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)性有機氣體越來越受到人們的重視。大氣中的VOCs不僅是光化學煙霧污染物的主要前體,也是大氣細顆粒物中有毒有害有機成分的重要來源。VOCs是大氣中一種突出的氣態(tài)污染物,對人體健康有害,污染生態(tài)環(huán)境,還參與大氣光化學反應,產生臭氧、有機氣溶膠等二次污染物。。隨著人們對空氣污染的日益關注,揮發(fā)性有機物的檢測具有重要意義。
關鍵詞:環(huán)境空氣;揮發(fā)性有機化合物;檢測方法;關注問題;研究分析
1揮發(fā)性有機化合物檢測的意義
揮發(fā)性有機化合物檢測是環(huán)境檢測的主要類型,檢測可以確定揮發(fā)性有機化合物的成分,對其潛在的危害進行詳細分析,包括毒性效應分析、致癌成分分析、刺激性效應分析以及此類效應的后果。通過對其進行有效檢測,從科學的角度制定合理、有針對性的控制措施,減少其對空氣的污染,減少其對人體的危害,提高整體環(huán)境治理效果。
2空氣中揮發(fā)性有機化合物的檢測方法
2.1氣相色譜中的質譜法
在氣相光譜法中,質譜法主要用于未知氣體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據。然而,在采樣和運輸過程中,很難選擇這種檢測方法。此外,在樣品預處理中,尤其是成分比較復雜的樣品,在消耗大量人力、物力的同時,也會消耗大量的溶劑,而在檢測中,也存在一定的滯后性。采用氣相色譜-質譜法進行樣品檢測時,應盡可能避免影響最終數據的影響因素,以提高檢測數據的準確性,提高檢測質量。
2.2質子轉移反應
近年來,質子轉移反應質譜(RTRMS)已廣泛應用于空氣中揮發(fā)性有機化合物的檢測。通過該方法的應用,可以有效地提高檢測的靈敏度和準確度。同時,檢測方法相對簡單,檢測時間相對較短,檢測水平和效率可以顯著提高。質子轉移反應質譜法的主要原理是將空氣中的多種揮發(fā)性有機化合物電離成單一離子,從而實現快速識別,最大限度地減少校準過程。然而,該方法在實際應用中仍存在一些不足,因為該方法主要是通過原子核來區(qū)分離子,因此在實際應用中很難準確識別和區(qū)分異構體有機分子。一般來說,在對空氣中的揮發(fā)性有機化合物進行科學分析和檢測的過程中,應充分了解所涉及技術的優(yōu)缺點。根據技術原理和應用要求,充分做好管理和維護工作,確保檢測水平和更高的分析準確度。
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,熱汽提解吸氣相色譜后的分離處理,對氯苯、苯系物、鹵代烴等30種揮發(fā)性有機物進行質譜分析。該技術具有操作簡單、選擇性強、投資成本低等優(yōu)點。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,保留時間相對較長。性質差異太大的組分不能用吸附取樣法實現,特別是揮發(fā)性組分很強的低碳組分,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)性有機化合物總量的30%以上,而乙炔和乙烯具有超強的臭氧生成潛能系數,為臭氧生成提供了巨大動力,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。采樣時可采用串聯法,但可能會導致吸附柱中毒。對于極性較高的酮和醛,使用吸附管采樣或罐采樣非常麻煩,主要是因為這兩種方法的靈敏度較低。HJ683-2014采樣所用的采樣管內裝有2,4-二硝基苯肼采樣管,可生成穩(wěn)定性強的衍生化合物,可儲存一個月。乙腈分析后,采用液相色譜法進行詳細分析,操作簡單,靈敏度相對較高,成本較低,適用于醛酮的監(jiān)測。由于其適用范圍相對較小,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)性有機化合物時,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)性有機化合物廣泛使用該技術,監(jiān)測類型較少,因此,它們僅用于半定量和應急定性監(jiān)測。
3揮發(fā)性有機化合物檢測中的注意事項
3.1減少檢測錯誤
由于揮發(fā)性有機化合物的組成比較復雜,再加上檢測環(huán)境的限制,會影響樣品檢測數據,導致檢測結果偏差,數據不準確。樣品檢測環(huán)節(jié)應盡可能減少檢測誤差,根據實踐經驗,采樣應嚴格按照標準執(zhí)行,執(zhí)行肘位采集。由于風速的影響,可以通過計算風量來控制合理的采樣濃度。為避免此類問題,應采取取樣、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,樣本數據往往出現異常,這將對最終的研究結果產生不同程度的影響。如果在一定范圍內檢測到樣本,且數據差異很大,就會產生異常數據,這使得很難獲得被測樣本實際情況的準確數據,因此無法反映環(huán)境質量。為了有效提高環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的檢測水平,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,制定相應的措施,避免影響因素的發(fā)生。
3.3數據不一致
在檢測環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機化合物的過程中,由于多種因素的影響,檢測人員在采樣和檢測過程中,數據之間存在差異,數據的差異直接影響檢測結果。一般來說,只有經驗豐富的檢查員才能檢測數據的有效性,以確定差異,從而進行有效篩選,從而進一步分析其存在的原因和影響因素。
4結論
分析檢測空氣中的揮發(fā)性有機化合物,必須制定完善的檢測方案,充分了解揮發(fā)性有機化合物的特性及相關檢測要求,選擇最合適的分析檢測活動技術方案,從而獲得良好的檢測管理質量。目前,空氣中揮發(fā)性有機物的檢測分析方法主要有氣相色譜-質譜法、質子轉移反應質譜法、高效液相色譜法等,研究人員需要正確認識不同方法的優(yōu)缺點,并根據有機化合物的特性和檢測需要,優(yōu)化分析檢測方法的選擇。
參考文獻
[1]李柏志.環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物監(jiān)測技術研究進展[J].黑龍江環(huán)境通報,2018,42(01):83-87.
[2]李孟楠,張恒之,張四喆,馬潔,賈文珅.環(huán)境中揮發(fā)性有機化合物檢測方法的研究進展[J].分析試驗室,2018,37(06):730-739.