淺談VOCs監(jiān)測方法及其優(yōu)缺點有哪些
一、采樣方法:
1.容器捕集法:將內(nèi)壁經(jīng)硅烷化處理的不銹鋼罐內(nèi)部抽成真空后,用減壓或加壓的方式采樣。該法可以采集整個空氣樣品,避免吸附劑采樣的穿透和分解,并可同時分析其中的多種組分。但該技術前期投入較大,目前在國內(nèi)應用較少。該法對低濃度(ppb級)往往因缺少相應的穩(wěn)定標準物質(zhì)而無法準確定值,同時儀器的檢測限也限制該方法的推廣應用。
2.吸附法:用固體吸附劑捕獲空氣中VOCs。常見的固體吸附劑有:Tenax管、活性炭管、活性炭纖維管和混合吸附劑等。單一的吸附劑很難滿足寬沸點范圍的VOCs的收集。
3.固相微萃取法(SPME):固相微萃取裝置由萃取頭和手柄兩部分組成。采樣時利用手柄將萃取頭推出,使其直接暴露于室內(nèi)空氣中進行采樣,無需動力。SPME操作簡單方便、無需有機溶劑,集采樣、萃取、濃縮和進樣于一體。
二、樣品預處理方法:
1.溶劑解吸法:溶劑解吸具有成本低廉和操作簡單等優(yōu)點。但由于解吸液體積遠大于樣品體積,因此對樣品的解吸將導致靈敏度降低;溶劑不純或?qū)嶒炇椅廴镜葧胼^大誤差。
2.熱解吸法:在對吸附劑進行加熱的同時通入載氣,使被吸附的VOCs解吸進入色譜柱。熱解吸優(yōu)點是靈敏度較高,可避免溶劑對分析的干擾,但樣品回收率較低?!?/span>
三、常用分析方法:
1.氣相色譜法(GC):對采集的樣品在GC內(nèi)利用物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的微小差異進行分離。根據(jù)基本數(shù)據(jù)包括與定性有關的保留時間、與定量有關的峰面積得到樣品所含物質(zhì)。
色譜具有能、高選擇性、高靈敏度、分析速度快和應用范圍廣等特點,并對多組分有機混合物的定性、定量分析效果好。在氣相色譜法中使用氫火焰離子化檢測器(FID)對有機污染物進行定性和定量測定是較成熟的方法。
2.氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(GC-MS):對采集的樣品在GC內(nèi)利用物質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的微小差異進行分離,經(jīng)過分離后的物質(zhì)在MS內(nèi)進行離子化,然后利用不同離子在電場或磁場的運動行為的不同,把離子按質(zhì)荷比分開而得到質(zhì)譜。通過樣品的相關信息,可以得到樣品的定性定量結果。
與GC法相比,GC-MS法除了具有高分離能力和準確的定性鑒定能力外,可以對未知樣進行分析,還能夠檢測尚未分離的色譜峰,且靈敏度高,數(shù)據(jù)可靠。
3.在線VOC檢測儀:VOCs在線檢測儀主要有在線氣相色譜儀、在線質(zhì)譜儀、在線氣質(zhì)聯(lián)用儀、在線PID和FID檢測器、在線紅外光譜儀、在線激光檢測儀和在線差分光學吸收光譜儀等。
由于VOCs沒有標準的檢測方法,而且在線系統(tǒng)用于現(xiàn)場檢測,而不同現(xiàn)場的揮發(fā)性有機物種類差異較大且相對穩(wěn)定,故檢測需求不同。因此需要根據(jù)自身的需求和各種檢測儀器的特點選擇合適的檢測方法。
在線氣相色譜儀可檢測出已知揮發(fā)性有機物的濃度;在線質(zhì)譜儀可同時實現(xiàn)揮發(fā)性有機物的定性和定量檢測,但無法區(qū)分同分異構體;在線PID和FID檢測器可得出VOCs的總量,且儀器體積較小;各種在線光譜儀檢測范圍寬,可適應各種工業(yè)場合應用。
4.便攜式VOC檢測儀:便攜式VOC檢測儀主要有便攜式FID/PID檢測器、便攜紅外分析儀、便攜激光光譜儀、便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀等。
 
新公布的環(huán)保部標準中便攜式儀器提到了FID檢測器、PID檢測器和紅外吸收檢測器三種。
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