環境檢測揮發性有機物檢測方法

時間:2022-11-05 09:31:10

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環境檢測揮發性有機物檢測方法

摘要:為解決檢測標準不統一、檢測人員綜合素質不全面的問題,促進環境檢測工作發展,提升揮發性有機物檢測工作效率,分析了揮發性有機物來源,指出揮發性有機物檢測工作的重要意義,分析了揮發性有機物的收集方法和檢測方法,指出檢測工作中的注意事項:減少檢測誤差,增強檢測質量控制,實現專業化管理,積極推進各項資源配置工作,推動揮發性有機物檢測向著完善化、智能化方向轉型升級。

關鍵詞:環境檢測;揮發性有機物;檢測方法

1揮發性有機物

1.1揮發性有機物的來源

揮發性有機物的來源較多,植物生長、自然火災、火山噴發、工業生產、機械維修、機動車尾氣排放等均會產生。揮發性有機物的沸點通常在50℃~260℃。室溫環境下,揮發性有機物飽和蒸汽壓不小于133.32Pa。從構成要素看,主要包括氧烴、氮烴、低沸點的多環芳烴與烴類及其取代物和化合物[1]。

1.2揮發性有機物的檢測意義

揮發性有機物檢測是環境檢測中的一大類型,檢驗檢測能夠確定揮發性有機物的組分,對其潛在危害進行細致分析,包括毒性作用分析、致癌成分分析、刺激性作用分析及此類作用產生的后果分析。通過對其有效檢測,從科學角度制訂合理的、針對性較強的控制措施,減少其對環境空氣的污染,降低其對人體的危害,提高整體環境治理效果。

2揮發性有機物檢測

2.1收集方法

揮發性有機物檢測前先要進行樣品采集,通常采用容器收集、固相微萃取、吸附收集等方法。容器收集法一般選用summa容器、冷凝袋容器。兩種容器各有優缺點,前一種容器收集程序相對復雜,精細化程度較高,成本投入相對較大。后一種容器操作簡便,成本低廉,容易實現。以Summa容器收集為例,具體收集時需要配套使用USE-PA技術取樣,通過TO-14、TO-15分析極性物質、非極性物質并完成收集工作[2]。固相微萃取法與傳統方法不同,優勢是收集時可以同步完成對樣品的集成、濃縮。萃取儀器中的萃取探頭、手柄操作極為靈活方便,采集效率相對較高,能夠節省人力資源,較好地達到收集目標。吸附收集法容易實現,簡單易操作,應用范圍較廣。吸附收集過程中,以固體吸附物居多,雖然名稱為固體吸揮發性有機物的檢測需要,尤其是揮發性有機物中的一些元素通過固體吸附收集方法借助吸附劑能夠達到較好的收集效果。使用的吸附劑不會對環境造成二次污染,具有一定的穩定性,如tenax既可以承受高溫環境,也不會與其他有機物發生化學反應?;钚蕴康氖褂靡蚕鄬^多,其通常會根據不同的收集地點或收集對象采用差異化的檢測方法。例如,室內環境及工作地點的空氣檢測通常使用多種吸附劑,檢測方法一般以熱脫附與氣相色譜法為主[3]。紡織品吸附收集方面,通常以SPME作為吸附劑,檢測方法以釋放收集頂空法、熱脫附與氣質聯用法為主。地毯及毯膠黏劑中的吸附劑應用品類較雜,檢測方法主要選擇釋放收集艙室法、熱脫附與氣相色譜法。

2.2檢測方法

揮發性有機物檢測多以儀器為準,常見的檢測方法有GC、GC-MS、HPLC。GC是氣相色譜儀的簡稱,使用中以聯合應用為主,主要聯合對象有FID檢測器、ECD檢測器[4]。如果設備設施配置不齊全,缺少以上兩種檢測器,可以將質譜儀當作檢測器進行配合使用,也就是通常所說的單級質譜GC-MS檢測。GC屬于分離裝置,需要配套其他儀器聯合應用才能發揮作用。目前,GC-MS使用頻率相對較高,與常規檢測方法相比,具有精準度高、無誤差的優勢,有利于提升檢測工作效率。從適用性看,對于未分離的有機檢測能夠起到較好的效果,尤其是在揮發性測量方面也能夠高效完成各項測量任務。隨著該技術的逐步優化,其最低測量濃度控制可以達到0.6~0.2mg/m3。大量檢測實驗結果證實該檢測方法具有精準性、穩定性。HPLC檢測法即高效液相色譜分析。其主要以流程化分析為主:儲液瓶溶劑———泵吸至色譜系統———輸出———流量與壓力測量———送入樣器———色譜柱分離———檢測器———生成檢測信號———數據處理制成色譜圖———廢棄液體處理。該方法能夠改變流動相極性,使樣品分離時處于較佳狀態。HPLC分析法應用中增加了自動控制技術,可以高效完成自動化測量,有利于提高檢測的精準性。

3揮發性有機物檢測中的注意事項

3.1減少檢測誤差

由于揮發性有機物的構成相對復雜,加上受檢測環境限制,會對樣品檢測數據造成影響,導致檢測結果出現偏差,數據不精準。樣品檢測環節應盡可能減少檢測誤差,根據實踐經驗來看,采樣時應嚴格遵循執行標準,實施彎頭位置采集。對于風速的影響,可以通過風量計算方式進行合理的采樣濃度控制。針對污口斷面問題,應采用先采樣、再放置、后檢測的辦法,規避此類問題。通常情況下,建議在樣品收集環節做好樣品采集監測與控制。進入到檢測環節后,應進行標準化操作,對異樣數據進行復審與排除。剔除無效數據后,應進行重新檢測并保證檢測的有效性。

3.2增強檢測質量控制

要按照流量檢測、驗漏檢查、單點質控檢查、零氣空白與系統空白檢查、目標化合物測試等質量控制要求,做好檢測頻次的控制與日常質量控制工作。以零氣空白、系統空白檢查為例,一般的檢查頻率應控制在至少1周1次。每個月系統空白檢測工作結束后,對系統采樣口進行零氣通入,通入零空氣或高純氮氣皆可,確保零氣可以覆蓋整個系統。空白檢測工作完成后,應配套進行單點質量檢查,除日常平均濃度檢查之外,應注重整體上的系統檢查,檢查保留的時間,分離情況。做好色譜方法的設置,色譜柱的更換工作,每次檢查之后,應按照標準曲線要求進行繪制,做好記錄、保存。標準曲線的繪制應采用建立多點標準曲線的方法,按照每組線性相關系數、決定系數情況進行繪制。為保證檢測的有效性,除了增強質量控制外,應從主觀因素方面入手,加強對檢測人員、檢查人員、管理人員的綜合素質培訓,包括對檢測流程的培訓,檢測指標設置方法培訓,檢測數據分析技術培訓等,這樣既可以解決檢測標準不統一、檢測人員綜合素質不全面的問題,也能夠進一步優化環境檢測中揮發性有機物檢測團隊建設,從整體上提升檢測質量控制水平與檢測效率。

4結語

揮發性有機物檢測過程中,樣品采集、保存、轉運、處理、檢測等均需要配套的設施設備。一些檢測機構設施比較落后,存在配置數量不足情況。揮發性有機物檢測過程中需要實施專業化管理,包括實驗室管理和實驗人員技能培訓等。應以數字化發展為目標,積極推進各項資源配置,推動揮發性有機物檢測向著完善化、智能化方向轉型升級。

參考文獻:

[1]田芳.環境檢測中揮發性有機物檢測方法的合理運用[J].中國資源綜合利用,2019,37(12):126-128.

[2]呂俊佳.環境檢測中揮發性有機物檢測方法的合理運用[J].湖北農機化,2019,(21):78.

[3]劉成富,湯典峰,朱艷華.環境檢測中揮發性有機物檢測方法的合理運用[J].山東化工,2019,48(11):217,219.

[4]溫彩霞.環境空氣中揮發性有機物的檢測方法與注意問題研究[J].綠色環保建材,2018,(08):63-64.

作者:郭玉華 單位:山西省晉城生態環境監測中心