)化合物總量的30%以上，而乙炔和乙烯具有超強(qiáng)的臭氧生成潛能系數(shù)，為臭氧生成提供了巨大動(dòng)力，因此，吸附管采樣熱解吸不適合監(jiān)測環(huán)境空氣中的vocs。高濃度樣品易于滲透。采樣時(shí)可采用串聯(lián)法，但可能會(huì)導(dǎo)致吸附柱中毒。對(duì)于極性較高的酮和醛，使用吸附管采樣或罐采樣非常麻煩，主要是因?yàn)檫@兩種方法的靈敏度較低。HJ683-2014采樣所用的采樣管內(nèi)裝有2，4-二硝基苯肼采樣管，可生成穩(wěn)定性強(qiáng)的衍生化合物，可儲(chǔ)存一個(gè)月。乙腈分析后，采用液相色譜法進(jìn)行詳細(xì)分析，操作簡單，靈敏度相對(duì)較高，成本較低，適用于醛酮的監(jiān)測。由于其適用范圍相對(duì)較小，該方法僅限于醛類和酮類的監(jiān)測。

2.4其他監(jiān)測方法

在監(jiān)測揮發(fā)性有機(jī)化合物時(shí)，不僅可以使用上述所有監(jiān)測方法，還有許多其他監(jiān)測方法，如便攜式傅里葉變換紅外氣體分析儀監(jiān)測方法，現(xiàn)場監(jiān)測要求較低的監(jiān)測方法，監(jiān)測環(huán)境條件如甲苯，乙炔、乙烷和空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物廣泛使用該技術(shù)，監(jiān)測類型較少，因此，它們僅用于半定量和應(yīng)急定性監(jiān)測。

3揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測中的注意事項(xiàng)

3.1減少檢測錯(cuò)誤

由于揮發(fā)性有機(jī)化合物的組成比較復(fù)雜，再加上檢測環(huán)境的限制，會(huì)影響樣品檢測數(shù)據(jù)，導(dǎo)致檢測結(jié)果偏差，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。樣品檢測環(huán)節(jié)應(yīng)盡可能減少檢測誤差，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采樣應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，執(zhí)行肘位采集。由于風(fēng)速的影響，可以通過計(jì)算風(fēng)量來控制合理的采樣濃度。為避免此類問題，應(yīng)采取取樣、放置和測試。

3.2環(huán)境監(jiān)測問題

在環(huán)境空氣樣本檢測中，由于各種因素的影響，樣本數(shù)據(jù)往往出現(xiàn)異常，這將對(duì)最終的研究結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響。如果在一定范圍內(nèi)檢測到樣本，且數(shù)據(jù)差異很大，就會(huì)產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)，這使得很難獲得被測樣本實(shí)際情況的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此無法反映環(huán)境質(zhì)量。為了有效提高環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測水平，檢測人員必須綜合考慮樣品和人為因素的影響因素，選擇合適的檢測方法，制定相應(yīng)的措施，避免影響因素的發(fā)生。

3.3數(shù)據(jù)不一致

在檢測環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的過程中，由于多種因素的影響，檢測人員在采樣和檢測過程中，數(shù)據(jù)之間存在差異，數(shù)據(jù)的差異直接影響檢測結(jié)果。一般來說，只有經(jīng)驗(yàn)豐富的檢查員才能檢測數(shù)據(jù)的有效性，以確定差異，從而進(jìn)行有效篩選，從而進(jìn)一步分析其存在的原因和影響因素。

4結(jié)論

分析檢測空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物，必須制定完善的檢測方案，充分了解揮發(fā)性有機(jī)化合物的特性及相關(guān)檢測要求，選擇最合適的分析檢測活動(dòng)技術(shù)方案，從而獲得良好的檢測管理質(zhì)量。目前，空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的檢測分析方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜法、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法、高效液相色譜法等，研究人員需要正確認(rèn)識(shí)不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)有機(jī)化合物的特性和檢測需要，優(yōu)化分析檢測方法的選擇。

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