趙劍偉(廣東本科檢測有限公司，廣東 汕頭 515071)

0 引言

空氣中含有的揮發(fā)性有機物是一種污染物形態(tài)，會對人體生命健康產(chǎn)生長期危害。為了對空氣污染問題進行科學(xué)、有力的治理，需要對空氣中揮發(fā)性有機物加強分析與檢測，通過科學(xué)的手段與方法做好檢測工作，根據(jù)揮發(fā)性有機物相關(guān)特點以及具體分布情況科學(xué)制定污染物治理措施，為人類營造自然、健康、潔凈的生活空氣環(huán)境。

1 揮發(fā)性有機物的概述

空氣當(dāng)中的揮發(fā)性有機物通常會用VOCs 來表示，基于世界衛(wèi)生組織對其的定義，揮發(fā)性有機物是處于常溫狀態(tài)下，沸點在50℃至260℃的多種有機化合物。根據(jù)我國相關(guān)研究組織對其的定義，揮發(fā)性有機物指的是常壓狀態(tài)下沸點小于260℃、常溫狀態(tài)下飽和蒸汽壓超過70Pa 的有機化合物，或者是在20℃條件中具有揮發(fā)性且蒸氣壓不小于10Pa 的所有有機化合物。通常情況下，將揮發(fā)性有機物分為含硫有機化合物、含氮有機化合物、鹵代烴、含氧有機化合物、非甲烷碳氫化合物等幾種類型。揮發(fā)性有機物會參與到空氣中二次氣溶膠與臭氧的形成過程，會對區(qū)域性大氣PM2.5 污染和臭氧污染產(chǎn)生重要影響。基本上大部分揮發(fā)性有機物會有特殊氣味，令人感到不適，并且具有致畸性、致癌性、刺激性、有毒性特點，尤其像甲苯、甲醛、苯等物質(zhì)會嚴(yán)重威脅人體健康[1]。另外，揮發(fā)性有機物是造成光化學(xué)煙霧和城市霧霾的關(guān)鍵性前體物。這些物質(zhì)主要源自溶劑的制造和使用、燃料涂料制造、石油化工、煤化工等領(lǐng)域。

2 空氣中揮發(fā)性有機物的采集

要對空氣中的揮發(fā)性有機物進行檢測與分析，首先要對相關(guān)物質(zhì)進行采集。目前，常用的幾種采集方法：

2.1 容器采集法

這種方法主要是針對高濃度污染物進行采集，采集方法相對簡單，通常是直接把玻璃注射器、罐子、塑料袋等當(dāng)做收集容器。以此方法進行采集能夠有效縮減采集成本，不過需要注意的是，若將塑料袋當(dāng)作采集容器進行有機物采集，很容易發(fā)生污染物滲透問題，進而使所采集到的污染物出現(xiàn)損耗，對后續(xù)樣品研究數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。另外，將便利注射器當(dāng)做收集容器，少部分的揮發(fā)性有機物會粘附在注射器內(nèi)部，減少檢測樣本，也同樣會對后續(xù)檢測數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。為此，可積極應(yīng)用罐取樣技術(shù)，也就是先通過真空罐子采集空氣樣品，之后進行富集，進而通過高效氣相色譜對樣品實現(xiàn)定性定量分析，對上述不足加以彌補。

2.2 有動力采樣

該方法主要應(yīng)用在所采集樣品需要對平均濃度進行測定以及對其峰值濃度進行確定檢測中。以往大多是通過顆粒態(tài)活性炭對樣品進行吸附，不過此方法靈敏度相對較低，只適用于高濃度揮發(fā)性有機物分析工作中。經(jīng)長期實踐，發(fā)現(xiàn)將活性炭纖維當(dāng)作吸附劑對樣品進行采集，具有較大的吸附容量，并且容易解析。

2.3 被動式采樣

這一方法經(jīng)常被用在環(huán)境衛(wèi)生和環(huán)保監(jiān)測工作當(dāng)中，不過該方法不適用于室外大范圍監(jiān)測，只適合室內(nèi)空氣檢測。因為室內(nèi)空氣當(dāng)中含有的揮發(fā)性有機物相對集中，因此操作人員可直接把吸附劑暴露在空氣當(dāng)中，在空氣流動過程中使揮發(fā)性有機物擴散至吸附劑周邊，進而使有機物粘附在吸附劑當(dāng)中[2]。此方法的運用要求空氣必須具有一定流通性，否則將無法完成采集工作。另外，溫度、濕度等因素也會對空氣中所含揮發(fā)性有機物相關(guān)監(jiān)測活動產(chǎn)生影響，需要采集人員把控好采集過程。

3 空氣中揮發(fā)性有機物的分析與檢測

3.1 利用氣相色譜-質(zhì)譜法開展分析和檢測

實際工作中，可以通過氣相色譜-質(zhì)譜法對未知氣體開展定量分析和定性分析，同時在定量定性分析期間，可通過質(zhì)譜法相關(guān)應(yīng)用原理與方式對氣體作出一定處理。氣相色譜-質(zhì)譜法目前在國外具有較長的應(yīng)用時間，并通過長期實踐證明該方法具有突出的應(yīng)用效果，能夠在空氣中揮發(fā)性有機物檢測中有效的進行成分檢測。相關(guān)工作人員要利用氣相色譜-質(zhì)譜法開展分析及檢測工作，要注意深刻認(rèn)識該檢測方法的原理及應(yīng)用方式，保持正確觀念深入開展技術(shù)研究與分析工作。實際檢測期間，工作人員可將揮發(fā)性有機物涉及到的檢測規(guī)定保持在1 至10μg/kg 區(qū)間內(nèi)，同時要嚴(yán)格認(rèn)真的檢測有機物種類以及具體含量，進而得到精準(zhǔn)性高的數(shù)據(jù)信息[3]。不過此方法在實際應(yīng)用期間，樣品獲取以及樣品運輸?shù)确矫娴墓ぷ鲿媾R一定難度和問題，所以需要在實踐應(yīng)用當(dāng)中優(yōu)化選擇管理模式，科學(xué)管理有機物樣品，同時對樣品做好預(yù)處理工作，防止樣品發(fā)生混合交叉感染問題。通過氣相色譜-質(zhì)譜法進行分析與檢測，若遇到復(fù)雜樣品，則需要耗費大量精力、時間與財力進行樣品預(yù)處理工作，并且還會耗費大量溶劑，所以在項目檢測環(huán)節(jié)該方法的應(yīng)用還受到一定限制。另外，基于氣相色譜-質(zhì)譜法對樣品開展分析工作期間，樣品很容易和臭氧、氯氣等氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進而到對檢測結(jié)果準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，所以在開展有關(guān)檢測及分析工作期間要最大程度的防止發(fā)生這些反應(yīng)，嚴(yán)格做好樣品管理工作，有效縮減誤差。在實際檢測期間，還要注重做好現(xiàn)場維護與管理工作，確保各部門能夠協(xié)調(diào)共進，為檢測及控制工作奠定堅實的環(huán)境基礎(chǔ)，保證分析及檢測工作可以順利、有序的開展。

3.2 利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法開展分析檢測工作

質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法也叫RTRMS 技術(shù)，這種檢測方法近年來廣泛應(yīng)用于空氣中揮發(fā)性有機物檢測工作環(huán)節(jié)。相關(guān)檢測工作通過應(yīng)用這一檢測方法，能夠使檢測靈敏度和分析準(zhǔn)確度獲得有效提升。同時，該檢測方式相對比較簡單，所需檢測時間也比較短，能夠使檢測工作水平與效率獲得顯著提升。質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法的主要原理是將空氣當(dāng)中多種揮發(fā)性有機物電離成單一離子，進而實現(xiàn)快速識別，并可使絕對量最大程度的減少標(biāo)定環(huán)節(jié)。不過該方法在實踐應(yīng)用當(dāng)中還存在一定不足，因為該方法主要是通過核質(zhì)來區(qū)分離子的，所以在實踐應(yīng)用中很難準(zhǔn)確的識別區(qū)分同分異構(gòu)體有機分子[4]。綜合來說，在對空氣中揮發(fā)性有機物進行科學(xué)分析及檢測工作期間，要對該技術(shù)涉及到的優(yōu)缺點進行充分了解，根據(jù)技術(shù)原理以及應(yīng)用需求，充分做好管理和維護工作，確保檢測工作水平及分析準(zhǔn)確性更高。

3.3 通過高效液相色譜法開展檢測及分析工作

隨著自動化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，衍生出高效液相色譜法，該方法具有高效、高壓等優(yōu)點，既可基于液相色譜和質(zhì)譜相互之間的連接，促使數(shù)據(jù)分析能力顯著提升，同時還可在對復(fù)雜性樣本檢測中鑒定出其中所含微量化合物。同時以該方法進行檢測，檢測結(jié)束之后其樣本結(jié)構(gòu)在不被破壞情況下可實現(xiàn)再次回收。該方法具有很高的檢測靈敏度，能夠?qū)悠烦煞謱崿F(xiàn)有效的分析，并可使樣品從液體轉(zhuǎn)為液體，從液體轉(zhuǎn)為固體，實現(xiàn)離子交換，并進行離子對分離，同時還可實現(xiàn)定量分析。高效液相色譜法在實踐應(yīng)用中所采取的主要方法是熒光檢測法、紫外檢測法等，能夠使檢測范圍有效擴大，對樣本數(shù)據(jù)實現(xiàn)高精確度的檢測，為相關(guān)改善措施的制定提供有效支持。

4 空氣中揮發(fā)性有機物的分析與檢測注意事項

4.1 需注意環(huán)境監(jiān)測問題

檢測及分析工作人員在對空氣當(dāng)中的樣本實現(xiàn)檢測期間，通常會受到多種因素影響，使樣本數(shù)據(jù)發(fā)生異常情況，并在不同程度上對最終研究結(jié)果產(chǎn)生負面影響。若樣本檢測保持在固定區(qū)間內(nèi)，而相關(guān)數(shù)據(jù)又保持較大的差異，進而會出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況，導(dǎo)致樣本檢測工作無法獲得精確性數(shù)據(jù)，從而也就不能對環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣作出真實反映。為此，需要檢測人員在實際檢測工作中對樣品自身涉及到的相關(guān)影響因素和人為影響因素進行綜合考量，優(yōu)化選擇檢測方法，同時科學(xué)制定有效措施，防止發(fā)生相關(guān)影響因素，進而獲得更加準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，促使空氣中揮發(fā)性有機物檢測水平有效提升。

4.2 關(guān)注有機物樣品采樣中的誤差

對空氣中揮發(fā)性有機物進行檢測及分析過程中，其有機物采樣誤差主要是在采集揮發(fā)性有機物樣本過程中受到人為因素和外界因素相關(guān)影響，導(dǎo)致檢測員開展樣本檢測工作期間發(fā)生樣本數(shù)據(jù)異常情況，最終造成實際樣本數(shù)據(jù)和研究數(shù)據(jù)兩者出現(xiàn)很大差異，而此差異也會對最終樣本實際研究結(jié)果產(chǎn)生影響。比如采集廢氣樣本的時候，會受到差異化風(fēng)速影響，使樣本濃度存在一定差異，進而導(dǎo)致實際數(shù)據(jù)和最終檢測數(shù)據(jù)時間存在較大差異。所以，為了使空氣中揮發(fā)性有機物檢測工作獲得更準(zhǔn)確的研究數(shù)據(jù)，需要研究人員在做好樣品采集工作之后，不能當(dāng)時就開展檢測工作，而要返回實驗室開展相關(guān)檢測工作[5]。需要關(guān)注的是，樣品運輸期間需要事先制定存儲方案，避免樣品運輸期間使樣品數(shù)據(jù)發(fā)生差異，保證樣品數(shù)據(jù)的真實與科學(xué)，并為后續(xù)工作提供真實有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.3 關(guān)注數(shù)據(jù)不相符問題

很多因素會對揮發(fā)性有機物實際檢測及分析工作產(chǎn)生影響，進而在檢測期間會發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在較大差異，而數(shù)據(jù)差異會對檢測結(jié)果產(chǎn)生直接影響。通常情況下，檢測人員必須具有豐富的經(jīng)驗才可及時發(fā)現(xiàn)并有效甄別差異數(shù)據(jù)有效與否，進而對發(fā)生差異的原因進行深入分析。如果在檢測中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，要及時采取必要措施進行深入研究，不可直接判定其為無效數(shù)據(jù)將其刪除或者進行主觀臆測，要及時向有關(guān)部門作出反饋，確保后續(xù)工作可以順利開展。

5 結(jié)語

對空氣中揮發(fā)性有機物進行分析和檢測，需要健全的編制檢測計劃方案，并對揮發(fā)性有機物其特點及相關(guān)檢測要求實現(xiàn)充分了解，選擇最合適的技術(shù)方案進行分析及檢測活動，從而獲得良好的檢測管理質(zhì)量。目前針對空氣中揮發(fā)性有機物的檢測與分析方法主要是氣相色譜-質(zhì)譜法、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法、高效液相色譜法等，需要研究人員正確認(rèn)識不同方法的不足與優(yōu)勢，根據(jù)有機物特點及檢測需求，優(yōu)化選擇分析檢測方法。