总挥发性有机化合物的测定 热解吸毛细管气相色谱法
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挥发性有机物(VOCs)和甲醛的测定VOCs是指室温下饱和蒸气压超过133.32 Pa的有机物,如苯、卤代烃、含氧烃等。
VOCs和是人们关注的室内空气污染的主要有机物,具有毒性和刺激性,有的还有致癌作用,主要来自燃料的燃烧、烹调油烟和装点材料、家具、日用生活化学品释放的蒸气,以及室外污染空气的蔓延。
这些有机物浓度虽低,但释放时光长,对人体健康潜在威逼性大。
(一)挥发性有机物(VOCs)的测定测定VOCs的办法是:用富集采样法采样,溶剂洗脱或热解吸出被测组分,用气相色谱法测定。
常用装有固体吸附剂(活性炭、分子筛、聚氨酯泡沫塑料等)的采样管或个体采样器采样;以作溶剂配制苯、甲苯、和四组分的系列混合标准溶液,作为VOCs标准溶液。
测定时,首先在气相色谱最佳条件下分离进样测定系列混合标准溶液,并按照各组分峰高或峰面积与对应含量绘制标准曲线;然后根据同样条件和办法测定样品溶液中各组分,按照其峰高或峰面积和标准曲线、采气体积计算空气中VOCs的浓度。
图3-32为冷冻吸附采样、热解吸进样、毛细管气相色谱法测定流程。
图3-32冷冻吸附采样、热解吸进样、毛细管气相色谱法测定流程 1.载气;2.六通A;3. U形采样管;4.温度计;5.油浴;6.气相色谱仪;7.毛细管色谱柱;8.火焰离子化检测器;9.放大器;10.记录仪 (二)的测定测定空气中甲醛常用的办法有分光光度法、气相色谱法、离子色谱法等。
1.酚试剂分光光度法办法原理基于:空气中的与酚试剂(3-甲基-2-苯并噻唑腙盐酸盐,C6H4SNCH3C =NNH2·HC1,简称MBTH)反应生成嗪,在高铁离子存在下,嗪与酚试剂的氧化产物反应生成蓝绿色化合物,在波长630 nm 处用分光光度法测定。
采样10 L时,最低检出质量浓度为0.01 mg/m3。
测定时,将装有汲取液(酚试剂溶液)的气泡汲取管接在空气采样器上采样,用汲取液配制系列标准溶液和试剂空白溶液,用分光光度计于630 nm波特长测定标准溶液、试剂空白溶液和蔼样汲取液的吸光度,绘制标准曲线,计算空气中的浓度。
现代测量与实验室管理2008年第4期 文章编号:1005-3387(2008)04-0022-23某作业场所环境污染物检测及评价彭清涛 夏本立 王 京(总装备部防疫大队,北京 100101)摘 要:对某作业场所的多种环境污染物包括甲醛、二氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机化合物、氡和噪声等进行了检测分析,明确了主要的污染源,并针对污染状况提出了相应的建议。
关键词:作业场所;环境污染物;噪声中图分类号:O62214 文献标识码:A0 引言作业场所的环境质量好坏直接关系到作业人员的身体健康。
由于多种环境污染物会影响到作业场所的环境质量,为此,我们针对某作业场所的实际环境污染状况,对其环境污染物浓度进行了检测分析和评价,以明确该作业场所的实际环境质量状况。
1 实验部分1.1 检测项目选取甲醛、二氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机化合物、氡和噪声等八项环境污染物指标进行分析检测。
1.2 测试方法及仪器1.2.1 甲醛的测定测试方法为电化学传感器法,所用仪器为I nter 2scan 4160甲醛分析仪,其测量范围0~19.99×10-6,分辨力0.01×10-6,测量精度±2%R d +0.01×10-6。
1.2.2 二氧化碳的测定测试方法为红外吸收传感器法,所用仪器为Telair e 7001二氧化碳分析仪,其测量范围0~10000×10-6,分辨力1×10-6,测量精度±5%R d 。
1.2.3 苯、甲苯、二甲苯的测定测试方法为热解析气相色谱法(G B /T 11737-1989),所用仪器为Agilent 6890N 气相色谱仪F I D 检测器、HJ -Ⅲ型直接进样热解吸仪、QT -2A 型大气采样器、G L -102型数字皂膜流量计和活性炭采样管。
1.2.4 总挥发性有机化合物的测定测试方法为热解析毛细管气相色谱法[1],所用仪器为Agilent 6890N 气相色谱仪F I D 检测器和HJ -Ⅲ型直接进样热解吸仪、QT -2A 型大气采样器、G L -102型数字皂膜流量计和Tenax 采样管。
室内空气TVOC(总挥发性有机化合物)危害和检测方法TVOC对人体的危害TVOC可有嗅味,有刺激性,而且有些化合物具有基因毒性。
目前认为,TVOC能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能和消化系统功能。
轻者出现皮肤过敏、咽喉疼、头痛、头晕、嗜睡、胸闷、乏力、食欲不振、恶心等自觉症状。
重者可引起支气管炎、过敏性哮喘、肺炎,肺水肿。
严重时可损伤肝脏和造血系统功能,出现变态反应等。
一般认为,正常的、非工业性的室内环境TVOC浓度水平还不至于导致人体的肿瘤和癌症。
当TVOC浓度为3.0-25 mg/m3时,会产生刺激和不适,与其他因素联合作用时,可能出现头痛;当VOC浓度大于25 mg/m3时,除头痛外,可能出现其他的神经毒性作用。
TVOC检测方法在此我们仅详细介绍TVOC的热解吸/毛细管气相色谱法。
TVOC的检测原理为:用以TenaxTA作为吸附剂的TVOC吸附管收集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物保留在吸附管中。
采样后,将吸附管加热,能吸收挥发性有机物,待测样品随惰性载气进入毛细管气相色谱仪。
在一定条件下的毛细管分离后,FID检测,工作站记录谱图和数据,用保留时间定性,峰高或峰面积定量。
具体分析条件及过程如下:1、用大气采样器和TVOC吸附管到现场采样:0,5L/min采20min即10L大气。
也就是10L大气以0,5L/min的流量通过吸附管,其空气中的总挥发性有机化合物吸附在了吸附管内,带入实验室检测;2、开动气相色谱仪:0,32mm*50mTVOC毛细管柱;FID:260℃;汽化:260℃;柱室:50℃恒定10min以5℃/min程升到250℃;250℃至出峰完毕;灵敏度及衰减:103*1;定标:将各含量为100mg/mL的标样取1μL用定标器定标到吸附管中,用100mL/minN2吹5min,此管即为标样吸附管;热解吸温度:300℃,热解30秒,进样5min后回到热解仪,分流比50:13、按上述条件先做标样吸附管,出图后用外标法求出其校正曲线(因子),然后在同一色谱条件下做出采样吸附管中的TVOC色谱图并进行定性定量。
室内空气中总挥发性有机物TVOC的研究室内总挥发性有机物(TVOC)是造成室内空气污染的主要原因之一。
本文研究了热解吸毛细管气相色谱法测定室内空气总挥发性有机物TVOC的分析方法。
通过热解析仪,氢火焰离子化检测器检测,取得较好的结果。
本方法最低检出限为1ug/m3,重复性相对标准偏差良好,加标回收率在100%-110%。
标签:室内空气;TVOC;气相色谱TVOC主要来源是家装所使用的油漆、涂料及其稀料,是被专家确认是严重致癌物质。
这些都导致了室内空气中有害物质无论从种类上或数量上不断增加,从而产生了室内空气污染。
随着社会的发展,现代人的时间9O%左右是在室内度过的,室内空气质量直接影响人们的健康。
当前室内空气质量已成为国内外高度关注的环境问题之一。
本文主要对室内空气中具有代表性的总挥发性有机物(TVOC)的检测方法和结果进行了探讨。
1 检测方法TVOC分析采用GB 50325-2010附录G室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)的测定。
用Tenax吸附管采集一定体积的空气样品,空气中的TVOC 保留在吸附管中。
通过热解吸装置加热吸附管,将TVOC的解析气体随惰性载气进入气相色谱仪分析。
用保留时间定性、峰面积定量。
1.1 实验仪器和试剂GC9900气相色谱仪,氢火焰离子检测器(FID),TVOC50m*0.32mm 4.0Micron毛细管柱;QC-6H大气采样器(北京劳动保护研究所;Tenax-TA吸附管(北京劳动保护研究所)。
TVOC:总挥发性有机物(TVOC)溶液,GBW(E)081154~081156,中国计量院。
1.2 实验条件1.2.1 分析条件柱温:50℃;进样口温度:250℃;检测室温度:250℃;程序升温:50℃保留10min,以8℃/min升至250℃保留2min。
热解吸仪参数:解吸温度300℃,解吸时间5 min,进样时间40s,载气温度。
1.2.2 采样要求TVOC样品采集方法为:用外径6.3mm内径5mm长90mm,管内装有200mg 粒径位0.18~0.25mm的Tenax-TA吸附剂的不锈钢管。
室内空气中总挥发性有机物的热解吸气相色谱测定法【摘要】随着经济的发展进步,人们对空气质量的要求越来越高,本文是使用热解吸-毛细管柱气相色谱法测定室内的空气里挥发性有机化合物(也称TVOC)。
测定方法:一般采取空气样本的办法是采用Tenax树脂来吸附,利用热解吸进样本空气,氢火焰离子化检测器以及HP-5 毛细管柱分离检测。
这样做的目的是为了快速分析室内空气挥发性有机物。
这种方法被称为Tenax热解吸毛细管气相色谱法。
这种测定方法适合环境空气中低浓度有机物的测定。
【关键词】气相色谱法热解吸环境空气总挥发性有机物室内空气挥发性有机物1 引言随着社会经济的发展,人民生活水平渐渐地提高,装修设计水平也不断提升,空气的有害物质越来越多。
我们大部分时间都是在室内度过的,室内的空气质量好坏直接影响着我们的身体健康。
空气里挥发性有机化合物的含量是室内空气质量的重要检测标准之一。
室内的挥发性有机物含有的成分众多,会通过呼吸道或者皮肤进入人体,长期下去,会引起消化系统疾病,甚至引起癌症。
所以,对室内挥发性有机物的进一步研究成为现代的一个热点话题。
2 热解吸气相色谱测定法详析2.1 空气中挥发性有机化合物的测定方法(1)在我们的日常生活中,最常用的环境空气中收集挥发性有机化合物的方法主要有:吸附管浓缩取样,滤膜采集空气样本,罐取样。
滤膜采集空气样本主要是在室外的大气环境中应用,室内的应用很少。
罐取样的采集方法在国外比较常见,在我国的应用比较少,因为这项技术在应用的过程中必须使罐子里空气样品保持稳定性,操作很复杂,成本高,不适合广泛的应用。
相比而言,吸附管浓缩取样设备就比较简单了,而且操作比较方便。
(2)实验的仪器和检测的方法2.2 实验仪器和实验试剂目前在测定过程中,我们常见并且使用的是上海科创色谱仪器有限公司的GC900型气相色谱仪,Tenax-TA吸附管,以及气体采样器。
标准物质正己烷、正癸烷、苯乙烯、二甲苯、苯、正庚烷、间二甲苯、正十一烷、甲苯、醋酸正丁酯、正辛烷、正壬烷、对二甲苯均为色谱纯;CS2为分析纯,使用前纯化处理至不干扰测定。
室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)的测定(热解吸直接进样法)一原理用Tenax TA吸附管采集一定体积的空气样品,空气中的挥发性有机化合物保留在吸附管中,通过热解吸装置加热吸附管得到挥发性有机化合物的解吸气体,将其注入气相色谱仪,进行色谱分析,以保留时间定性,峰面积定量。
二仪器及设备1 采样器——空气采样过程中流量稳定,流量范围0.1 L/min~0.5L/min。
2 热解吸装置——能对吸附管进行热解吸,解吸温度、载气流速可调。
3 气相色谱仪——配备氢火焰离子化检测器。
4 毛细管柱——长30~50m,内径0.32mm或0.53mm石英柱,内涂覆二甲基聚硅氧烷,膜厚1~5µm,柱操作条件可按国标规定也可参考如下设定:初始温度为60℃,保持4min,升温速率7℃/min, 至250℃,保持2min。
5 电子皂膜流量计——测量范围0.1L/min~0.9L/min。
6 微量注射器——10ul。
三试剂及材料1 Tenax-TA吸附管——内装200mg粒径为0.18~0.25mm(60~80目)Tenax-TA吸附剂的的玻璃管或内壁抛光的不锈钢管,使用前应通氮气加热活化,活化温度应高于解吸温度,活化时间不少于30min,活化至无杂质峰。
2 标准溶液——甲醇中VOCS标准溶液,浓度分别为0.01mg/ml、0.1mg/ml和1.0mg/ml;正己烷、正十六烷。
3 载气——氮气 (纯度不小于99.99%)。
4 输液软管。
四采样连接同规格的Tenax-TA吸附管,设定空气采样器的流量示值为0.3~0.4L/min,在负载条件下用电子皂膜流量计校准其流量并记录。
在采样地点打开吸附管,与空气采样器入气口垂直连接,设定空气采集时间(工程竣工验收采集20min,其他类型的检测采集45min),在空气采样器启动时微调流量至设定流量,记录采样时间、采样流量、温度和大气压。
采样后,取下吸附管,密封吸附管的两端,做好标记,样品可放入干燥器中,应尽快分析,样品最长可保存14d 。
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1. 适用范围本方法规定了测定环境空气中挥发性有机物(VOCs)的吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法。
本方法适用于环境空气中35种挥发性有机物的测定。
若通过验证本标准也可适用于其他非极性或弱极性挥发性有机物的测定。
当采样体积为2L时,本标准的方法检出限为0.3~1.0 μg/m3,测定下限为1.2~4.0μg/m3,详见附录A。
2. 规范性引用文件本方法内容引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本方法。
3. 方法原理采用固体吸附剂富集环境空气中挥发性有机物,将吸附于热脱附仪中,经气相色谱分离后,用质谱进行检测。
通过与待测目标物标准质谱图相比较和保留时间进行定性,外标法或内标法定量。
4. 试剂和材料4.1甲醇(CH3OH):农药残留分析纯级。
4.2标准贮备溶液:ρ =2000mg/L,市售有证标准溶液。
4.3 4-溴氟苯(BFB)溶液:ρ =25mg/L ,市售有证标准溶液,或用于高浓度标准溶液配制。
4.4吸附剂:Carbopack C(比表面积10 m2/g),40/60 目;CarbopackB(比表面积100 m2/g), Carboxen 1000(比表面积800 m2/g),45/60 目或其他等效吸附剂。
4.5 吸附管:不锈钢或玻璃材质,内径6mm,内填装Carbopack C、CarbopackB、Carboxen 1000,长度分别为13、25、13mm。
或使用其他具有相同功能的产品。
4.6 聚焦管:不锈钢或玻璃材质,内径不大于0.9mm,内填装吸附剂种类及长度与吸附管相同。
或使用其他具有相同功能的产品4.7 吸附老化和保存:新购的吸附管或采集高浓度样品后的吸附管需进行老化老化温度350℃,老化流量40ml/min,老化时间10~15min。
吸附管老化后,立即密封两端或放入专用的套管内,外面包层铝箔纸。
热解吸气相色谱法中标准曲线相关系数初步探讨总结摘要:本文综述了挥发性有机化合物(VOCs)污染的现状以及产生的原因,详细介绍了室内总挥发性有机化合物(TVOC)检测的方法原理,过程及注意事项。
着重探讨了在此法中如何提高标准曲线的线性相关系数的问题。
关键词:挥发性有机化合物色谱分析标准曲线相关系数1前言根据世界卫生组织(WHO)的定义,挥发性有机化合物VOCs(volatile organic compounds)是在常温下,沸点50℃至260℃的各种有机化合物。
在我国,VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下,蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。
总挥发性有机化合物(TVOC)是指在标准规定的检测条件下,所测得空气中挥发性有机化合物的总量[1]。
按其化学结构可以分为芳香烃类(苯、甲苯、二甲苯)、酮类、醛类、胺类、卤代类、不饱和烃类等。
挥发性有机物(VOCs)是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物,进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。
随着我国工业化和城市化的快速发展以及能源消费的持续增长,以PM2.5和O3为特征的区域性复合型大气污染日益突出,区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多,严重制约社会经济的可持续发展,威胁人民群众身体健康[2]。
挥发性有机化合物(VOCs)对人体健康危害很大,若长期处于有大量挥发性有机化合物的环境中,在感官方面会造成人体视觉、听觉、嗅觉受损,在感情方面会造成应激性、神经质、冷淡症或忧郁症,在认识方面会造成长期或短期记忆混淆,在运动方面会造成体力变弱或不协调。
可以引起机体免疫系统水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状,还可影响消化系统,出现食欲不振、恶心等,严重时甚至可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等,甚至会致癌。
目前我国VOCs污染防治基础较为薄弱,存在排放基数不清、法规标准不健全、控制技术应用滞后、环境监管不到位等诸多问题。
文章编号:100128220(2004)022*******毛细管气相色谱法测定室内空气中的总挥发性有机物①杨秀培(西华师范大学化学系,四川南充637002)摘 要:建立了用毛细管气相色谱法快速测定室内空气中总挥发性有机化合物的方法.本法操作简便,准确灵敏,适用于室内、环境和工作场所空气中总挥发性有机化合物的测定.关键词:气相色谱法;热解吸;环境空气;总挥发性有机物中图分类号:X132 文献标识码:B1 引 言20世纪80年代以来,室内空气质量(indoor air quality ,I AQ )问题越来越受到重视.近十几年来,在发达国家的有关大学和研究机构,进行了几百项I AQ 的试验研究,召开了多次国际学术会议[1].人们如此重视I AQ 问题是因为人们80%290%的时间停留在室内,而室内某些污染物浓度又超过室外.随着目前建筑结构上较大的变化,以及生活上各种香味剂、化妆品、除臭剂、品种繁多的洗涤剂进入家庭居室,造成室内空气的严重污染.根据WH O 定义,沸点在50-260℃的有机化合物称为挥发性有机物(V olatile Organic C om pounds ,VOCs )[2],它是室内空气中最重要的一类污染物,如芳香烃、脂肪烃、卤代烃、含氧烃等[3-6].总挥发性有机物(T otal V olatile Organic C om pounds ,T VOCs )即指室内空气中挥发性有机物总的质量浓度.作者利用T enax 2T A 吸附管采样,将吸附管安装在热解吸装置上,热解吸后,热解吸气随着载气直接进入毛细管柱系统,成功地分离了室内空气中10多种挥发性有机物,并建立了空气中总挥发性有机物的快速测定方法.2 实验部分2.1 仪器及试剂上海科创色谱仪器有限公司:G C900型气相色谱仪(具FI D 检测器)、T enax 2T A 吸附管;上海计算技术研究所:C DMC 221色谱工作站;上海绅兴科学仪器有限公司:SHP 22000A 型T VOC 热解吸进样系统;大连化物所:石英交联大口径毛细管色谱柱SE 230,50m ×0.5mm ×3.0μm.13种标准试剂均为色谱纯;CS 2为分析纯,使用前纯化处理.2.2 色谱条件载气(N 2):30m L/min ,空气:225m L/min ,氢气:30m L/min ;汽化室:230℃;检测器:280℃;二阶程序升温:50℃(5min ),以4℃/min 升至80℃(10min ),再以10℃/min 升至250℃(5min );进样方式:不分流T VOC 吸附/热解吸直接进样;热解吸条件:解吸温度300℃,解吸气流量30m L/min ,解吸时间5min.2.3 操作步骤2.3.1 采样将吸附管与气体采样器的采样入口相连.启动采样泵,调节流量,采样.采样后将吸附管取下,用密封帽将其两端密封保存,待测.2.3.2 液体标样的制备将标准品用纯化好的CS 2溶剂配制成一定浓度的混合标准溶液,将吸附管接在色谱仪安置的定标气路上,在确定的色谱条件下,取标准溶液1μL ,注入汽化室中,5min 后取下吸附管,待测.①收稿日期:2003-10-08作者简介:杨秀培(1970-),男,四川广元人,西华师范大学化学系讲师,分析化学专业硕士,主要从事气、液相色谱分析方法应用及环境监测等研究.第25卷V ol 125 第2期N o 12西华师范大学学报(自然科学版)Journal of China West N ormal University (Natural Sciences )2004年6月Jun 120042.3.3 热解吸将标样及实地采样后的吸附管分别安装在T VOC 热解吸进样装置上,待热解吸炉的温度达到要求时,迅速将吸附管套上热解吸炉进行加热,30s 后进样,同时启动色谱工作站,热解吸气随着载气直接进入气相色谱仪毛细管柱系统进行分析.3 结果与讨论3.1 标准品及样品的色谱分离情况在上述色谱条件下,对标准溶液及空气实样中的挥发性有机化合物进行了分析,色谱图见图1.结果显示,各成分分离良好、峰形对称,分离度、拖尾因子和保留时间均符合分析要求,可利用保留时间进行定性.1.正己烷,2.苯,3.正庚烷,4.甲苯,5.乙酸正丁酯,6.正辛烷,7.对二甲苯,8.间二甲苯,9.苯乙烯,10.邻二甲苯,11.正壬烷,12.正癸烷,13.正十一烷.图1 标准品(a )及样品(b )的气相色谱图Fig.1 G as Chromatograms of Standard (a )and Sam ple (b )表1 样品分析结果(n =6)T able 1 Analytical Results of the Sam ple (n =6)名 称测定结果(mg/m 3)相对标准偏差(%)正己烷0.003 4.5苯0.005 3.8正庚烷未检出-甲苯0.086 5.0乙酸正丁酯0.0188.2正辛烷0.002 3.8对二甲苯0.014 5.2间二甲苯0.027 3.7苯乙烯0.040 2.6邻二甲苯0.021 3.0正壬烷未检出-正癸烷0.002 4.4正十一烷0.002 3.9其它未鉴定组分按甲苯计0.011 6.2T VOC s0.237.23.2 定量方法根据色谱图中响应值(峰面积)与各挥发性有机物的浓度在一定范围内呈线性关系,由外标法可求得实际样品中各挥发性有机物的含量,从而计算出空气中总挥发性有机物的含量.3.3 样品分析对保留时间在正己烷和正十一烷之间所有化合物进行分析,根据各挥发性有机物的校正曲线及色谱图中的相应的峰面积对VOC S 定量,计算已鉴定的挥发性有机化合物的浓度,用甲苯的校正因子计算未鉴定的挥发性有机化合物的浓度.两者之和为T VOCs 的值.表1是某一建筑室内空气中总挥发性有机物的分析结果. 第25卷第2期杨秀培:毛细管气相色谱法测定室内空气中的总挥发性有机物2114 结束语采用吸附/热解吸/大口径毛细管气相色谱法成功的分离了室内空气中13种挥发性有机物,建立了空气中总挥发性有机物的测定方法.本法操作简便,准确灵敏,对设备要求不高,能满足空气中总挥发性有机物含量的测定要求,有望在室内、环境和工作场所空气质量研究和控制中得到广泛的应用.参考文献:[1] H ANG HIG HT F ,DE BE LLISL.Material Emission Rate :Literature Review and the Im pact of Indoor Air T em perature and Relative Hu 2midity[J ].Building and Environment ,1998,33(5):261-277.[2] 崔九思.室内空气污染监测方法[M].北京:化学工业出版社,2002:325.[3] 李国文.挥发性有机废气的污染控制技术[J ].西安建筑科技大学学报,1998,30(4):399-402.[4] 丁秀琴.室内挥发性有机污染与健康[J ].济宁医学院学报,1998,21(3):83-84.[5] 陈 清,余 刚,张彭义.室内空气中挥发性有机物的污染及其控制[J ].上海环境科学,2001,20(12):616-620.[6] LESIE G B ,H ARAPRAS AD V.Indoor Air P ollution from C ombustion S ources in Developing C ountries[J ].Indoor Environ ,1995,2:4-13.Determination of Total V olatile Organic Compoundsin I ndoor Air by C apillary Column G as Chrom atographyY AHG X iu 2pei(Department of Chemistry ,China West N ormal University ,Nanchong 637002,China )Abstract :The efficient method has been build to determinate the total v olatile organic com pounds in indoor air by capil 2lary column gas chromatography.This method is sim ple ,precise ,and sensitive.It is suitable for the analysis of total v olatile organic com pounds in indoor ,environment ,and w ork place air.K ey w ords :gas chromatography ;thermal des orption ;ambient air ;total v olatile organic com pounds212 西华师范大学学报(自然科学版) 2004年。
化学分析计量CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGE第29卷,第3期2020年5月V ol. 29,No. 3May 202072doi :10.3969/j.issn.1008–6145.2020.03.017热解析–气相色谱法测定印刷品中总挥发性有机化合物释放量姜晓辉,侯善华(广东省珠海市质量计量监督检测所,广东珠海 519002)摘要 建立用气袋法收集整册印刷品释放的挥发性有机化合物,热解析–气相色谱法检测总挥发性有机化合物(TVOC )的方法。
将印刷品样品置入充满高纯氮气的密封PVF 采样袋中,在35℃下放置12 h 后,用采样器串联Tenax-TA 采样管和采样袋,让袋内气体通过采样管,样品释放出的有机化合物被吸附到采样管的吸附剂上。
用热解析–气相色谱法测试采样管中挥发性有机化合物的含量,其中苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯、乙酸丁酯、苯乙烯和正十一烷按外标法定量,其它物质按甲苯标准曲线定量。
该方法的加标回收率为74.4%~91.1%,测定结果的相对标准偏差不大于10%(n =9)。
该方法的样品采集更贴近印刷品的实际生活场景,可以为评价印刷品挥发性有机物释放对人体健康的影响提供数据基础,为相关评价提供新思路。
关键词 总挥发性有机化合物;溶剂残留;热解析–气相色谱法;Tenax-TA 采样管;PVF 采样袋中图分类号:O657.7 文献标识码:A 文章编号:1008–6145(2020)03–0072–04Determination of total volatile organic compounds in printed matterby thermal desorption–gas chromatographyJIANG Xiaohui , HOU Shanhua(Guangdong Zhuhai Testing Institute for Quality and Metrology Supervision , Zhuhai 519002, China)Abstract V olatile organic compounds released from full volume printed matters were collected by PVF bag , and determined by thermal desorption–gas chromatography. The printed sample was placed in a sealed PVF sampling bag filled with high purity nitrogen ,after being placed at 35℃ for 12 h, Tenax-TA sampling tube and sampling bag were connected in series with a sampler, the air in the bag was passed through the sampling tube, and the organic compounds released from the sample were adsorbed on the adsorbent of the sampling tube. The contents of volatile organic compounds in sampling tubes were determined by thermo desorption–analytical gas chromatography. Benzene ,toluene ,o -xylene ,m -xylene ,p -xylene ,ethylbenzene ,butyl acetate ,styrene and n -undecanone were quanti fied by external standard method ,and other substances were quanti fied as toluene. The recovery of the method was 74.4%–91.1%,and the relative standard deviation of determination results was not more than 10%(n =9). The sample collection is more similar to the real life ,which can provide data for evaluating the impact of volatile organic compounds (VOCs) released from printed matter, and provide new ideas for related evaluation.Keywords total volatile organic compounds(TVOC); residual solvents; thermal desorption–gas chromatography(TD–GC); Tenax-TA tube; PVF bag古时候人们常常把新书本散发的味道称为“墨香”。
汽车总碳挥发测定方法
1. 热解吸法,这种方法涉及将收集的汽车尾气样品通过加热来
释放挥发性有机化合物,然后使用气相色谱仪(GC)或质谱仪(MS)等仪器进行分析和计量。
2. 碳氢化合物分析仪,使用专门的仪器来直接捕获和分析汽车
尾气中的碳氢化合物,这些仪器可以提供准确的挥发性有机化合物
含量。
3. 热解析气相色谱法,这种方法结合了热解吸和气相色谱分析,通过加热样品并将挥发性有机化合物引入气相色谱仪进行分离和检测。
4. 热解析质谱法,类似于热解析气相色谱法,但使用质谱仪进
行检测,可以提供更详细的有机化合物成分信息。
5. 热脱附-气相色谱/质谱联用技术,这种方法结合了热脱附和
气相色谱/质谱联用技术,可以实现对汽车尾气中挥发性有机化合物
的高灵敏度和高分辨率分析。
总的来说,汽车总碳挥发测定方法涉及使用先进的仪器和技术来收集、分析和计量汽车尾气中的碳氢化合物,以评估汽车尾气的环境影响和排放水平。
这些方法对于监测和控制汽车尾气排放具有重要意义,有助于保护环境和人类健康。
要利用物质的沸点、极性等物理性质上的差异,通过程序变换色谱柱的温度,依据在不同时段内吸附解吸不同种类的物质,有效地分离气体样品中的组分,经检测器形成色谱图,与标准物质的色谱图作比较,进行定量分析,得出最终结果。
气相色谱具有分离效率高、选择性好、灵敏度高、分析速度快等特点[5]。
1.2 质谱法(1)气相色谱-质谱法。
气相色谱-质谱,简称GC-MS,是将气相色谱仪和质谱仪联用的一种技术。
被测物质通过气相色谱仪有效地被分离出来,随后进入质谱仪,通过高能离子流轰击,进入检测器,形成色谱质谱图,与标准物质色谱质谱图对比,进行定性定量分析。
气相色谱-质谱法兼具气相色谱法的优点,准确性更高。
(2)质子转移反应质谱法。
质子转移反应质谱,简称PTR-MS,是痕量挥发性有机物在线监测的主要检测方法。
被测物质在漂移管内与离子源产生的初始反应离子(通常为H3O+、NH4+等离子)发生质子转移反应,产生的(VOCs)H+离子进入质谱仪检测,进行定性定量分析。
质子转移反应质谱法一般情况下无需对样品进行预处理,具有高效、可实时监测、绝对量测量等优点,但对同分异构体的识别能力较差[6]。
(3)飞行时间质谱法。
飞行时间质谱,简称TOF-MS。
使用电离技术将被测物质电离,产生的离子通过电场加速后,通过漂移管飞向离子接收器,通过分析离子到达接收器时间,定性被测物质。
其具有快速检测、高分辨率、高灵敏度等优点,但若出现干扰离子,难以分辨被测物质。
1.3 光谱法(1)傅里叶变换红外光谱法。
傅里叶变换红外光谱,简称FTIR。
由光源发射红外光束,通过迈克尔逊干涉仪,照射气体组分,得到光谱信息,依据傅里叶变换,进行定性和定量分析。
FTIR技术具有测量速度快、分辨率高、可动态分析多种污染物0 引言挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)被认为是燃烧过程中直接产生的初级污染物[1],是参与大气光化学反应的有机化合物,主要来自于工业源、生活源和交通源,包括化工、涂装行业、机动车、建筑装饰装修等产生的气体。
室内空气总挥发性有机物(TVOC)的测定
热解析/毛细管气相色谱法
1. 方法提要
1.1 原理
选择合适的吸附剂(Tenax GC或Tenax TA),用吸附管采集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机物保留在吸附管中,采样后,将吸附管加热,解析挥发性有机化合物,待测样品随惰性载气进入毛细管气相色谱仪,用保留时间定性,峰高或峰面积定量。
1.2 干扰和排除
采样前处理和活化采样管和吸附剂,使干扰减到最小;选择适合的色谱柱和分析条件,本法能将多种挥发性有机物分离,使共存物干扰问题得以解决。
2. 适用范围
2.1 测定范围:本方法适用于浓度在0.5µg/m3至100mg/m3之间的空气中VOCs 的测定。
2.2 适用场所:本方法适用于室内,环境和工作场所空气,也适用于评价小型和大型测试舱室内材料的释放。
3. 试剂和材料
分析过程中使用试剂应为色谱纯。
如果为分析纯,需经钝化处理,保证色谱分离无杂峰。
3.1 VOCs:为了校正浓度,需用VOCs作为基准试剂,配成所需浓度的标准溶液或标准气体,然后采用液体外标法或气体外标法将其定量注入吸附管。
3.2 稀释溶解:液体外标法所用的稀释剂应为色谱纯,在色谱流出曲线中应与待测化合物分离。
3.3 吸附剂:使用的吸附剂粒径为0.18至0.25nm(60-80目),吸附剂在装管前都应在其最高使用浓度下,用惰性气流加热活化处理过夜。
为了防止二次污染,吸附剂应在清洁空气中冷却至室温。
储存和装管:解析温度应低于活化温度。
由制造商装好的吸附管使用前也需要活化处理。
4. 仪器和设备
4.1 吸附管:是外径6.3mm内径5mm长90mm(或180mm)内壁抛光的不锈钢管,吸附管的采样入口一端有标记,吸附管可以装填一种或多种吸附剂,应使吸附层处于解析仪的加热区。
根据吸附剂的浓度,吸附管中可装填200-1000mg的吸附剂,管的两端用不锈钢网和玻璃纤维毛堵住。
如果在一支吸附管中使用多种吸附剂,吸附剂应按吸附能力增加的顺序排列,并用玻璃纤维毛隔开,吸附能力最弱的装填在吸附管的采样入口端。
4.2 注射器:10ul液体注射器;10ul气体注射器;1ml气体注射器。
4.3 采样泵:恒流空气个体采样泵,流量范围0.02~0.5L/min,流量稳定。
使用时用皂膜流量计校准采样在采样前和采样后的流量,流量误差应小于5%。
4.4 气相色谱仪:配备氢火焰离子化检测器、质谱检测或其他合适的检测器。
色谱柱:非极性(极性指数小于10)石英毛细管柱。
4.5 热解析仪:能对吸附管进行二次热解析,并将解吸气用惰性气体载带进入气相色谱仪。
解析温度、时间和载气流速是可调的。
冷阱可将解析样品进行浓缩。
4.6 液体外标法制备标准系列的注射装置:常规气相色谱进样口,可以在线使用也可以独立装配,保留进样口载气连线,进样口下端可与吸附管连接。
5. 采样和样品保存
将吸附管与采样泵用塑料或硅胶连接。
个体采样时,采样管垂直安装在呼吸带,固定位置采样时,选择合适的采样位置,打开采样泵,调节流量,以保证在适当的时间内获得所需的采样体积(1~10L)。
如果总量超过1mg,采样体积应相应减少。
记录采样开始和结束时的时间、采样流量、温度和大气压力。
采样后将管取下,密封管的两端或将其放入可密封的金属或比例管中。
样品可保存14天。
6. 分析步骤
6.1 样品的解析和浓缩
将吸收管安装在热解析仪上,加热,使有机蒸汽从吸附剂上解析下来,并被载气流带入冷阱,进行预浓缩载气流的方向和采样时的方向相反。
然后,再以低流速
快速解析,经传输线进入毛细管气相色谱仪。
传输线的温度应足够高,以防止待测成分凝结。
解吸条件:
解吸条件
6.2 色谱分析条件
可选择膜厚度为1~5µm50m×0.22mm的石英柱,固定相可以是二甲基硅氧烷或7%的氧基丙烷、7%的苯基、86%的甲基硅氧烷,柱操作条件为程序升温,初始温度50℃保持10min,以5℃/min的速率升温至250℃。
6.3 标准曲线的绘制
气体外标法:用泵准确抽取100µg/m3的标准气体100ml、200ml、400ml、1L、2L、4L、10L通过吸附管,为标准系列。
液体外标法:利用4.6的进样装置分别取1~5ul含液体组分100µg/ml和10µg/ml的标准溶液注入吸附管,同时用100ml/min的惰性气体通过吸附管,5min 后取下吸附管密封,为标准曲线。
6.4 样品分析
每支样品吸附管按绘制标准曲线的操作步骤(即相同的解吸和浓缩条件及色谱分析条件)进行分析,用保留时间定性,峰面积而定。
7. 结果计算
7.1 将采样体积按式(1)换算成标准状态下的采样体积
7.2 TVOCD的计算
7.2.1 应对保留时间在正己烷和正十六烷之间的所有化合物。
7.2.2 计算TVOC,包括色谱图中从正己烷到正十六烷之间的所有化合物。
7.2.3 根据单一的校正曲线,对尽可能多的VOC S定量,至少对诗歌最高峰进行定量,最后与TVOC一起列出这些化合物的名称和浓度。
7.2.4 计算已鉴定和定量的挥发性有机化合物的浓度S id。
7.2.5用甲苯的响应系数计算未鉴定的挥发性有机物化合物的浓度S un。
7.2.6 S id与S un之和为TVOC的浓度或TVOC的值。
7.2.7 如果检测到的化合物超出了(2)中TVOC定义的范围,那么这些信息应添加到TVOC值中。
7.3 空气样品中待测组分的浓度按(2)式计算
8. 方法特征
8.1 检出下线:采样量为10L,检出下线为0.5µg/m3。
8.2 线性范围:106。
8.3 精密度:根据待测物的不同,在吸附管上加入10µg的标准溶液,Tenax TA 的相对标准差范围为0.4%至2.8%。
8.4 准确度:20℃、相对湿度为50%的条件下,在吸附管上加入10mg/m3的正己烷,Tenax TA、Tenax GR(5次测定的平均值)的总不确定度为8.9%。
9. 参考文献
GBT18883-2002《室内空气质量标准》。