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环境中VOCs检测及分析方法解析

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夜舞倾城 发表于 2018-9-10 16:26:20 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
从化学结构的角度上分析,VOCs 主要分为非甲烷碳氢化合物(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、卤代烃类、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醚等)、含氮有机化合物(胺类、氰类、腈类等)、含硫有机化合物(硫醇、硫醚)等五类。这些物质的来源主要有工业生产,如石油化工、包装印刷、制药工业等;燃料燃烧和交通运输所产生的汽车尾气、工业废气、光化学污染等;工业废水等。大气中存在有600 多种VOCs ,具有浓度低、活性强等特点,对大气环境造成严重污染,也是大家最深恶痛决的污染;据统计,水体中所含有的VOCs 已超过2000 种,其中200多种对人体有害;土壤中的VOCs 具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性等复杂特征,可在土壤中长期累积,在土壤中滞留或通过挥发扩散等进入空气、水体中,对环境造成极大危害。
环境中挥发性有机物监测及分析方法
挥发性有机物对环境以及人体健康构成极大的威胁,因此,应加强对环境中挥发性有机物的监测,在不同环境下的挥发性有机物所采用的检测分析方法也有所不同。
大气VOCs 监测中,主要有《GB11737—1989 居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法》《HJ 644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样- 热脱附/ 气相色谱- 质谱法》《HJ 645-2013 环境空气 挥发性卤代烃的测定 活性炭吸附- 二硫化碳解吸气相色谱法》等方法;
水体中VOCs 监测,主要有《HJ 639-2012 水质 挥发性有机物的测定 吹扫捕集/ 气相色谱- 质谱法》《HJ 686—2014 水质挥发性有机物的测定 吹扫捕集/ 气相色谱法》《HJ620—2011 水质挥发性卤代烃的测定 顶空气相色谱法》等方法;
土壤中VOCs 监测,主要有《HJ 605—2011 土壤和沉积物挥发性有机物的测定吹扫捕集/ 气相色谱一质谱法》和《HJ 642—2013 土壤和沉积物挥发性有机物的测定 顶空/ 气相色谱一质谱法》等方法。
挥发性有机物的检测方法众多,具体应根据实际情况选择适宜的方法,从而提供准确的监测数据。对常规VOCs 分离与检测方法常用的有气相色谱法GC),该方法具有效率高、速度快、监测范围广、灵敏度高等优点,是分析VOCs 的重要手段之一。
检测器通常使用氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、光离子化检测器(PID)和质谱检测器(MSD)。
1)GC/FID,氢火焰离子化检测器(FID)是一种通用型检测器,是气相色谱中最常用的检测器,具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性好、响应迅速等优点,被广泛用于挥发性碳氢化合物和许多含碳有机物的检测;
2)GC/MSD,由于质谱具有更高的灵敏度,较强的定性能力以及能够提供相对分子质量与结构信息等优势,改善了气相色谱定性的局限性,现在气相色谱-质谱法(GC/MS)越来越广泛被应用于环境中VOCs 的检测。
3)此外,飞行时间质谱(Time of FlightMass Spectrometer,TOF/MS)、全二位气相色谱(Comprehensive twodimensional GC,GCxGC )、串联质谱(Tandem MS,MS/MS)由于其高灵敏度、快速、准确等优越性,已被应用于环境中VOCs 检测,但由于价格昂贵,普通气相色谱法(GC)和气相色谱-质谱法(GC/MS)仍是目前环境中VOCs 的主要分析方法。
环境中VOCs 浓度很低,比如水体中VOCs 浓度通常处于ng/L 或ug/L 的水平,远低于GC 直接进样的仪器检出限,因此,环境中VOCs检测除仪器分析方法的选择外,最重要的还在于对环境样品有效的前处理富集。目前环境中VOCs 常见的前处理富集方法有:溶剂解吸法、低温预浓缩- 热解吸法、液- 液萃取(LLE)、吹扫捕集(P&T)、静态顶空(SHS)、固相微萃取(SPME) 等方法。其中最常用的是溶剂解吸法、P&T和热脱附 (TD) 法。其中吹扫捕集适用于易挥发、非极性的有机物前处理富集。该方法是US EPA Method 502.2 推荐方法,适用于不同水源水中VOCs 的前处理富集,与GC/MS 联用是目前水体中VOCs 检测的首选方法。

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精彩评论1

鸽子 发表于 2019-5-5 14:55:11 | 显示全部楼层
写的很清楚
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