室內空氣檢測中TVOC定量分析檢測方法
摘 要:隨著生活品質的不斷提高,人們對室內空氣質量要求也越來越高。然而,總揮發性有機物(TVOC)的存 在時刻威脅著人們的健康,需要采取科
摘 要:隨著生活品質的不斷提高,人們對室內空氣質量要求也越來越高。然而,總揮發性有機物(TVOC)的存 在時刻威脅著人們的健康,需要采取科學的方法進行檢測,進而能夠對室內空氣進行凈化處理。本文主要對總揮發性 有機物(TVOC)的氣相色譜進行了探討,并分析了相關因素對測定結果的影響,希望對相關工作有所借鑒。
關鍵詞:室內空氣 氣相色譜 TVOC 吸附管
在室內空氣污染物中,TVOC是污染程度比較大的一種。TVOC具有一定的毒性和致癌性,其來源非常廣泛,包 括主要來源于室內裝飾裝修材料、家具等。
TVOC的氣相色譜分析難度相對較大,因此需要進行細致的操作,與此同 時,影響TVOC試驗結果的因素也有很多,需要進行科學合理的控制。
一、TVOC檢測方法分析
1.檢測儀器和相關試劑 TVOC含量的檢測過程中,使用的主要儀器包括色譜用空氣發生器、恒流采樣器以及全自動氫氣發生器等。而在檢測中使用到的試劑主要包括TVOC標準物質1000ug/mL,100ug/mL,10 ug/mL。
2.檢測步驟
2.1氣體采集 將吸附管與空氣采集器入氣口進行連接,調節進氣的速率,保持在每分鐘0.5升,需要采集的空氣量為10升。在 采集之后,對吸附管兩端進行密封處理,并做好標記。需要記錄空氣采集種類、 溫度、大氣壓、時間、流量等數據(原則上單氣路也可,實際上采用雙氣路)
2.2氣體的熱解吸 把吸附管放置到熱解吸裝置中,控制溫度為300℃,調節載氣速度為每分鐘40毫升,解吸時間為10分鐘。在解吸 處理之后,需要將氣體放入氣相色譜儀之中,進行色譜分析。
2.3標準曲線的制作 標準曲線的制作可以使用液體外標法或者是氣體外標法。如果使用液體外標法,則操作內容為:設置吸附管氮氣 的流速為100mL/min,分別將0.05μg,0.1μg,0.5μg,1.0μg,2.0μg的(標準)液體通過該管。5分鐘之后停止操 作,將吸附管取下并進行密封處理。以峰面積為縱坐標,組分含量為橫坐標,繪制標準曲線, 得出相應的回歸方程。
2.4分析氣相色譜 在氣相色譜的分析中,需要對氣相色譜柱進行程序升溫,初始為50℃,保持10分鐘之后,以每分鐘升溫5攝氏度 的速度進行升溫,當溫度為250℃時停止升溫,并且要能夠維持2分鐘。解吸氣體之后使得相應的氣體進入色譜儀中, 并對相應的色譜進行分析。
2.5檢測結果評價 TVOC濃度的限量標準為:Ⅱ類民用建筑每立方米的濃度不超過0.6mg,Ⅰ類民用建筑每立方米的濃度不超過 0.5mg。如果在檢測的過程中發現檢測結果符合該標準,則認為該房間內的TVOC合格,而如果不符合則需要對不合 格項進行再一次抽檢,并且需要對原不合格房間以及相似的房間進行檢測。
二、TVOC檢測結果的影響因素分析 在TVOC檢測過程中,影響其檢測結果的因素有很多,主要包括采樣現場的情況、吸附管的情況以及熱解吸的情 況等。
1.采樣現場的情況分析 TVOC檢測主要是為了獲得房間中有機污染物的濃度,因此,在實際的采樣過程中就需要使現場的污染物濃度與 空氣中污染物的濃度盡可能接近,因此,在采樣之前就應該保持空間兩天的通風時間,而且要能夠確保采樣現場有充足的通風條件。此外,在大氣采樣器與吸附管連接的過程中,要能夠采取正確的連接方式,也就是垂直連接。而如果是采取水平連接,則很可能導致氣體吸附不充分,使得吸附的效果較差。
2.吸附管的操作情況 吸附管中吸附劑的控制是一個比較重要的控制內容。一般吸附劑的直徑應該控制在0.2mm左右,吸附管中吸附劑 的濃度在很大程度上會影響到吸附管吸附空氣中有機物的效果。如果吸附劑的顆粒直徑較大,則吸附劑所處的狀態會 比較分散,空氣中的有機物很可能會從中穿透離開。其次,吸附管的活化也是一個重要的操作內容。為了提高吸附管 的使用質量,在實際的操作之前需要對其進行活化,使用的物質為氮氣,活化時間一般為半小時,活化的溫度控制在 300℃。經過活化的吸附管中含有的雜質較少甚至沒有,從而能夠提高檢測結果的準確性。值得注意的是,在吸附管 活化之后,需要冷至室溫之后,才能夠進行檢測操作。
3.熱解吸分析
3.1熱解吸的進樣方法
在TVOC進樣過程中,常見的操作方法有兩種,分別是直接進樣法和二次操作進樣法。直接進樣法的操作相對簡 單,其主要是將TVOC的吸附管放置到加熱爐中,使得其中的組分在熱解吸之后能夠直接進入到氣相色譜儀之中。而 二次操作進樣的方法較為復雜,其主要是對吸附管進行加熱處理,使得組分在受熱解吸之后能夠進入到100mL的針筒 中。在此之后,再使用1mL的針筒將熱解吸之后的氣體吸出,然后注射到相應的氣相色譜儀之中。通過對這兩種進樣 方法進行分析和比較之后,可以發現,二次進樣操作的流程較為復雜,采用了兩次人工操作,因此其誤差會更大一 些。此外,在100mL針管中的有機物會有一部分附著在內壁上,這也會在很大程度上影響到最終的檢測結果。因此, 在實際的檢測過程中,使用直接進樣法要比二次操作進樣法更加優越。
3.2熱解吸時間和解吸溫度 在TVOC熱解吸的過程中,溫度控制非常重要,如果溫度過高則可能會造成某些有機物組分的分解,而如果溫度 過低則會使得有機組分的熱解吸不充分,從而都會影響到最終的檢測結果。此外,熱解吸時間也很重要,如果時間過長,由于儀器的氣密性問題等會影響到解吸率,而如果時間過短,則解吸不到位,也會影響到最終的解吸率。因此, 解吸時間的控制也很重要。
三、檢測結論和探討 TVOC在房間中的含量是相對較低的,但是其組分較多,而且化學性質以及濃度等存在很大的差異。因此,在實際的檢測操作過程中,重復性、準確性等都很難達到相關的標準。為了提高TVOC的檢測水平,在實際的檢測工作之 前需要做好準備工作,而在檢測操作中要能夠按照相關的規范標準進行操作,使用正確的采樣方法、選擇正確的熱解吸裝置、選擇正確的吸附管等,只有這樣,才能夠不斷提高TVOC檢測結果的準確度,得到更加準確的結果。
四、結束語 隨著經濟社會的不斷發展,人們的生活水平越來越高,對于房間中的空氣質量也提出了更高的要求。其中, TVOC是房間中最主要的污染物之一,其對于人體健康往往會造成很嚴重的傷害,因此,對TVOC的濃度進行檢測是非常重要而有意義的工作。本文對房間中TVOC的檢測方法以及影響因素進行了介紹和分析,希望對相關工作人員有 所指導和幫助。
參考文獻(全文)
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