室内空气检测的样品采集及处理方法初探

2015-12-10吴强

中国科技纵横 2015年14期

关键词：室内空气吸附剂住宅

吴　强

（河南省航空物探遥感中心，河南郑州 450000）

室内空气检测的样品采集及处理方法初探

吴强

（河南省航空物探遥感中心，河南郑州 450000）

随着我国改革开放的深入和经济水平的迅速提高，人们的生活水平也得到较大幅度的提高。科技的进步使得大量新型建筑材料涌现，加上建筑物的密闭性，使得装修材料成为室内空气污染的主要来源。要想改善室内环境、净化室内空气，需要对室内空气进行检测处理，并采取相应的措施来改善室内空气质量。对室内空气进行采样时，要使用专业的采样方法，并制定详细的操作程序，以保证分析结果的准确性。文章将阐述室内空气检测的样品采集及处理方法，希望对室内空气检测质量有一定借鉴意义。

室内空气检测样品采集样品处理

1　引言

科技的迅速发展促进了建筑材料和室内装修材料的涌现，而人们生活水平的提高也对居住条件和室内环境提出了更高的要求。但是，室内空气污染与人们需求不符，采取必要的措施来改善室内空气环境是当务之急。在对室内空气进行检测采样时，要使用正确的样品采集方法和处理方法，预先制定详细的操作方案来规范采样和处理过程，以确保操作结果的准确性。

2　样品采集方法

所谓样品采集，就是指从整体中抽取出能够代表整体特点的部分，具有代表性的这部分就叫样品。采样涉及的问题较多，在采样之前要弄清如下问题:第一，充分调查采样环境。考虑污染物的主要成分、物质组成、物质浓度等因素，调查采集样品的环境条件，观察其适合采用哪种采样方法，可以使用破坏性和非破坏性两种方法，对样品进行采集分析后会得到哪些结果。第二，慎重选择采样时间和采样地点。在对室内空气进行采样时，要确定采样的最佳时机、最佳地点、最佳位置，还要考虑采样设备及装置、采样的间隔时间等等。采集样品的方法和样品处理的方法直接影响结果的准确性，错误的采样方法会得出错误的结果，导致采集样品失去意义。因此，要制定详细的操作计划，以规范样品采集过程和处理过程。

直接采样法和浓缩采样法是采集样品的两种方法，在对室内空气进行检测时，直接采样法最为常用。直接采样法适用于被测组分浓度较高的室内空气检测，它的要求极为简单且费用较低，只需要直接采取少量室内空气就可做检测，在短时间内就可以完成。采集样品的容器最好是新的，以免留有残留物质，但是这种方法得到的测试结果只是室内空气的瞬间浓度。浓缩采样法适用于被测组分浓度较低的室内空气检测，与直接采样法相比，浓缩采样的时间较长，它是通过使用固体或者液体吸附剂，来获得室内空气中的污染物富集的采样方法。使用浓缩采样法得到的结果代表一定时间内室内污染物的平均浓度，代表性较强，能真实地反应室内空气质量。样品采集工作要从以下几方面着手:

第一，采样点的选择。在对室内空气进行检测时，检测点要均匀分布，避开建筑物的通风道和通风口。笔者认为，分布检测点应综合考虑检测环境的立体布局和平面布局两方面，并分别在上、中、下三个检测平面上布点；确定布局后，要将住宅内的所有房间都覆盖监测点，可以使用梅花样布点法，也可以使用交叉布点等方法。此外，还要在受检住宅的上风向采集住宅周围的空气做空白值。

采样点数量的设定要根据受检房间的面积，民用建筑工程一般在50平方米至500平方米之间，原则上设置1或3个检测点就可以，这样就能够代表室内空气的整体质量。在验收空气质量时，抽检量不得少于房间总数的5%，如果抽检住宅的房间总数少于3间，需做全数检测。新装修住宅的室内空气检测多数属于服务性检测工作，检测人员可以根据客户的具体需求，并结合住宅的具体情况来确定采样数量。

民用住宅出现频次较高的有害物质主要有:甲醛、苯和TVOC等有机化合物，在对其进行检测时要根据室内装修的材料特点和客户需求来确定检测项目，以检测出室内空气污染源。

第二，测定风速、新风量。风速测定大多适用于公共场所或室外风速的测定，检测点多设置在通风道、通风口处；新风量的测定一般适用于使用空调的室内环境。由于室内住宅、办公室的封闭性较强，室内污染物质的浓度随着封闭时间的增加而增加。严格来讲，长时间关门闭窗的民用住宅要采取通风换气措施，以减低室内环境污染物浓度。

第三，固体吸附法。固体吸附法纸质使用活性炭、多孔硅球等固体吸附剂来进行富集采集，目前使用最多的分析样品制备就是活性炭和多孔聚合物。活性炭具有很好的吸附捕集特性，但是它很容易受样品中的水分干扰，容易引起样品中某些物质的降解。此外，在使用多孔聚合物要避免在氧化氛围中进行，常温下就能够吸附挥发性较强的物质。吸附管的制备可根据实验室的具体条件，设计或加工采样管制备的具体步骤如下:首先，将玻璃管放在盛有甲醇的烧杯冲并冲洗空心管，再使用新鲜己烷冲洗，将其放在真空干燥箱中干燥已备使用；其次，仔细检查空闲管，如果发现破损就立刻舍弃。用石英棉堵住空心采样管的一端，并用漏斗堵住空心管的另一端向里面填充吸附材料，进度要适中；再次，将空心采样管填充完毕后进行相应的预处理，把采样管放置在常温的高纯氮气或者氦气的流动环境下扫吹10min以上，然后提高温度并持续扫吹2—5h，等到温度自动降到常温时，将采样管两端密闭好至于干燥器内以备使用。最后，采样管制备加工完毕后要进行空白试验，确定采样管性能无误后再进行标准样品的采集，将采集到的样品做好归类、编号、处理日期的标记等。

第四，溶剂吸收法。溶剂吸收法主要是使用吸收液来采集气体，样品气泡会将被测物质的分子吸入吸收液中，整个气泡中被监测的物质以较快的运动速度扩散到溶液中，并很快被溶液吸收，以实现采集的样品被浓缩的作用。

3　样品处理方法

室内空气样品处理主要包括以下几种方法:

3.1溶剂吸收法

溶剂吸收法是一种通过吸收液对室内空气中组分进行采集，空气中的组分经过吸收液体后，通过化学作用或者溶液作用将空气组分吸收到液体内部，然后气泡受到浓度梯度和气泡运动速度的影响很快扩散到液体和气体交界的界面上，最终达到浓缩液体样本的目的。

3.2蒸馏法蒸馏是一种常用的一种分离或纯化样品中有机物的方法。当样品中存在大量的树脂状的杂质时，这种方法就更加有用。这种方法经常用于建筑材料的涂料、混凝土外加剂氨和甲醛、胶粘剂的甲醛测定的测定中。

3.3热解析法

从固体吸附上分解组分的方法有液体解析和热解析，而热解析是最常用的一种解析方法。热解析法可以解析固体吸附中的被测组分。温度对吸附作用的影响是:当温度升高时，吸附物与剂之间吸附力就变弱，当温度降低时，吸附物与吸附剂之间的吸附力就会变强，所以，在实际操作中，为了解析吸附剂中需要被测的组分，可以使用加热的方式，而加热的那个温度就被称为解析温度。被测组分的沸点、热稳定性、吸附剂的热稳定性确定解析温度。当温度过低，就会造成解析的不完全，管内的残留就会增多。但是，当温度过高，就会导致多种组分对热的不稳定性，而这两种情况都会影响回收率。所以，吸附剂的热稳定性发挥的温度一般在300摄氏度以下，因为在300摄氏度大多数高分子吸附剂就开始分解了。影响热解析的因素还有热解析过程中载气的流速，当载气的流速变快时，热解析就更快，反过来，当载气的流速变慢时，越不利于热解析，热解析的开始温度一那么是200-300摄氏度，综上所述，影响热解析的因素有升温的速度和载气的流速。升温的速度与解析的速度成正比，载气的流速与热解析的速度也成正比。

3.4气相色谱常用的顶空进样方法

这种方法就是将样品称入顶空瓶中，在一定的温度环境下搁置一段时间，这样当瓶内样品中的蒸汽达到了平衡的状态时，就可以选取一定量的蒸汽放入气相色谱仪中，从而进行色谱分析。这种方法经常用于溶剂型涂料中苯的测定。