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介紹VOCs常見的三種采樣方法

發布日期:2022-03-01點擊次數:245

  VOCs是指沸點在50~260℃之間、室溫下飽和蒸汽壓超過133.322kPa的易揮發性有機化合物。其主要成分為烴類、氧烴類、含鹵烴類、氮烴類及硫烴類、低沸點的多環芳烴類等,是室內外空氣中普遍存在且組成復雜的一類有機污染物。那要檢測空氣中的VOCs,到底有哪些采樣方法?
  空氣中VOCs的采樣主要分主動采樣和被動采樣。在實際工作中,多采用被動采樣,主要有容器捕集法、固體吸附劑法、SPME法。
  1、容器捕集法
  容器捕集法是將內壁經硅烷化處理的不銹鋼罐內部抽成真空后,用減壓或加壓的方式采樣。采集的試樣需再用固體吸附劑吸附(如Tenax)或低溫富集處理,然后導入GC-MS測定。該方法操作繁瑣,富集倍數小,容器對VOCs有吸附,但優點是一份試樣可用作多次分析。Kelly曾用此法研究了有毒VOCs在采樣容器中的穩定性,并對不同的化合物在容器中的穩定性做了總結。EPA曾建立了一個數學模型來預測痕量VOCs在采樣容器中的穩定性。
  2、固體吸附劑采樣法
  用固體吸附劑捕獲空氣中VOCs也是通常采用的方法之一。吸附劑選擇的一般原則為:①具有較大的比表面積,即具有較大的安全采樣體積;②具有較好的疏水性能,對水的吸附能力低;③容易脫附,分析的物質在吸附劑上不發生化學反應,即只是物理吸附。常見的固體吸附劑采樣法有:Tenax富集采樣法、活性炭吸附溶劑洗脫法、活性炭纖維采樣法和混合吸附劑采樣等方法。
  3、固相微萃取法(SPME)
  SPME是一項較新的采樣方法,該法操作簡單方便、無需有機溶劑,集采樣、萃取、濃縮和進樣于一體。SPME裝置由萃取頭和手柄兩部分組成。該法的關鍵在于萃取頭,其上1cm長的融熔石英纖維表面涂有聚合物。常見的萃取頭以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為涂層,它對于吸附非極性化合物有非常好的選擇性。以聚丙烯酸酯(PA)為涂層的萃取頭適用于采集極性化合物,主要用于分析有機氯、酚類等。涂層的厚度影響化合物的采集,100μmPDMS適用于低沸點、易揮發的非極性化合物,7μmPDMS適用于中等揮發、高沸點的非極性化合物,因此對某一種或一類化合物應選用一個合適的萃取頭。采樣時利用手柄將萃取頭推出,使其直接暴露于室內空氣中進行采樣,無需動力;采樣結束后,收回萃取頭即可。分析時,將該裝置直接插入GC進樣口,推出萃取頭,吸附在萃取頭上的有機物就會在進樣口進行熱解吸,隨載氣進入毛細管柱進行測定。由于解吸時沒有溶劑注入,且分析物很快被解吸送入GC柱,所用的毛細管柱可以很短很細,這可加快分析速度,提高檢出限。目前,SPME已廣泛用于環境樣品的分析。
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