TVOC總揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)方法綜述

1、1 刖言總揮發(fā)性有機(jī)物TVOC是由一種或多種碳原子組成，容易在室溫和正常大氣 壓下蒸發(fā)的化合物的總稱，他們是存在于室內(nèi)環(huán)境中的無色氣體。室內(nèi)環(huán)境中的TVOC可能從室外空氣中進(jìn)入，也可能從建筑材料、活洗劑、化妝品、蠟制品、地毯、家具、激光打印機(jī)、影印機(jī)、粘合劑以及室內(nèi)的油漆中散發(fā)出來。一旦這 些TVOC暫時(shí)的或持久的超出正常的背景水平， 就會(huì)引起室內(nèi)空氣質(zhì)量問題。 若 暴露在含高濃度VOCs工業(yè)環(huán)境中，會(huì)對(duì)人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟及血 液有蠹害影響。長(zhǎng)期暴露在諸如苯，致癌物等化合物中可能增加致癌的可能。1 因?yàn)槟壳癡OCs對(duì)人體的蠹害及感官影響以及他們的成分的了解有限，所以防止 過分暴露在

2、VOCs中是十分必要的。TVOd民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制指標(biāo) 中的一項(xiàng)重要檢測(cè)指標(biāo)，本文主要對(duì)目前國(guó)內(nèi)外TVOC的檢測(cè)方法以及TVO磴測(cè) 過程中的影響因素進(jìn)行綜述。2 TVOC 采樣及檢測(cè)方法介紹室內(nèi)空氣中TVOC的分析測(cè)試技術(shù)有很多種，既有非標(biāo)準(zhǔn)化的快速粗略現(xiàn)場(chǎng) 檢測(cè)法，乂有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法；實(shí)踐分為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)兩種， 其中現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)精度稍低，可用于樣品初篩或精準(zhǔn)度要求不高的檢測(cè)，而實(shí)驗(yàn)室檢 測(cè)對(duì)設(shè)備要求較高。采樣技術(shù)只有兩種：動(dòng)力泵采樣和自然擴(kuò)散采樣，目前應(yīng)用 較多的是動(dòng)力泵采樣。下面簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)階段用于檢測(cè)TVOC的幾種方法。22.1 比色管檢測(cè)法比色管檢測(cè)是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的

3、檢測(cè)技術(shù)，由一個(gè)充滿顯色物質(zhì)的玻璃管和一 個(gè)抽氣采樣泵構(gòu)成。在檢測(cè)時(shí)，將玻璃管的兩頭折斷，通過采樣泵將室內(nèi)空氣抽 入檢測(cè)管，吸入的氣體和顯色物質(zhì)反應(yīng)，氣體濃度與顯色長(zhǎng)度成比例關(guān)系， 從而 可以直觀地得到氣體的大致濃度。 該方法的不足之處是數(shù)據(jù)的代表性差，目前的 檢測(cè)范圍不足以覆蓋全部的TVOC成分。32.2 便攜式 TVOC 儀檢測(cè)法便攜式TVOC檢測(cè)儀可以快速地測(cè)定待測(cè)環(huán)境中TVOC的大致濃度，發(fā)現(xiàn)超 標(biāo)再采用色譜或色質(zhì)聯(lián)用等方法加以確認(rèn)， 從而達(dá)到多快好省的檢測(cè)目的。該檢 測(cè)儀可以檢測(cè)絕大多數(shù)的VOCs；十?dāng)_少，只對(duì)有機(jī)化合物產(chǎn)生響應(yīng)，大多數(shù)無間、采樣效率、程序升溫速率等對(duì)TVOC檢測(cè)結(jié)果

4、的影響。機(jī)化合物不產(chǎn)生十?dāng)_；測(cè)量速度快，能24h連續(xù)監(jiān)測(cè)。2.3 氣相色譜或色質(zhì)聯(lián)用分析方法氣相色譜或色質(zhì)聯(lián)用分析方法可以測(cè)定TVOC中各組分的種類和濃度，分析 結(jié)果準(zhǔn)確可靠。缺點(diǎn)是采樣和分析過程復(fù)雜，分析時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)量成本較高。2.3.12.3.1 美國(guó) EPAEPA 方法 IP-1IP-1美國(guó)EPA方法IP-1是美國(guó)測(cè)定室內(nèi)TVOC的標(biāo)準(zhǔn)分析方法， 包括兩種采樣方 式和兩種儀器分析方法，可檢測(cè)54種化合物。IP-1A使用拋光不銹鋼金屆罐直接 收集氣樣，毛細(xì)管氣相色譜分析；IP-1B使用填裝12gTenaK附劑的小柱采集 氣樣，于275C加熱吸附小柱，用U氣流將被捕集的有機(jī)物收集到液氮冷阱中

5、，然后加熱冷阱，將樣品轉(zhuǎn)移到被液氮冷卻的毛細(xì)管氣相色譜柱頭，進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜（GC/MS）分析。囹2.3.22.3.2 美國(guó) NIOSHNIOSH 方法 25492549該方法采用不銹鋼多層吸附劑管，用填有4060目的150 mg Carboxen 1003、115 mgCarboPack琢日90 mg Carbopack Y 3#吸附劑的吸附管吸附空氣中C6C16的VOCs，采樣速率為0.010.05 L/min ,最大采樣體積為6 L。利用熱 脫附裝置在50mL/min載氣作用下使采集到的VOCs進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜柱，用氣 相色譜/質(zhì)譜GC/MS定性、定量分析。52.3.32.3.3 我

6、國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的氣相色譜法 GB50325-2001GB50325-200166（2006年版）民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范附錄E“室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC ）的測(cè)定”，是當(dāng)前我國(guó)分析室內(nèi)TVOC的標(biāo)準(zhǔn)方 法。用Tenax-TA吸附管采集一定體積的空氣樣品，空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物 保留在吸附管中，通過熱解析裝置加熱吸附管得到揮發(fā)性有機(jī)化合物的解析氣 體，將其注入氣相色譜儀，進(jìn)行色譜分析，以保留時(shí)間定性，峰面積定量。3 標(biāo)準(zhǔn) TVOC 檢測(cè)方法的影響因素民用建筑工程竣工驗(yàn)收時(shí)TVOC的檢測(cè)執(zhí)行民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控 制規(guī)范GB50325 2001 （200祁版）附錄E標(biāo)準(zhǔn)。TVO

7、C檢測(cè)較復(fù)雜，檢測(cè)過 程中3.6 程序升溫速率對(duì) TVOC 檢測(cè)結(jié)果的影響影響因素較多。筆者根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了采樣點(diǎn)布置、采樣流量、采樣時(shí)3.1 吸附管處理77吸附管應(yīng)在其最高使用溫度下用惰性氣體加熱活化處理至少在活潔的氣體中進(jìn)行冷卻， 活化好的吸附管最好放在有蓋玻璃試管中密封好，置于十燥器血中存放。3.2 采樣點(diǎn)布置采樣點(diǎn)應(yīng)布置在距內(nèi)墻面不小于0.5m，距地面高0.81.5m處；檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)均 勻分布， 避開通風(fēng)口和通風(fēng)道， 而且對(duì)于自然通風(fēng)的工程， 檢測(cè)應(yīng)在門窗關(guān)閉1h后進(jìn)行。與墻面或地面距離太小，會(huì)造成采樣樣品濃度偏高，在通風(fēng)口或通風(fēng)道 取樣則會(huì)造成采樣樣品濃度偏低。3.3 采樣流量對(duì) T

8、VOC 檢測(cè)結(jié)果的影響88分別以0.5L/min和0.25L/min的采樣流量平行采樣，其它采樣條件按GB50325 2001 （200祁版）附錄E的規(guī)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是采樣流量越小TVOC的檢測(cè)結(jié)果 越高：當(dāng)流量為0.25L/min時(shí)，TVOC的檢測(cè)結(jié)果是（0.328土0.028）mg/m3;流量 為0.5L/min時(shí)則為（0.284土0.025） mg/m3。因此我們建議在TVOC采樣時(shí)，可采 用0.25L/min左右的米樣流量，以確保能獲得較高的米樣效率。3.4 采樣時(shí)間對(duì) TVOC 檢測(cè)結(jié)果的影響采樣時(shí)間分別設(shè)定為10min和20min,其他采樣條件按GB50325-2001 （2006年

9、版）附錄E的規(guī)定，在同一地點(diǎn)平行采樣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采樣時(shí)間短的時(shí)候（10min） , TVOC的檢測(cè)結(jié)果很高，其值為（0.388土0.027） mg/m3;而采樣時(shí) 間為20min的結(jié)果為（0.301土0.031） mg/m3,明顯低于前者。因此我們建議，當(dāng) 檢測(cè)地點(diǎn)室內(nèi)空氣中TVOC污染較嚴(yán)重時(shí)，可縮短采樣時(shí)間，以保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn) 確可靠。93.5 采樣效率對(duì) TVOC 檢測(cè)結(jié)果的影響影響采樣效率的因素主要有采樣器性能、采樣管填充量、采樣器抽氣速率、 采氣量、采樣溫度等。采樣效率高低直接影響TVOC檢測(cè)的準(zhǔn)確性。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得知，苯采樣4個(gè)小時(shí)，然后效率較低，對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響，故建議測(cè)定采樣效率。

10、當(dāng)采樣效率較低時(shí)， 應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因室內(nèi)空氣中的TVOC成分復(fù)雜，升溫速率太快影響色譜柱的分離效果，從而影響TVOC檢測(cè)結(jié)果。GB50325 2001 (2006年版)附錄E室內(nèi)空氣中TVOC的測(cè)定方法中規(guī)定的程序升溫速率條件較佳， 而實(shí)驗(yàn)表明程序升溫條件以50C保持10min后，再以5C/min升至250C，保持2min為宜。104總結(jié)本文首先介紹了總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)的概念、來源以及危害，然后歸納 了目前TVOC的采樣方法，分為動(dòng)力泵采樣和自然擴(kuò)散采樣兩種。檢測(cè)技術(shù)有比 色管檢測(cè)法、便攜式TVOC儀檢測(cè)法、氣相色譜法以及色質(zhì)聯(lián)用分析方法。在TVOC的檢

11、測(cè)過程中，受很多因素影響，主要有：吸附管處理、采樣點(diǎn)位置、采 樣流量、采樣時(shí)間、采樣效率以及程序升溫速率。在對(duì)TVOC進(jìn)行檢測(cè)的過程中，應(yīng)逐步探索以確定最佳檢測(cè)條件，排除各影 響因素對(duì)結(jié)果的十?dāng)_。參考文獻(xiàn)1朱天樂.室內(nèi)空氣污染控制M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20032肖靖，劉重.淺談室內(nèi)空氣污染物TVOC及其防治措施.環(huán)保前線，2010(3):28-30 .3馬士華.室內(nèi)TVOC污染的檢測(cè)與治理.黑龍江科技信息，2008(1):29.4吳自強(qiáng)，劉志宏 許士洪.室內(nèi)甲醛污染控制技術(shù)進(jìn)展J.建筑人造板,2000(3):11-15.5劉玉，沈雋，劉明.人造板總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的檢測(cè)J.國(guó)際木業(yè),2005(7):22-23.6 GB50325-2001 (2006年版)，民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范S.7羅小進(jìn)，袁