朱越
(自贡市环境监测中心站 四川自贡 643020)
室内空气中总挥发性有机物检测方法的优化
朱越
(自贡市环境监测中心站 四川自贡 643020)
室内空气中总挥发性有机物会对人体产生不利的影响,为了科学合理的检测室内空气中总挥发性有机物,GB50325—2010和 ISO16017—1都规定了监测方法,然而这些检测方法耗时较长,为此,本文提出了一种优化的室内空气中总挥发性有机物检测方法,将检测时间降低至23.19min。最后选用实际的室内气体进行验证,结果表明了所提方法的有效性。
室内空气;总挥发性有机物(TVOC);检测方法;优化
随着社会的发展以及人们生活水平的不断提高,人们对于室内环境质量的要求也越要越高。而总挥发性有机物(TotalVolatile OrganicCompounds,TVOC)是环境监测的一个重点项目。TVOC主要来自油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品、洗涤剂、人造板、壁纸、地毯等,它存在于住宅、办公场所以及车辆等地方,对人们的身体健康会产生极为不利的影响。GB50325—2010选用有机物苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯等九种有机物作为计量TVOC的有机挥发物,对TVOC的测度等事项进行了详细的规定。然而,GB50325—2010的检测分析的时间需要52min,而且不能很好的分离对二甲苯和间二甲苯。本文主要在此基础上,利用色谱条件的变化来分析TVOC的含量,将测试时间缩短至23.19min。
2.1 实验仪器
安捷伦GC7820A气相色谱仪(AgilentGC7820A);Alltech EC-WAX(柱长∶30m,膜厚∶0.32mm,内径∶0.25mm),珀金埃尔默(PerkinElmer)热脱附仪。
2.2 实验试剂
标准溶液:甲醇中9种TVOCs混合-空气质量监测标准溶液(GSB07-1986-2005(1),产品批号601107,相对不确定度3%)
2.3 样本采集
为了准确采集样本,在采集室内气体前12h关闭门窗,直至采集完成。采集样本时,以100mL/min~500mL/min的流量采集室内空气10min;同时,在室外上风处采集空白样本。每批样本包含一组平行样本以及1个第二采样管。在采集的同时,记录采样的流量、温度、时间以及大气压强等数据,样本避光封闭保存14天以内。
2.4 分析条件
样本的干吹温度为313.15K,干吹时间为120s,样品管和聚焦管脱附温度都为523.15K,两者的脱附时间为180s,脱附的流速为0.5mL/s。
色谱进口温度为423.15K,初始温度保持480s(323.15K),然后以10K/min的速度升至393.15K,然后以30k/min的速度加至513.15K。检测仪器温度为523.15K。
2.5 校准曲线的绘制
对于五组标准溶液(0.5μL,1.0μL,2.0μL,5.0μL,10.0 μL)进行测试,首先N2以0.1L/min的速度吹扫300s,得到五组(5ng,10ng,20ng,50ng,100ng)校准曲线的样品管。利用2.4中的分析条件测定,同时绘制质量和相应两个参数的校准曲线。
2.6 计算结果
样本内各组份的浓度可以按照ρ=(W-W0)/(1000*Vnd),其中ρ、W、W0、Vnd的单位分别为mg/m3,ng,ng,L。总挥发性有机物的总能浓度为所有组份浓度的总和,而对于不能识别的峰而言,本文利用甲苯代替计量。一般保留4位有效数字。
作者对于某住宅的室内气体按照文章所述方法进行采集发现,苯、甲苯和二甲苯以及总挥发性有机物的含量低于GB/T 18883—2002规定的限值,其中有80%左右的未识别峰,在实际条件下,由于TVOC的组份种类较多,难以将其组份进行一一的定性或定量的分析,但是各物质的峰分离度高于98%。
利用国际标准化组织ISO16017—1规定的检测方法选用极性指数小于10的毛细管柱,利用1阶升温的方式,发现要得到结果需要50min,而本文的测试时间为23.19min,测试时间得到了较大的缩短。
室内空气质量关系了人们日常生活的安全,对于室内空气总挥发性有机物的检测极为重要。本文提出了一种操作简单,测试时间短的室内空气总挥发性有机物的测度方法,通过实验发现苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯九种TVOC的挥发性有机物的峰分离度均高于96.49%。
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