檢測室內空氣污染物—氣相色譜法 (TVOC)

隨著我們生活水平的不斷提高，各種裝飾裝修材料，家具和日用化學品大量進入室內，由此使室內污染物的來源和種類越來越多。特別是室內裝修中，使用的劣質材料、劣質油漆黏合劑、加上劣質家具，使我們的室內空氣中揮發性有機毒物增加，嚴重影響我們的身心健康以至生命。近年來，由于室內環境污染造成的人身傷害事件不斷攀升，引發各種疾病甚至死亡。一個人可以七天不進食，五天不飲水，但無分鐘不呼吸空氣就會導致死亡。人們可以選擇無污染的水和食物，卻無法選擇呼吸的空氣。
   室內污染主要是甲醛、苯、氨、TVOC（總揮發性有機物）和放射性物質。甲醛是*的潛在致癌物，來源于人造板材、膠粘劑、墻紙等，它刺激眼睛和呼吸道黏膜等，zui終造成免疫功能異常，肝損傷，肺損傷及神經中樞系統受到影響。苯及TVOC主要來源于膠、油漆、涂料和黏合劑中，是強烈的致癌物，人在短時間內吸收高濃度的苯及TVOC，會出現中樞神經系統麻醉的癥狀，輕者頭暈，頭痛，惡心，乏力，意識模糊，導致嚴重疾病以至死亡。氨及放射性物質也嚴重威脅我們的身體健康。
    因此，國家質檢總局，衛生部，國家環保總局于2002年11月19日聯合發布了GB/T18883--2002《室內空氣質量標準》，并與2003年3月1日起正式實施。在該標準中詳細規定了各污染物的檢測辦法。在此我們僅詳細介紹TVOC的熱解吸/毛細管氣相色譜法。
    總揮發性有機化合物簡稱TVOC，是指在氣相色譜分析中，保留時間在正己烷和正十六烷之間的所有化合物的總含量，主要有苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、苯乙烯、鄰間對二甲苯、正十一烷等。標準中規定：室內環境污染物TVOC的濃度，Ⅰ類民用建筑工程≤0。5%mg/m3;Ⅱ類民用建筑工程≤0，6mg/m3。目前建筑工程竣工驗收時已強制執行該標準，凡經zui高人民法院審批的檢測機構，所出具的檢測報告，皆具有法律效力.各工程質量檢測中心，技術監督局，疾病控制中心及有資質的檢測公司都在開展這方面的工作。
    TVOC的檢測原理為：用以TenaxTA作為吸附劑的TVOC吸附管收集一定體積的空氣樣品，空氣流中的揮發性有機化合物保留在吸附管中。采樣后，將吸附管加熱，能吸收揮發性有機物，待測樣品隨惰性載氣進入毛細管氣相色譜儀。在一定條件下的毛細管分離后，FID檢測，工作站記錄譜圖和數據，用保留時間定性，峰高或峰面積定量。 
    廣州北銳精密儀器有限公司生產的設備檢測的TVOC譜圖見圖（a）和圖（b）。圖（a）是TVOC標準樣品的譜圖，圖（b）是某辦公樓室內實際采樣分析的譜圖。需要的分析設備有：1 HT--6890B型在線熱解吸儀熱解吸/自動進樣器 2 SP--6890B型熱解吸儀定標/活化器  3 SP--6890FID氣相色譜儀或SP--2000B GC/FID  4  雙路大氣采樣器 5 TVOC吸附管，標樣及TVOC 0，32mm＊50m毛細管檢測（若分析苯還需苯分析柱及標樣）6 色譜工作站及氮氫空氣源（色譜用）等。具體分析條件及過程如下：
    1、用大氣采樣器和TVOC吸附管到現場采樣：0，5L/min采20min即10L大氣。也就是10L大氣以0，5L/min的流量通過吸附管，其空氣中的總揮發性有機化合物吸附在了吸附管內，帶入實驗室檢測；
    2、開動氣相色譜儀：0，32mm＊50mTVOC毛細管柱；FID：260℃；汽化：260℃；柱室：50℃恒定10min以5℃/min程升到250℃；250℃至出峰完畢；靈敏度及衰減：103＊1；定標：將各含量為100mg/mL的標樣取1μL用定標器定標到吸附管中，用100mL/minN2吹5min，此管即為標樣吸附管；熱解吸溫度：300℃，熱解30秒，進樣5min后回到熱解儀，分流比50：1
    3、按上述條件先做標樣吸附管，出圖后用外標法求出其校正曲線（因子），然后在同一色譜條件下做出采樣吸附管中的TVOC色譜圖并進行定性定量。
    4、計算：a按上述方法，積分結果表中可直接得到采樣管中TVOC各組分的含量M，單位為μg；
             b求出TVOC的總量  M總＝M1+M2+M3+----Mi+M（g）。總量中包括設定性的揮發性含量M實＝f（甲苯）×∑A實，即未識別定性的物質的量以甲苯的校正因子計算。
             c求出空氣實際的TVOC總量M實＝M總--M空白總
             d求出所測室內空氣中TVOC的濃度C總==M實（μg）/V0（L）（mg/m3）
             V0為校正到標準狀態下的采樣體積，V0==V采×（T0/273+t）×（P/P0）（L）
    5、判定及報告：據計算結果C總依GB指標判定，得出結論，出具報告。

詳細說明：

產品名稱	規格型號	主要配置	數量
TVOC分析氣相色譜儀	GC9160	FID、毛細管進樣系統、三階程序升溫、后開門、熱解析裝置	2臺
色譜工作站	N2000	電腦、打印機自配	1套
TVOC分析色譜柱		50m＊0.32mm（國產）	2根
氫氣發生器	GH-500		1臺
空氣發生器	GA-2000		1臺
活性炭管			50支
TenaX管			50支
分光光度計	7230G		1臺
四氣路大氣采樣器			1臺
萬分之一電子天平	FA1104		1臺
氣密注射器	1000ul		2支
氣密注射器	1ul		2支
氣密注射器	10ul		2支
測氡儀	FD-216		1臺
溫濕度計			1臺
空盒壓力表	DYM3		1臺
烘箱	101-1		1臺
皂膜流量計	100ml		1臺
恒溫水浴鍋	HH-4	4孔	1臺
采樣箱			2只
大包氏吸附管			40支
蒸餾水器	SZ-93		1臺
酚試劑			1瓶
TVOC標樣		4支含證書	1盒