常用的定性和定量VOC檢測(cè)設(shè)備技術(shù)有哪些？

隨著我國(guó)空氣污染控制的不斷深化，揮發(fā)性有機(jī)化合物已成為繼顆粒物，二氧化硫和氮氧化物之后我國(guó)空氣污染控制的另一個(gè)新重點(diǎn)。作者分析了空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的檢測(cè)方法，并比較了氣相色譜法，高效液相色譜法，膜技術(shù)處理，化學(xué)方法和在線檢測(cè)室等檢測(cè)方法的差異。揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展極大地促進(jìn)了揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)和減排。這次，我將向您介紹常用的VOC檢測(cè)技術(shù)。

實(shí)驗(yàn)室VOCs檢測(cè)

VOC的實(shí)驗(yàn)室分析較早發(fā)展并且相對(duì)成熟。分析方法是使用采樣袋，Suma罐，吸附劑或吸收液將VOC收集回實(shí)驗(yàn)室，然后在進(jìn)行熱分析和溶劑分析等預(yù)處理后，通過GC或HPLC分析它們。

實(shí)驗(yàn)室VOCs檢測(cè)的主要困難是選擇合適的采樣方法以確?？梢允占袚]發(fā)性有機(jī)污染物，制定標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)輸計(jì)劃以防止運(yùn)輸過程中VOC的損失，并選擇合適的預(yù)處理過程以確保所有揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)入分析儀器。

實(shí)驗(yàn)室分析方法的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果的準(zhǔn)確性。主要缺點(diǎn)是及時(shí)性差。樣品在采樣和運(yùn)輸過程中很容易丟失，從而影響測(cè)定的準(zhǔn)確性和可靠性。

在線VOC檢測(cè)設(shè)備

VOCs在線分析儀主要包括在線氣相色譜儀，在線質(zhì)譜儀，在線氣體質(zhì)譜儀，在線PID和FID檢測(cè)器，在線紅外光譜儀，在線激光檢測(cè)器和在線差分光學(xué)吸收光譜儀。

由于沒有標(biāo)準(zhǔn)的揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)方法，并且使用在線系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并且不同地點(diǎn)的揮發(fā)性有機(jī)化合物種類大不相同且相對(duì)穩(wěn)定，因此測(cè)試要求也不同。因此，有必要根據(jù)自身需求和各種檢測(cè)儀器的特點(diǎn)選擇合適的檢測(cè)方法。

在線氣相色譜儀可以檢測(cè)已知的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度；在線質(zhì)譜儀可以同時(shí)進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)化合物的定性和定量檢測(cè)，但不能區(qū)分異構(gòu)體。在線PID和FID檢測(cè)器可以獲得VOC的總體積，而儀器體積很??；各種在線光譜儀具有廣泛的檢測(cè)范圍，可以適應(yīng)各種工業(yè)應(yīng)用。

在線VOC檢測(cè)器主要的國(guó)內(nèi)廠家有聚光科技、廣州禾信、寶英科技、中科光電、富瞻環(huán)保、武漢天虹等，國(guó)外廠家有英國(guó)Markes、日本亞那科、奧地利IONICON、韓國(guó)KNR、德國(guó)AMA、法國(guó)Chromatotec、美國(guó)CerexMS等。

便攜式VOCs儀器

便攜式VOC分析儀主要包括便攜式FID / PID檢測(cè)器，便攜式紅外分析儀，便攜式激光光譜儀，便攜式氣體質(zhì)譜儀等。

新發(fā)布的環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)中的便攜式儀器提到了三種類型：FID檢測(cè)器，PID檢測(cè)器和紅外吸收檢測(cè)器。

便攜式VOC檢測(cè)器的國(guó)內(nèi)主要制造商包括East-West Analysis，Laoying，福展環(huán)保等，國(guó)外制造商包括美國(guó)的Inficon，英國(guó)的SIGNAL，美國(guó)的Wrigworth，美國(guó)的Huarui。 ，日本的Yanak和英國(guó)的Korcon。

氣相色譜技術(shù)GC和GC-MS

氣相色譜儀是最常用的儀器。它具有高性能，高選擇性，高靈敏度，分析速度快，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于異構(gòu)體和多組分混合物的定性和定量分析。優(yōu)點(diǎn)。通常與氣相色譜法一起用于VOC分析的檢測(cè)器有：氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）（一種通用檢測(cè)器，也是氣相色譜法中最常用的檢測(cè)器之一），電子捕獲檢測(cè)器（ECD）（鹵化檢測(cè)）碳?xì)浠衔锖拖跛嵬榛ィ?，質(zhì)譜儀（MS）和光電離檢測(cè)器（PID）。

請(qǐng)參考美國(guó)環(huán)境保護(hù)局針對(duì)大氣中VOC的標(biāo)準(zhǔn)分析方法TO-14A和TO-15，使用預(yù)濃縮器和氣相色譜法通過FID檢測(cè)器檢測(cè)和分析C2-C4烷烴，烯烴和炔烴，適用于環(huán)境空氣C 2 -C 4揮發(fā)性組分是非甲烷烴。 GC-MS當(dāng)前是檢測(cè)VOC的常用方法。它可以對(duì)未知化合物進(jìn)行定性和定量分析。但是，請(qǐng)注意，樣品流中的組分損失和組分之間的交叉污染會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。 EI電離有時(shí)會(huì)形成各種離子碎片，這使質(zhì)譜分析變得復(fù)雜且難以分析。

作為當(dāng)前主要的VOCs檢測(cè)技術(shù)仍是色譜法。但是，該技術(shù)需要復(fù)雜的采樣和預(yù)處理程序。現(xiàn)在，將GC-MS與自動(dòng)頂空進(jìn)樣器，吹掃捕集系統(tǒng)和熱分析系統(tǒng)結(jié)合起來是一種常見技術(shù)。大大降低了對(duì)樣品預(yù)處理技術(shù)的要求，更快，更高效。目前，許多測(cè)試使用GC×GC-qMS（全面二維氣相色譜-四極質(zhì)譜）和GC×GC-TOF-MS（全面二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜）來分析VOC。

在線監(jiān)測(cè)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜PTR-MS

PTR-MS是一種用于痕量揮發(fā)性有機(jī)物的在線檢測(cè)技術(shù)，具有靈敏度高，分析速度快，無(wú)需濃縮即可在線采樣的優(yōu)點(diǎn)。它直接注入要測(cè)量的氣氛，因此測(cè)量速度很快。質(zhì)子轉(zhuǎn)移將各種VOC輕柔地離子化為單離子而沒有碎片離子，易于通過質(zhì)譜法鑒定，靈敏度可達(dá)數(shù)十ng。主要限制是很難區(qū)分異構(gòu)體。

TOF-MS是一種分析方法，其原理是，具有相同動(dòng)能但質(zhì)荷比不同的離子在恒定電場(chǎng)中移動(dòng)，并且經(jīng)過恒定距離所需的時(shí)間不同，從而確定了離子的組成或結(jié)構(gòu)。一種物質(zhì)。質(zhì)量范圍寬，響應(yīng)速度極快，分辨率高，靈敏度高等。該儀器易于加工和小型化，并且具有在線監(jiān)測(cè)有機(jī)污染物的潛力。其他還包括選擇性離子流管質(zhì)譜（SIFT-MS）技術(shù)，該技術(shù)可以立即識(shí)別和定量分析揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)（VOC）。

大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物不僅是形成光化學(xué)煙霧污染物的主要前體，還是大氣細(xì)顆粒中有毒有害有機(jī)成分的重要來源，對(duì)霧霾的形成具有重要作用，一些揮發(fā)性有機(jī)化合物本身就是有毒和致癌性。隨著我國(guó)空氣污染控制的不斷深化，揮發(fā)性有機(jī)化合物已成為繼顆粒物，二氧化硫和氮氧化物之后我國(guó)空氣污染控制的另一個(gè)新重點(diǎn)。

我國(guó)大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物主要來自石油化工，有機(jī)化工，表面涂料，包裝印刷，醫(yī)藥，塑料制品等行業(yè)。因此，大氣中VOC的檢測(cè)主要用于三個(gè)方面：一是大氣中VOC的檢測(cè)；二是大氣中VOC的檢測(cè)。第二是檢測(cè)污染源排放的揮發(fā)性有機(jī)化合物。第三是在生產(chǎn)過程中檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物。與三種應(yīng)用兼容，揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)儀器也分為三類：實(shí)驗(yàn)室儀器，在線儀器和便攜式儀器。