环境检测中挥发性有机物检测方法研究
2021-03-09
1 挥发性有机物的收集方法
1.1 容器收集的方法
在进行挥发性有机物的收集过程中,可采用容器收集的方法,将样品收集到summa 容器中,然后通过一系列的USEPA 技术取样等手段,将极性和非极性物质分别用TO-14 和TO-15 进行进一步的分析与收集,进而完成挥发性有机物的检测程序。除了用summa 容器外,还可用冷凝袋等容器进行收集,不仅成本低,而且操作简易。但是,也存在一定的局限性,在收集有机物样品的过程中,可能会产生气体泄露,出现浪费样品的问题。
1.2 固相微萃取的方法
固相微萃取与传统的收集技术有着明显的差异,主要表现在收集环境检测中的挥发性有机物的同时,能实现集成的收集和浓缩的过程。由于仪表的主要结构中包括萃取探头和手柄,因此能自动采集样品和测量环境中的挥发性有机物,固相微萃取方法不仅能有效提升挥发性有机物的收集效率,而且还能在一定程度上节省人力资源,促使测量结果更加准确与高效。
1.3 吸附收集的方法
在收集挥发性有机物的过程中,吸附方法相较于其他方法更加简单和易用,因此成为我国最常用的检测方法之一。由于吸附的过程较为简单,使用固体吸附物在进行有机物的吸附时实质上也是一种气体的收集,有些吸附物需大量的有机物来吸收,且吸附率不会发生任何变化。其中应用最广泛的吸附剂是活性炭和tenax,tenax 由于不会对环境产生污染,是最为常用的吸附剂。另外,与其他吸附剂相比,tenax 具有很强的稳定性,即使是将它置于高温环境下,也不会发生任何的变化或化学反应。因此,对挥发性有机物的收集工作有着重要的推动作用。TVOC检测类别及检测方法见表1。
表1 TVOC 检测类别及检测方法对比
2 挥发性有机物的检测方法
2.1 GC和GC-MS
GC 指的是气相色谱仪,一般而言,它都会和NPD、ECD等检测器结合使用。如果其没有和上述几个检测器使用,而是将质谱当成检测器,那么它就成为了单级质谱GC-MS。GC 是分离装置,无法独立使用,需要加上检测器才能正常工作。GC和GC-MS 被广泛应用于挥发性有机物检测中,其不仅检测率高于一般检测方法,而且其检测的结果高度准确,不存在误差,这在很大程度上提高了挥发性有机物的检测效率。在检测过程中这种检测方法还能够检测未分离的有机物,因此,它还可以高效完成物质的挥发性测量任务。另外,伴随着时代的发展和科学技术的不断进步,GC 和GC-MS 技术也在不断地优化,最低测量浓度已经降到0.2~0.6mg/m3。通过大量的实验表明,这种挥发性有机物的测量方法能促使检测物保持在相对稳定的状态,进一步提高检测结果的精准性。
2.2 HPLC分析方法
高效液相色谱分析又称为HPLC 分析法,其分析流程是将储液瓶中的溶剂通过泵吸入到色谱系统中,经过输出过程,在通过流量和压力测量后,进入进样器中。样品经过进样器注入到色谱柱中,分离后再进入检测器。检测的信号会通过数据处理设备的处理后,形成色谱图。废弃的液体进入到废液瓶中。HPLC 主要改变的是流动的相极性,从而促使样品在最佳的状态下实现分离。HPLC 方法在逐步优化中又结合了现代自动控制技术,不仅提高了自动化测量水平,而且高效完成了检测样品的要求和任务,促使挥发性有机物的检测结果更加准确。
3 应注意的问题
3.1 减少样品检测的误差
在进行挥发性有机物的检测过程中,由于各方面因素的影响,会直接影响到样品检测数据,从而导致所得结果与实际数据间存在明显的偏差。因此,为了保证检测数据的真实性,必须将异样数据全部排除在外,然后对剩下的数据进行有效分析。对于剔除的或无效的数据,应当再次展开样品检测,对其进行重新检测,这不仅能保证检测数据的科学性,而且能在一定程度上提高数据检测的精准性,从而为后续工作的开展奠定坚实的基础。
3.2 减少采样与仪器误差
有机物采样的误差主要指的是开展环境检测工作前对样品进行采样,但由于在此过程中受到多方面因素的影响,导致所得数据存在异常。产生误差可能是由于检测人员的操作不当,或是受仪器影响。例如,未能按照相关的执行标准落实弯头位置的采样,或是在采样过程中,风速不确定,从而直接影响到风量的计算,进而影响到样品检测的排放浓度,导致检测数值与实际数值存在很大的差异,也有可能是由于采样过程中,其污口出现断面问题,使得检测浓度相较于水域检测而言,会高出很多,进而使得检测数据出现偏差,无法真实有效地反映出样品检测的实际问题,这也会为后续改善措施的制定带来一定的难度。因此,为了减少误差,应当在进行采样后,不得立刻对其进行检测,检测过程必须在实验室中展开。另外,还应当积极落实样品的储运措施,尽可能保证样品检测数据的客观性。具体注意事项如表2 所示。
表2 挥发性有机物注意事项与频次
4 结语
加强对环境挥发性有机物的检测力度,保护环境的同时,也要对检测和分析挥发性有机物样品检测流程提高重视,从而有效改善人们居住的环境。随着科学技术的发展,对挥发性有机物的检测水平不断提高,逐步优化了样品的检测方法,例如GC和GC-MS、HPLC 方法等,这在很大程度上提升了环境的保护力度。但是,在进行环境中挥发性有机物的检测过程中,还应尽可能减少样品采样的误差或减少样品检测的误差,从而真正意义上提高挥发性有机物检测数据的精准性,为后续工作的开展奠定基础。