【hvac】質譜法測定有機物的什麼？vocs監測方法標準體系建設！

質譜法測定有機物的什麼

揮發性有機物是一種重要的環境汙染物，嚴重威脅著環境和人類的健康。隨著VOCs問題的日益突出，對VOCs監測技術的研究越來越多，監測技術逐漸完善。今天小析姐就和大家聊一聊VOCs監測工作的重要性，分析了國內外現有固定汙染源VOCs監測技術現狀，並對我國汙染源VOCs監測方法標準體系建設提出了建議。

揮發性有機化合物（ VOCs） 通常指那些相對分子質量較小、在飽和蒸氣壓高、常溫環境下易揮發的有機化合物。國際性組織也對揮發性有機化合物進行了物理檢測，瞭解其對環境、人體健康的影響，並給出的定義也略有不同。

一般來說，按照揮發性有機化合物組分與化學結構，將其分為

醛酮類、芳香烴、鹵代烴、脂肪烴以及其他含氧類和含氮類等多種複雜的化合物。

2014 年環境保護部發布的《大氣揮發性有機物源排放清單編制技術指南（ 試行） 》將揮發性有機物的主要貢獻源劃分為生物質燃燒源、化石燃料燃燒源、工業過程源、溶劑使用源和移動源。

VOCs 監測工作的重要性

自從《大氣汙染防治行動計劃》實施到現在，全國空氣質量得到了顯著的改善，有關的二氧化硫、粉塵粉煤灰、氮氧化物等的排放也得到了控制，不過重點區域臭氧濃度仍呈上升趨勢，特別在夏秋季已成為部分城市首要的汙染源。揮發性有機化合物是致使臭氧汙染的前體物，其對於二次PM2。5 生成有著很大的影響。所以嚴格控制揮發性有機化合物的排放，才能從根本上解決大氣中PM2。5 和O3濃度的上升。而對於汙染的治理，必須加強揮發性有機化合物的監測，嚴格控制有關揮發性有機化合物的排放，全面展開防治工作。

國外現有固定汙染源VOCs 監測技術

美國環保署

推出的VOCs監測方法有

環境空氣VOCs分析方法、室內空氣VOCs分析方法和固定源廢氣VOCs分析方法。

固定汙染源廢氣多采用線上分析儀進行現場分析，如線上GC-MS /FID/PID/ECD 等，還可使用傅立葉變換紅外光譜和非分散紅外分析儀，還可將廢氣採集於氣袋或氣瓶中後再進行分析。

國際標準化組織( ISO)

也釋出了關於VOCs檢測的標準方法。

對於固定源廢氣主要採用

線上方法，如催化氧化-非分散紅外光譜、GC/FID 等。

具體監測方法見表1。

國內固定汙染源VOCs監測技術

我國揮發性有機物監測標準體系已初步形成，對於固定汙染源，主要採用

實驗室分析方法，如GC-MS，GCFID，氣相色譜外的分析儀器採用的較少，如紅外光譜等，也較少採用現場線上或行動式儀器分析方法。目前常用的分析方法主要有兩種型別，即手工取樣後離線實驗室分析和線上分析。

1、離線分析

離線分析即現場採集完樣品後，立即運回實驗室，使用GC、GC-MS 等分析儀器對樣品進行分析。現行的手工離線取樣方法主要分為

全量氣體取樣法和吸附劑富集取樣法

兩種。

（1）全量氣體取樣法

用

容器直接採集一定體積空氣進行取樣的方法叫做全量氣體取樣法，使用的容器有玻璃容器、聚合物袋、聚四氟乙烯、不鏽鋼取樣罐等，其中應用最廣泛的是不鏽鋼罐和聚合物袋。

罐式取樣法能避免取樣過程中出現穿透、分解、解析難等問題，保持樣品完整性，能夠多次使用分析。聚合物袋則具有物美價廉的優點，取樣體積大，能夠反覆使用，但有容易受到汙染物滲透的影響而造成樣品汙染的缺點。

（2）吸附劑富集取樣法

吸附劑富集取樣法是指使用固體吸附劑對揮發性有機化合物進行吸附濃縮，是一種將預留濃縮與取樣過程結合在一起的方法。

吸附管取樣法有較多優點，如能夠獲得氣體汙染物的時間加權平均濃度，而且容易運輸和清洗； 能夠反覆使用，具有明顯的價格優勢； 適用範圍廣泛，對於絕大多數的化合物都可以使用，而且採集樣品的體積變化範圍大。

但是此類方法也存在缺點，並不適合於採集揮發性極高的化合物。

吸附劑富集取樣法常用的吸附劑一般有XAD-2、活性炭、TenaxTA、Carbopack 以及Carbotrap等。在採集汙染源樣品時，含有高濃度顆粒物與水分的廢氣同樣會對後續測定產生影響。因此在取樣時，需要先用玻璃棉過濾頭、不鏽鋼濾膜等去除顆粒物，然後再使用冷凝裝置、矽膠顆粒等去除水分。

2、線上分析

在實驗室內進行監測分析能夠得到準確的資料，但不能實時反映空氣質量變化，對於現實中連續排放監測的意義很小，且從樣品採集到儀器分析都存在諸多幹擾因素，如在儲存環節、運輸環節、收集環節的容器汙染等，實驗室測試也很繁瑣，成本與結果不成正比。而線上分析技術可避免來自衍生化或其他過程的干擾，使測量結果更為準確。

（1）氣相色譜法

線上氣相色譜儀具有高選擇性、高靈敏度、應用範圍廣的優點，

有多種檢測器可供選擇： 如MS、FID、PID 等，主要包括線上自動取樣系統、自動前處理系統、自動進樣系統和分析儀器等部分。此外，FID、PID 可單獨使用測定VOCs 總量。

（2）光譜法

光譜分析方法是基於與物質結構和組成相關的特徵資訊進行檢測的方法，只要能夠選擇適宜的波段範圍與方法，就能準確進行檢測。

該方法有良好的選擇性及靈敏度，不需要樣品與實驗室配套設施，有著動態化、非破壞、快速、高效等特點，很適合進行現場快速檢測、實時線上分析。

（3）質子轉移反應質譜法

質子轉移反應質譜（ PTR-MS） 是一種快速線上測量大氣中痕量揮發性有機物的分析技術，具有靈敏度高、分析時間快等其他分析方法不能達到的優點，且線上取樣無需濃縮。

汙染源VOCs監測方法標準體系建議

我國現有的VOCs監測方法標準體系還不完善，如VOCs 排放行業與VOCs種類眾多，需要增加VOCs分析目標物種類，用以覆蓋更多的VOCs排放行業。另外

由於不同VOCs的性質存在較大的差異，應針對不同性質的VOCs制定相應的分析標準。

目前汙染源廢氣線上分析方法較少，還需要研究更適應於固定汙染源監測的線上分析方法，並針對不同的型別設計不同的線上分析方法，如對GC、FID、PID、光譜技術等制定相應的方法標準。制定線上分析方法標準還需要關注樣品採集與前處理技術，以適應汙染源廢氣高溫高溼等嚴苛的環境條件。線上方法是質量保證與質量控制的有效手段，在保證時效性與便捷性的同時，還能夠獲得高質量監測資料。

（內容來源：《資源資訊與工程》 由小析姐整理編輯）