王秀云
(海南省環(huán)境地質(zhì)勘查院 海南三亞 572000)
《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2010[1]規(guī)定,采樣后的Tenax-TA經(jīng)溫度范圍為280~300℃充分解析后,使解析氣體直接由進(jìn)樣閥快速進(jìn)入氣相色譜儀進(jìn)行色譜分析,關(guān)于使用280~300℃解析溫度的實(shí)驗(yàn)方法已有不少文獻(xiàn)[2-4]報(bào)道,但是否可以使用280℃以下的吹掃解析溫度還沒有文獻(xiàn)報(bào)道,筆者通過不同吹掃溫度下TVOC解析率的研究,全面論述了180℃解析溫度的氣相色譜法檢測(cè)室內(nèi)空氣TVOC濃度的可靠性,效果理想。
6890 N氣相色譜儀(附帶氫火焰離子檢測(cè)器):安捷倫科技有限公司;4660吹掃捕集儀(配置Trap-10型捕集管):美國(guó)OI公司;色譜柱:Agilent 19091J-413HP-5,30.0m×320μm×0.25μm,內(nèi)涂5%甲基苯基硅氧烷;內(nèi)裝200mg60~80目的Tenax-TA吸附管,美國(guó)OI公司;TVOC標(biāo)準(zhǔn)混合溶液(甲醇為溶劑),中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院;校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液:苯、甲苯、乙苯、對(duì)(間)二甲苯(甲醇為溶劑),中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院。
柱溫:初始溫度50℃,保持10min,升溫速率5℃/min,溫度升至 250℃,保持2min。
進(jìn)樣口溫度:180℃;檢測(cè)器溫度:280℃;模式:恒定流量;總流量:33.1ml/min;分流比:30:1;氫氣流量:40ml/min;空氣流量:280ml/min;吹掃階段:壓力:5.4psi,吹掃時(shí)間:11min,捕集阱溫度:20℃;脫附階段:捕集阱溫度:190℃,脫附時(shí)間:10min。
填裝好的吸附管在使用前在280℃高溫下通高純氮?dú)饣罨?h,活化好的吸附管立即密封,保存在潔凈的干燥器中備用。
在吹掃捕集儀及氣相色譜儀調(diào)試正常后,取濃度為1.0mg/mL的TVOC標(biāo)準(zhǔn)溶液1μL,注入到已活化的吸附管內(nèi),吹掃溫度分別設(shè)為100℃、120℃、150℃、180℃、210℃、240℃及280℃,其余條件按1.1.3及1.1.4進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄各組分峰面積,研究解析溫度對(duì)各組分峰面積的影響。通過一系列不同吹掃溫度下八個(gè)組分峰面積的變化趨勢(shì),如圖1所示。
由圖1可知,該實(shí)驗(yàn)條件下,八個(gè)組分的峰面積在180℃后均呈穩(wěn)定趨勢(shì),與280℃相比較均無(wú)明顯差異,因此,筆者選定180℃作為吹掃溫度進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
圖 1(1-苯,2-甲苯,3-乙苯,4-鄰二甲苯,5-間對(duì)二甲苯,6-苯乙烯,7-乙酸丁酯,8-正十一烷標(biāo))
用微量注射器分別取0.1mg/mL(2#)TVOC混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1μL、1mg/mL(1#)TVOC 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液 1μL、5μL ,每點(diǎn)平行進(jìn)樣3次,在室溫下用高純氮?dú)庠趬毫?.4psi條件下從標(biāo)準(zhǔn)溶液注入端吹掃5min,然后將吸附管安裝在吹掃捕集儀加熱爐上,按1.1.3、1.1.4及1.2.1選擇的吹掃溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄峰面積,以峰面積為縱坐標(biāo),以濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。1mg/mL(1#)TVOC混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1μL色譜圖見圖2,各組分標(biāo)準(zhǔn)曲線見表1。從圖2及表1可以看出,各組分峰已較好分離,且各組分的曲線線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999,說明各組分的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性很好。
圖2 1mg/mL(1#)TVOC混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1μL色譜圖見圖
表1 各組分標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)表
取0.1mg/mL的TVOC標(biāo)液1μL,做重復(fù)性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表2,從表2中可以看出,5次重復(fù)試驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于3%,精密度良好。
表2 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表
用表1的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)計(jì)量院5種單標(biāo)溶液進(jìn)行外標(biāo)定量,試驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3結(jié)果可以看出,定量的相對(duì)誤差均小于3%,說明該實(shí)驗(yàn)方法得到了準(zhǔn)確的定量結(jié)果。
表3 標(biāo)樣準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
3.1 筆者發(fā)現(xiàn)由于Tenax-TA吸附劑對(duì)溶劑甲醇的幾乎無(wú)吸附作用,通過實(shí)驗(yàn)前預(yù)吹掃5min,極大降低了甲醇的峰面積,有效解決了由于甲醇峰面積拖尾導(dǎo)致苯組分無(wú)法準(zhǔn)確定量的問題,而預(yù)吹掃對(duì)TVOC各組分的峰面積影響甚微,可以忽略不計(jì)。
3.2 經(jīng)筆者實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,180℃解析溫度的吹掃捕集-氣相色譜法檢測(cè)室內(nèi)空氣TVOC濃度的實(shí)驗(yàn)方法,其標(biāo)準(zhǔn)曲線線性、重復(fù)性、定量準(zhǔn)確性均很好,均能滿足《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2010檢測(cè)TVOC的實(shí)驗(yàn)要求。
1.GB50325-2010,民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范.
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3.左向群,李鈞,戴洪毅等.吸附/熱解析濃縮法測(cè)定室內(nèi)大氣中總揮發(fā)性有機(jī)化合物的組分含量【J】.光譜儀器與分析.2004(02).
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