淺析在線氣相色譜儀是如何監(jiān)測(cè)VOC的以及采樣收集方法有哪些?-色譜儀_氣相色譜儀_液相色譜儀-滕州市惠譜分析儀器有限公司
現(xiàn)在人們對(duì)空氣質(zhì)量的關(guān)注已經(jīng)從室外宏觀空氣質(zhì)量擴(kuò)展到室內(nèi)微環(huán)境。在評(píng)估室內(nèi)空氣質(zhì)量時(shí),有一個(gè)重要的指標(biāo):VOC,即揮發(fā)性有機(jī)化合物。 按照結(jié)構(gòu)種類劃分,VOC分為烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他化合物8種。大氣中存在的VOC有600多種,具有濃度低、活性強(qiáng)等特點(diǎn)。VOC可以在常溫下以蒸發(fā)形式存在于空氣中。它的毒性,刺激性和致癌性會(huì)影響皮膚和粘膜,并對(duì)人體造成嚴(yán)重?fù)p害……還會(huì)轉(zhuǎn)化為煙霧。簡(jiǎn)而言之,它是一類重要的空氣污染物,也是室內(nèi)空氣污染的主要有機(jī)物質(zhì)。因此,加強(qiáng)VOC監(jiān)測(cè)對(duì)保護(hù)人體健康和控制空氣污染具有重要價(jià)值。
將熱解析分析引入氣相色譜法中是VOC監(jiān)測(cè)的常用方法。通常,VOC監(jiān)測(cè)方法的步驟還包括采樣,預(yù)處理和色譜分析。VOCs分析在線氣相色譜儀采用FID檢測(cè)器,檢測(cè)器使用氫氣和助燃?xì)猱a(chǎn)生氫火焰,當(dāng)有機(jī)化合物進(jìn)入到燃燒火焰時(shí)會(huì)被離子化。離子化產(chǎn)生的自由電子束通過探測(cè)器中的極化電極被直接送到檢測(cè)電路中。檢測(cè)電路將此電子束作為電流來(lái)處理,電流大小取決與探測(cè)器中有機(jī)揮發(fā)物的含量,通過測(cè)量電流,可計(jì)算出VOCs的濃度。但是,由于空氣中VOC含量低,易揮發(fā)且成分復(fù)雜,收集起來(lái)并不容易。譜析儀器本章節(jié)簡(jiǎn)要介紹VOC采樣收集方法–吸附采樣法和全量空氣采樣法,供大家參考。
吸附采樣法
吸附采樣法使用固體吸附劑對(duì)樣品進(jìn)行吸附。對(duì)吸附劑的選取要考慮所吸附的化合物的性質(zhì),有針對(duì)性地進(jìn)行吸附。吸附劑的共性是吸附容量大,且吸附過程中自身的特性穩(wěn)定。這有助于樣品采集效率的提高。
對(duì)于VOC吸附劑的選取還要考慮其特性。VOC吸附劑分為聚合物式和碳吸附式兩種。聚合物式吸附劑常選用Tenax 系列,而碳吸附式吸附劑種類較多,有多孔碳、石墨碳和活性炭等。吸附劑的選取決定著樣品采集結(jié)果。選取吸附劑時(shí),通常要遵循以下幾個(gè)基本原則:①在吸附過程中,吸附劑要有穩(wěn)定的物理特性和化學(xué)特性;②盡量使吸附操作簡(jiǎn)便;③在吸附劑吸附化合物時(shí),對(duì)H2O、SO2的吸附力越弱越好,而對(duì)靶化合物的吸附力則越強(qiáng)越好;④吸附劑的容量要大;⑤盡量不改變吸附物的原有體積。
如今,在吸附劑市場(chǎng)中,單一功能的吸附劑往往難以滿足要求,而混合吸附劑的市場(chǎng)需求越來(lái)越大,能實(shí)現(xiàn)從最初層到最終層的依次吸附。混合吸附劑的解析方向與單一吸附劑相反。在吸附時(shí),如果按順序?qū)⒚恳粋€(gè)極性的化合物依次吸附在吸附劑上,則更容易實(shí)現(xiàn)解析。
全量空氣采樣法
即直接獲法。只需打開靜置,讓氣體鉆進(jìn)去,但是,不是所有VOC都進(jìn)去了。必須有效地濃縮樣氣?;蛘?,它也可以用泵抽。此方法稱為動(dòng)力采樣。它既適合于長(zhǎng)期采樣以確定VOC的平均濃度,又適合于短期采樣以確定VOC的峰值濃度。
在采集現(xiàn)場(chǎng)直接采集氣體,處理時(shí)先濃縮樣本氣體,提高其密度和濃度,這樣更易于實(shí)現(xiàn)其樣本分析。這種方法在中低碳?xì)浠衔锖望u代烴化合物的測(cè)定中得到了廣泛的應(yīng)用。該方法能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、高質(zhì)量的重現(xiàn)分析,降低因采樣體積和采樣效率帶來(lái)的不確定性。
采用全量空氣采樣法主要涉及灌裝聚合物袋、玻璃器皿和不銹鋼罐。對(duì)比這三者的優(yōu)、缺點(diǎn)發(fā)現(xiàn),聚合物袋價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)單,但如果用后處理不當(dāng),易造成環(huán)境污染;玻璃器皿體積不大,使用時(shí)注意輕拿輕放;不銹鋼罐不易受到陽(yáng)光透射,可降低氣體樣本受影響的程度,保證實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性,并且能重復(fù)利用。