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室内空气中总挥发性有机物(TVOC)及苯含量的色谱测定
时间:2012-09-09 点击次数:3244
  随着我们生活水平的不断提高,各种装饰装修材料,家具和日用化学品大量进入室内,由此使室内污染物的来源和种类越来越多。特别是室内装修中,使用的劣质材料、劣质油漆黏合剂、加上劣质家具,使我们的室内空气中挥发性有机毒物增加,严重影响我们的身心健康以至生命。近年来,由于室内环境污染造成的人身伤害事件不断攀升,引发各种疾病甚至死亡。一个人可以七天不进食,五天不饮水,但无分钟不呼吸空气就会导致死亡。人们可以选择无污染的水和食物,却无法选择呼吸的空气。
  
  室内污染主要是甲醛、苯、氨、TVOC(总挥发性有机物)和放射性物质。甲醛是世界上公认的潜在致癌物,来源于人造板材、胶粘剂、墙纸等,它刺激眼睛和呼吸道黏膜等,zui终造成免疫功能异常,肝损伤,肺损伤及神经中枢系统受到影响。苯及TVOC主要来源于胶、油漆、涂料和黏合剂中,是强烈的致癌物,人在短时间内吸收高浓度的苯及TVOC,会出现中枢神经系统麻醉的症状,轻者头晕,头痛,恶心,乏力,意识模糊,导致严重疾病以至死亡。氨及放射性物质也严重威胁我们的身体健康。
  
  因此,国家质检总局,卫生部,国家环保总局于2002年11月19日联合发布了GB/T18883--2002《室内空气质量标准》,并与2003年3月1日起正式实施。在该标准中详细规定了各污染物的检测办法。在此我们仅详细介绍TVOC的热解吸/毛细管气相色谱法。
  
  总挥发性有机化合物简称TVOC,是指在气相色谱分析中,保留时间在正己烷和正十六烷之间的所有化合物的总含量,主要有苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、苯乙烯、邻间对二甲苯、正十一烷等。标准中规定:室内环境污染物TVOC的浓度,Ⅰ类民用建筑工程≤0。5%mg/m3;Ⅱ类民用建筑工程≤0,6mg/m3。目前建筑工程竣工验收时已强制执行该标准,凡经zui高人民法院审批的检测机构,所出具的检测报告,皆具有法律效力.各工程质量检测中心,技术监督局,疾病控制中心及有资质的检测公司都在开展这方面的工作。
  
  TVOC的检测原理为:用以TenaxTA作为吸附剂的TVOC吸附管收集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物保留在吸附管中。采样后,将吸附管加热,能吸收挥发性有机物,待测样品随惰性载气进入毛细管气相色谱仪。在一定条件下的毛细管分离后,FID检测,工作站记录谱图和数据,用保留时间定性,峰高或峰面积定量。
  
  滕州中科谱分析仪器有限公司生产的设备检测的TVOC谱图见图(a)和图(b)。图(a)是TVOC标准样品的谱图,图(b)是某办公楼室内实际采样分析的谱图。
  
  需要的分析设备
  
  序号产品型号型号功能配置数量单位
  
  1气相色谱分析仪主机Gc-2010双FID,填充柱进样系统,毛细管进样系统,五阶程升,智能后开门2台
  
  2色谱工作站N2000双通道1套
  
  3空气发生器AYH-300300mL/min1台
  
  4氢气发生器AG-16022000mL/min1台
  
  5氮气钢瓶高纯氮高纯氮99.999%带减压阀1只
  
  6分析柱TVOC专用毛细管柱30M1只
  
  苯分析专用色谱柱¢3mm*3m1只
  
  7热解析仪专用含采样管1台
  
  8大气采样器专用流量0.1~1.5L/min1台
  
  9电脑及打印机(自配)XP系统、带光驱、COM串口1台
  
  具体分析条件及过程如下:
  
  1、用大气采样器和TVOC吸附管到现场采样:0,5L/min采20min即10L大气。也就是10L大气以0,5L/min的流量通过吸附管,其空气中的总挥发性有机化合物吸附在了吸附管内,带入实验室检测;
  
  2、开动气相色谱仪:0,32mm*50mTVOC毛细管柱;FID:260℃;汽化:260℃;柱室:50℃恒定10min以5℃/min程升到250℃;250℃至出峰完毕;灵敏度及衰减:103*1;定标:将各含量为100mg/mL的标样取1μL用定标器定标到吸附管中,用100mL/minN2吹5min,此管即为标样吸附管;热解吸温度:300℃,热解30秒,进样5min后回到热解仪,分流比50:1
  
  3、按上述条件先做标样吸附管,出图后用外标法求出其校正曲线(因子),然后在同一色谱条件下做出采样吸附管中的TVOC色谱图并进行定性定量。
  
  4、计算:a按上述方法,积分结果表中可直接得到采样管中TVOC各组分的含量M,单位为μg;
  
  b求出TVOC的总量M总=M1+M2+M3+----Mi+M(g)。总量中包括设定性的挥发性含量M实=f(甲苯)×∑A实,即未识别定性的物质的量以甲苯的校正因子计算。
  
  c求出空气实际的TVOC总量M实=M总--M空白总
  
  d求出所测室内空气中TVOC的浓度C总==M实(μg)/V0(L)(mg/m3)
  
  V0为校正到标准状态下的采样体积,V0==V采×(T0/273+t)×(P/P0)(L)
  
  5、判定及报告:据计算结果C总依GB指标判定,得出结论,出具报告。

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