浅论土壤中挥发性有机物检测技术与难点解决方法

邹新平

摘要：土壤中挥发性有机物主要来源于工业生产，这些废气中含有大量的挥发性有机物，伴随着气溶胶转移至土壤中，且这些有机物挥发性强，在蒸发过程中容易产生光化学污染，伴随着雨水渗透于土壤、地下水中，造成水、土壤的污染。本文主要对土壤挥发性有机物定义、特点及土壤中挥发性有机物检测方法进行简单阐释，分析基于顶空气相色谱法的土壤挥发性有机物检测过程，提出其检测难点的解决方法，希望充分发挥检测技术的优势提高检测结果的精确度，更好为土壤资源保护对策的制定提供依据。

关键词：土壤;挥发性有机物;检测技术;解决方法

一、土壤挥发性有机物定义、特点及常见的检测方法相关概述

（一）定义

挥发性有机物指的是室温下其饱和蒸气压超过133.132KPa，且常压状态下其沸点在50-260℃之间的有机化合物，其简称为VOCs[1]，比如卤代烃、烃类、芳香烃等都属于挥发性有机物。按照有机化合物的沸点，可以对其分类，具体如表1所示。按照其化学结构的差异，可以将其划分为烯类、烷类、脂类、醛类、芳烃类等，在对这类挥发性有机物进行研究的过程性发现，这类化学物具有一定的致癌性，会威胁人体健康。

（二）特点

其一，分子量小。在特定条件下，受环境因素的影响，土壤中挥发性有机物会转化为气体，在发展过程中不断演变成型，或者发生生物、化学降解之后逐渐成型，依附于土壤或大气中，意味着挥发性有机物检测受多方面因素影响，且所使用的检测方法也会影响检测的结果。其二，高活性。土壤中挥发性有机物活跃度比较高，依附于土壤上的有机物，会随着土质结构、外部大气等因素的变化而发生变化，且在自然环境下，其活性也难以减弱，间接性反映出土壤中的挥发性有机物具有很强的活性，很容易与土壤及土壤中的物质发生反应。

（三）检测方法

1.气象色谱/质谱法

该方法是由美国环保署所发布的土壤挥发性有机物检测方法，该方法主要应用于空气、水污染、土壤检测及腐蚀性液体等多种污染物检测中，且检测精确度较高，所以，应用范围相对较广。

2.吹扫捕集气相色谱/质谱法

该方法在对土壤中挥发性有机物进行检测时，会使用到高纯度的氦气、氮气等惰性气体，将土壤样品中的有机物吹扫集于捕集管内，然后对其加热，使用惰性气体进行返吹，最后使用气象色谱/质谱法对其检测。

3.顶空气相色谱/质谱法

该方法检测土壤中挥发性有机物时，需要将温度条件控制在规定范围内，顶空瓶样品中的有机物会挥发于液上空间，且会伴随蒸气压的产生，使气体、液体及固体保持热力学动态平衡，然后借助高压气体对含有挥发性有机物的平衡顶空气气体进行捕集、加热，利用惰性气体进行分析。该检测方法在实际应用中，其检测结构受顶空温度和时间、实验环境、人为操作及试验环境等因素影响。

二、基于顶空气相色谱法的土壤挥发性有机物检测

本文主要应用顶空气相色谱法来检测土壤中挥发性有机物，该方法的优势在于：一方面该方法不仅能够对液体、固体、单组发挥气样及成分复杂的有机发挥物质进行分析，而且可以分析常量顶空气样，对低含量挥发性物质进行检测，反映出这种检测方法具有普适性，并且能够直接对送入气相色谱仪的挥发性气态样品进行分析，能够节约实验时间，减轻失实验人员的压力[2]。另一方面，与其他检测方法相比较，该方法检测限相对较低，能够避开顶空样品自身特殊性、容积处理等因素的干扰，在易分解、无法直接分析的液、固体中应用具有一定的优势。

（一）实验流程、条件

在确保顶空瓶温度不变、密封的情况下，使样品中挥发性有机物处于液、气平衡状态，然后进行取液处理，地上气相样品进行分析。该实验需要顶空进样系统、空白试剂水、挥发性有机物样品（32种）、基质改正液等仪器和材料[3]。实验顶空瓶进样条件如表2所示，质谱条件如表3所示。

（二）检测结果

通过检测可以得出以下结论：其一，这种检测方法检测速度较快，且精确度较高，能够对检测物成分、种类进行准确判断。其二，检测质量比较高，具有很强的实际操作性，应用于多类型土壤挥发性有机物的检测中。

三、土壤中挥发性有机物检测难点解决方法

其一，在对挥发性固体有机物进行采集样品时，为了防止土壤样品、发性沉积物中有机物快速挥发，需对其进行搅动，取样之前需对取样设备、工具进行清洗，避免样品被污染，并在采样环节，确保样品装满采样瓶，使样品中挥发性有机物损失得以减少。其二，在对实验样品检测过程进行分析时，需提前对检测仪器、材料等进行检查，了解其是否存在电磁干扰，并实验少量甲醇盐水对器材、材料进行清洗，减少外部因素对化学物质的干扰。

四、结束语

工业生产中排放的污水中含有大量的挥发性或半挥发性有机物，进入土壤中会改变土壤物化性质，无法为土壤微生物提供有利生长环境。因此，应用相应的检測技术对土壤中挥发性有机物进行检测，为土壤污染防治策略的制定提供参考。

参考文献

[1]李志明.土壤中挥发性有机物监测技术与难点解决[J].皮革制作与环保科技，2021，2（17）：39-40.

[2]严聃桢，宋江平，王桂珍，宋俊丽.顶空气相色谱法测定土壤中挥发性有机物研究[J].化工设计通讯，2021，47（08）：177-178