室内空气检测中TVOC定量分析检测方法
摘 要:随着生活品质的不断提高,人们对室内空气质量要求也越来越高。然而,总挥发性有机物(TVOC)的存 在时刻威胁着人们的健康,需要采取科
摘 要:随着生活品质的不断提高,人们对室内空气质量要求也越来越高。然而,总挥发性有机物(TVOC)的存 在时刻威胁着人们的健康,需要采取科学的方法进行检测,进而能够对室内空气进行净化处理。本文主要对总挥发性 有机物(TVOC)的气相色谱进行了探讨,并分析了相关因素对测定结果的影响,希望对相关工作有所借鉴。
关键词:室内空气 气相色谱 TVOC 吸附管
在室内空气污染物中,TVOC是污染程度比较大的一种。TVOC具有一定的毒性和致癌性,其来源非常广泛,包 括主要来源于室内装饰装修材料、家具等。
TVOC的气相色谱分析难度相对较大,因此需要进行细致的操作,与此同 时,影响TVOC试验结果的因素也有很多,需要进行科学合理的控制。
一、TVOC检测方法分析
1.检测仪器和相关试剂 TVOC含量的检测过程中,使用的主要仪器包括色谱用空气发生器、恒流采样器以及全自动氢气发生器等。而在检测中使用到的试剂主要包括TVOC标准物质1000ug/mL,100ug/mL,10 ug/mL。
2.检测步骤
2.1气体采集 将吸附管与空气采集器入气口进行连接,调节进气的速率,保持在每分钟0.5升,需要采集的空气量为10升。在 采集之后,对吸附管两端进行密封处理,并做好标记。需要记录空气采集种类、 温度、大气压、时间、流量等数据(原则上单气路也可,实际上采用双气路)
2.2气体的热解吸 把吸附管放置到热解吸装置中,控制温度为300℃,调节载气速度为每分钟40毫升,解吸时间为10分钟。在解吸 处理之后,需要将气体放入气相色谱仪之中,进行色谱分析。
2.3标准曲线的制作 标准曲线的制作可以使用液体外标法或者是气体外标法。如果使用液体外标法,则操作内容为:设置吸附管氮气 的流速为100mL/min,分别将0.05μg,0.1μg,0.5μg,1.0μg,2.0μg的(标准)液体通过该管。5分钟之后停止操 作,将吸附管取下并进行密封处理。以峰面积为纵坐标,组分含量为横坐标,绘制标准曲线, 得出相应的回归方程。
2.4分析气相色谱 在气相色谱的分析中,需要对气相色谱柱进行程序升温,初始为50℃,保持10分钟之后,以每分钟升温5摄氏度 的速度进行升温,当温度为250℃时停止升温,并且要能够维持2分钟。解吸气体之后使得相应的气体进入色谱仪中, 并对相应的色谱进行分析。
2.5检测结果评价 TVOC浓度的限量标准为:Ⅱ类民用建筑每立方米的浓度不超过0.6mg,Ⅰ类民用建筑每立方米的浓度不超过 0.5mg。如果在检测的过程中发现检测结果符合该标准,则认为该房间内的TVOC合格,而如果不符合则需要对不合 格项进行再一次抽检,并且需要对原不合格房间以及相似的房间进行检测。
二、TVOC检测结果的影响因素分析 在TVOC检测过程中,影响其检测结果的因素有很多,主要包括采样现场的情况、吸附管的情况以及热解吸的情 况等。
1.采样现场的情况分析 TVOC检测主要是为了获得房间中有机污染物的浓度,因此,在实际的采样过程中就需要使现场的污染物浓度与 空气中污染物的浓度尽可能接近,因此,在采样之前就应该保持空间两天的通风时间,而且要能够确保采样现场有充足的通风条件。此外,在大气采样器与吸附管连接的过程中,要能够采取正确的连接方式,也就是垂直连接。而如果是采取水平连接,则很可能导致气体吸附不充分,使得吸附的效果较差。
2.吸附管的操作情况 吸附管中吸附剂的控制是一个比较重要的控制内容。一般吸附剂的直径应该控制在0.2mm左右,吸附管中吸附剂 的浓度在很大程度上会影响到吸附管吸附空气中有机物的效果。如果吸附剂的颗粒直径较大,则吸附剂所处的状态会 比较分散,空气中的有机物很可能会从中穿透离开。其次,吸附管的活化也是一个重要的操作内容。为了提高吸附管 的使用质量,在实际的操作之前需要对其进行活化,使用的物质为氮气,活化时间一般为半小时,活化的温度控制在 300℃。经过活化的吸附管中含有的杂质较少甚至没有,从而能够提高检测结果的准确性。值得注意的是,在吸附管 活化之后,需要冷至室温之后,才能够进行检测操作。
3.热解吸分析
3.1热解吸的进样方法
在TVOC进样过程中,常见的操作方法有两种,分别是直接进样法和二次操作进样法。直接进样法的操作相对简 单,其主要是将TVOC的吸附管放置到加热炉中,使得其中的组分在热解吸之后能够直接进入到气相色谱仪之中。而 二次操作进样的方法较为复杂,其主要是对吸附管进行加热处理,使得组分在受热解吸之后能够进入到100mL的针筒 中。在此之后,再使用1mL的针筒将热解吸之后的气体吸出,然后注射到相应的气相色谱仪之中。通过对这两种进样 方法进行分析和比较之后,可以发现,二次进样操作的流程较为复杂,采用了两次人工操作,因此其误差会更大一 些。此外,在100mL针管中的有机物会有一部分附着在内壁上,这也会在很大程度上影响到最终的检测结果。因此, 在实际的检测过程中,使用直接进样法要比二次操作进样法更加优越。
3.2热解吸时间和解吸温度 在TVOC热解吸的过程中,温度控制非常重要,如果温度过高则可能会造成某些有机物组分的分解,而如果温度 过低则会使得有机组分的热解吸不充分,从而都会影响到最终的检测结果。此外,热解吸时间也很重要,如果时间过长,由于仪器的气密性问题等会影响到解吸率,而如果时间过短,则解吸不到位,也会影响到最终的解吸率。因此, 解吸时间的控制也很重要。
三、检测结论和探讨 TVOC在房间中的含量是相对较低的,但是其组分较多,而且化学性质以及浓度等存在很大的差异。因此,在实际的检测操作过程中,重复性、准确性等都很难达到相关的标准。为了提高TVOC的检测水平,在实际的检测工作之 前需要做好准备工作,而在检测操作中要能够按照相关的规范标准进行操作,使用正确的采样方法、选择正确的热解吸装置、选择正确的吸附管等,只有这样,才能够不断提高TVOC检测结果的准确度,得到更加准确的结果。
四、结束语 随着经济社会的不断发展,人们的生活水平越来越高,对于房间中的空气质量也提出了更高的要求。其中, TVOC是房间中最主要的污染物之一,其对于人体健康往往会造成很严重的伤害,因此,对TVOC的浓度进行检测是非常重要而有意义的工作。本文对房间中TVOC的检测方法以及影响因素进行了介绍和分析,希望对相关工作人员有 所指导和帮助。
参考文献(全文)
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[2]冷为峰,袁超,黄红艳.室内空气检测所用Tenax-TA标准管的研究[J].福建工程学院学报.2010(S1)
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