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当干货国内外大气VOCs监测分析方法大盘点

发布时间:2021-09-10 15:24:19 阅读: 来源:臭味剂厂家

【干货】国内外大气VOCs监测分析方法大盘点

大多数空气中的挥发性有机物(VOCs)都是对人体有毒有害的物质,并能引起光化学污染和臭味等问题,因此高效灵敏的VOCs分析检测方法越来越重要。整理汇总了当前主要国家、地区及国际组织相关大气VOCs检测方法,供大家参考。

VOCs主要来自工业过程、汽车排放以及溶剂的蒸发(来自EPA)

国外空气中挥发性有机物的仪器方法主要为气相色谱法和气相色谱-质谱法。采样方式主要为容器捕集法、固体吸附剂采样法两大类。吸附剂又分为活性炭、担体(也称载体)和热脱附管等类。

1美国环境保护署(EPA)方法

美国环境保护署(EPA)针对环境空气中挥发性有机物汇编了标准方法体系《环境空气中有毒有机物分析方法》(第二版,1999年)。

TO-1方法采用Tenax吸附剂采样,GC/MS分析挥发性有机物,主要针对沸点在80~200℃的挥发性有机物;

TO-2方法采用碳分子筛吸附剂采样,GC/MS分析挥发性有机物,主要针对碳分子数较少,沸点在-15~120℃的非极性、非活性挥发性有机物。

TO-14A采用罐采样,气相色谱法(或质谱法)测定环境空气中挥发性有机物,主要针对常见的42种挥发性有机物,该方法前处理采用渗透膜除水,除水时会损失部分极性化合物,同时对罐的惰性处理要求不高。

TO-15采用罐采样,气相色谱-质谱法测定环境空气中挥发性有机物,其目标化合物比较多,有97种,此方法降低了水溶性VOCss的损失。可分析大多数挥发性有机物。

TO-17采用吸附热解析测定环境空气中挥发性有机物。

美国材料与测试协会(ASTM)方法D5466(空气中挥发性有机物的测定,罐采样方法)于2007年进行了修订,使用范围是环境空气、室内空气和工作场所。

方法中样品的除水方式有两种:半渗透膜吸附、冷阱吸附后升温解吸。方法明确规定,如果使用半渗透膜除水,水溶性或者极性化合物损失很大,只能分析表1中的化合物。如果用冷阱除水,则可分析表2中化合物,检出限在0.10ppbv~1.01ppbv之间。

表1美国材料与测试协会(ASTM)D5466方法目标化合物清单一

表2美国材料与测试协会(ASTM)D5466方法目标化合物清单二

2国际标准化组织(ISO)方法

国际标准化组织关于环境空气中挥发性有机物分析测定有:ISO16017溶吸附管/热解吸/气相色谱仪法测定室内空气、环境空气和工作场所空气中挥发性有机物、ISO溶剂解吸/毛细管气相色谱仪法测定工作场所空气中挥发性有机物,目前还没有罐采样的标准方法。

3台湾地区方法

台湾于1998年开始实施NIEAA715.13B方法(空气中挥发性有机化合物检测方法-不锈钢采样筒/气相色谱-质谱法),其与TO15方法比较接近。方法中将Nafion渗透膜作为可选配件,提醒其对极性化合物的可能影响,目标化合百若公司生产的WDW系列微机控制电子万能实验机物有61种见表3,检出限在0.09ppbv-0.31ppbv之间。

表3台湾NIEAA715.13B方法目标化合物清单

全球空气污染地图(来自Envisat'sSCIAMACHY)

4国内相关分析方法研究

我国对环境空气中挥发性有机物监测分析方法以吸附剂采样,溶剂洗脱、气因此其能耗也只有后者的1/2相色谱分析为主,大都以单个组分分析,检出限较高。国内相关监测分析方法见表4。

表4国内挥发性有机物环境质量标准或污染物排放标准限制及分析方法

我国早期的分析方法中大多是固体吸附剂吸附-溶剂解吸-气相色谱法,吸附剂对空气样品有富集的作用,方法的检出限比较低,测定成本低,但存在采样时间长、吸附剂穿漏、解吸/解析效率以及二次污染等缺陷。

随着2015年《环境空气挥发性有机物的测定罐采样气相色谱-质谱法》(HJ)的颁布,我国开始采用内壁惰性化处理的不锈钢罐采集环境空气样品,经冷阱浓缩,热解析后,进入色谱分离,质谱检测器检测。采样和分析方法上正逐步和国际先进方法随着国家重点扶持的新材料产业的发展接轨。

鉴于监测能够实现快速分析现场空气状态,监测仪器开发成为了近年的热点课题。近几年来,在提高分析方法上,我国做了很多努力,将便携式气相色谱仪应用于现场检测,能够提供实时数据且快速地得出检测结果。

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