張玉婕
摘 要:近年來,伴隨各類新型建材的大量推廣,由其產(chǎn)生的室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物污染逐步增多,因而業(yè)界提出了TVOC作為室內(nèi)空氣質(zhì)量的一項(xiàng)評定指標(biāo)。TVOC有著強(qiáng)烈的刺激性氣味,長期處在這樣環(huán)境中,必然會對居住者身心造成極大影響。因此,對于室內(nèi)空氣中TVOC的檢測工作是十分必要的。基于此,文章首先介紹了室內(nèi)空氣中TVOC的檢測流程,然后對檢測質(zhì)量控制及TVOC的治理方法進(jìn)行了研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:TVOC檢測;流程;治理方法
1 室內(nèi)空氣中TVOC檢測流程
1.1 檢測設(shè)備
對室內(nèi)空氣中蘊(yùn)含的TVOC進(jìn)行檢測,需要運(yùn)用具體的采樣設(shè)備,如采樣器、熱解析設(shè)備以及檢測器等。
1.2 采樣規(guī)定
具體采樣時,需要在采樣的地點(diǎn)將吸附管打開,垂直連接恒流采樣器進(jìn)氣口,將流量調(diào)節(jié)為0.5L/min,采樣時間為10min,采集10L空氣,在采樣之前、完成之后使用皂膜流量計,對采樣器流量進(jìn)行校對,保證前后誤差不能超過5%。在采樣的同時,也要對采樣溫度、大氣壓進(jìn)行記錄,用于修正采樣體積,保證各項(xiàng)數(shù)值的準(zhǔn)確性。
1.3 色譜分析環(huán)境
進(jìn)入色譜進(jìn)行分析時,需要對設(shè)備環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,具體體現(xiàn)為以下幾點(diǎn):氮?dú)鈮毫?.06MPa,氫氣壓力為0.10MPa、空氣壓力為0.16MPa,柱溫維持在50℃,且保持時間以10min為最佳,隨后溫度提高到250℃,進(jìn)樣器溫度維持在250℃,檢測器溫度為250℃、熱解析儀的溫度則以280℃為最佳。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備
將苯、甲苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷這9種物質(zhì)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制備,具體如下:(1)針對GBW(E)081155的純度,需要將準(zhǔn)確定值揮發(fā)性有機(jī)物純品作為其基本原料,再搭配重量容量法進(jìn)行配置,保證其準(zhǔn)確性。在選擇溶劑上,可以選擇甲醇,使用氣相色譜法組織實(shí)驗(yàn),從而完成聯(lián)合定值。標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)值則要以配制值為主,通過氣相色譜法對量值實(shí)施校驗(yàn)。物質(zhì)的均勻性檢驗(yàn)要與F檢驗(yàn)規(guī)定相符。在完成抽取之后,需要將以上9種標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行混合,針對1μL、5μL、10μL溶液,需要在100mL/minN2的基礎(chǔ)上,將溶液注入Tenax-TA吸附管內(nèi),完成這一操作的5min之后再將吸附管密封。利用色譜分析系統(tǒng)便可以獲取所有組分譜圖,并獲取峰高、峰面積,以此為基礎(chǔ)得知不同組分的含量,將其作為縱坐標(biāo),且峰面積作為橫坐標(biāo),利用色譜工作站獲得曲線圖,并計算回歸方程。
1.5 樣品分析與計算
針對采集樣品需要根據(jù)在一致的檢測方法實(shí)施分析,按照不同組分的含量對空氣樣品進(jìn)行分析,具體計算公式為Ci=mi-m0/V0,采樣空氣內(nèi)蘊(yùn)含的TVOC含量計算公式為:CTVOC=ΣCi。
1.6 能力驗(yàn)證
按照國家環(huán)境保護(hù)總局提出的標(biāo)準(zhǔn)樣品要求,對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行驗(yàn)證,使用已知純度高純試劑,通過稱量法在超凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對其進(jìn)行配置,將有機(jī)樣品分別灌封于2mL的安瓿內(nèi),利用氣相色譜法對其進(jìn)行重復(fù)測定,保證樣品的均勻性,采用分析儀器實(shí)施周期性檢驗(yàn),在有效期范圍內(nèi)保證樣品的有效性。一般甲醇內(nèi)的9種VOC混合物質(zhì),都是以相同的采樣方式進(jìn)行采樣,針對900μg/mL樣品取樣1.0μL,按照繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以得到曲線圖,再通過比對可以得知實(shí)驗(yàn)值和標(biāo)準(zhǔn)值之間的差別,確定檢測結(jié)果屬于不確定度要求,從而保證檢測方法的準(zhǔn)確性,可以用于標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制中,且設(shè)備的參數(shù)調(diào)試也符合要求,檢測所得數(shù)據(jù)具備準(zhǔn)確性和可靠性。
2 室內(nèi)空氣中TVOC治理建議
2.1 活性炭
活性炭本身有極為發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),且吸附能力和比表面積也非常強(qiáng),在吸附的過程中最先將顆粒的表面濃度吸附,隨后再吸附有機(jī)物質(zhì),將其吸附至活性炭顆粒中。使用活性炭時,初期效果最為理想,然而在一段時間過后,活性炭的吸附效果逐步達(dá)到飽和,吸附效果就會受到影響。通?;钚蕴康念w粒小,且過濾面積就越大,在諸多類型的活性炭中,以粉末狀活性炭的面積最大,所以這種活性炭的吸附效果也最好,然而粉末狀活性炭在實(shí)際應(yīng)用上范圍比較受限。相較之下,顆粒狀活性炭的吸附能力更好,且流動性差,在替換上體現(xiàn)了便捷性,所以在市場中應(yīng)用范圍非常廣泛。
2.2 光觸媒
針對室內(nèi)空氣中蘊(yùn)含的TVOC,光觸媒可以很好的將其分解,將其轉(zhuǎn)變成二氧化碳、水,光觸媒也可以釋放出負(fù)離子,對室內(nèi)空氣進(jìn)行綠化。光觸媒本身的催化功能,直接受風(fēng)速的影響,二氧化鈦涂層的分解功能只是針對接觸的表面有機(jī)物,如果氣體流動速度快,那么接觸的時間縮短,便會對效果產(chǎn)生直接影響,然而如果氣體流動太慢,便失去了使用光觸媒的必要。其中需要注意的是,光觸媒需要在紫外線條件下才可以真正發(fā)揮凈化空氣作用,所以要使用光觸媒,需要保證室內(nèi)有充足的采光時間、一定的光照強(qiáng)度,需要經(jīng)過長期的密封。同時,二氧化鈦也具有強(qiáng)氧化性的特點(diǎn),不能用于針織品、家具等物品。
2.3 生物酶
在室內(nèi)空氣中TVOC治理中,生物酶的使用是將微生物用于多樣化用途,在其中選擇一個最佳微生物,馴化之后提取,在這過程中向其中添加了一定的酶制劑、營養(yǎng)物質(zhì)以及礦物質(zhì),從而形成的一種復(fù)合產(chǎn)品。換而言之,只要是存在于自然界中的有機(jī)物,都可以被分解,在其中加入特定酶,可以全面提高其性能,將生物酶用于室內(nèi)空氣TVOC治理。
3 室內(nèi)空氣中TVOC檢測的質(zhì)量控制
3.1 TVOC采樣過程中的質(zhì)量控制
(1)對于裝修中使用集中空調(diào)的建筑工程,采樣應(yīng)在空調(diào)正常工作的環(huán)境下開展;對于其他建筑工程,采樣應(yīng)當(dāng)在對外門窗閉合1h后進(jìn)行。采樣點(diǎn)盡可能均勻分布,一般采取梅花狀、斜線、對角線均衡布點(diǎn);采樣器進(jìn)氣口距離墻面長度應(yīng)超過0.5cm,距離建筑地面高度應(yīng)控制在0.8m~1.5m范圍,同時應(yīng)盡可能避開通風(fēng)口、通風(fēng)道。在采集室內(nèi)樣品的同時采集空白樣品,空白樣品的采集應(yīng)選擇于室外上風(fēng)口位置。
(2)倘若Tenax-TA采樣管中吸附劑顆粒填充密度過大,則會對氣流造成一定阻力影響?,F(xiàn)場空氣采樣過程中,倘若存在采樣流量顯著降低情況,應(yīng)當(dāng)重新對吸氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證采樣體積的準(zhǔn)確性。一般阻力在5~kPa10kPa之間。
3.2 TVOC樣品分析過程中的質(zhì)量控制
(1)為確保氣相色譜儀達(dá)到理想的出峰狀態(tài),載氣應(yīng)盡可能采用純度在99.99%以上高純度的氮?dú)?;同時應(yīng)定期對載氣氣瓶進(jìn)行清理,防止氣瓶中雜質(zhì)跟隨載氣進(jìn)入系統(tǒng),影響檢測結(jié)果。(2)載氣瓶總壓力控制在50kg/cm2~150kg/cm2范圍,當(dāng)發(fā)現(xiàn)總壓力不足時應(yīng)及時更換載氣。(3)氣相色譜儀調(diào)整分流比通常為手動調(diào)節(jié),在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線之前應(yīng)當(dāng)確定適合的分流比,在后續(xù)分析工作中切忌隨意調(diào)節(jié),以防分析樣品過程中出峰時間、峰面積出現(xiàn)偏離。倘若需要調(diào)節(jié)分流比,則應(yīng)當(dāng)依據(jù)皂膜流量計使用說明開展。(4)由于儀器試驗(yàn)環(huán)境可能出現(xiàn)改變,因而標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)當(dāng)一個月繪制一次,以保證檢測的準(zhǔn)確性。(5)氣相色譜儀箱體內(nèi)溫度降至室溫前,不宜開啟箱體,防止溫度迅速轉(zhuǎn)變對毛細(xì)管柱造成損壞。
4 結(jié)語
綜上所述,室內(nèi)空氣污染對人體有非常大的危害,如果不及時處理必然會對人體產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害。所以需要根據(jù)相關(guān)部門提出的指標(biāo)對TVOC進(jìn)行檢測,并采用相關(guān)舉措進(jìn)行治理,以此提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉西峰.室內(nèi)空氣中TVOC濃度檢測準(zhǔn)確性影響因素的探討[J].工程質(zhì)量,2011(5):23~24.