莊琦

（青島大學(xué)，山東 青島 266000）

引言

熱脫附-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（TD-GC-MS）廣泛用于氣體、液體和固體樣品中微量或痕量揮發(fā)性有機(jī)物成分的分析檢測(cè)[1]。通過(guò)熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用法在環(huán)境空氣和固體樣品中的相關(guān)研究、紡織品化學(xué)檢測(cè)中吹掃捕集進(jìn)樣方式的相關(guān)報(bào)道，探究熱脫附進(jìn)樣用于檢測(cè)紡織品中揮發(fā)性有機(jī)物的可行性。

1 熱脫附進(jìn)樣的介紹及應(yīng)用

熱脫附主要用作氣相色譜的進(jìn)樣裝置，具有二級(jí)脫附功能。吸附管或樣品管放入熱脫附儀，通過(guò)升溫使揮發(fā)性氣體進(jìn)入低溫冷阱富集，之后快速升溫進(jìn)行二次解吸，氣體進(jìn)入氣相色譜檢測(cè)[2]。

應(yīng)用廣泛，可以分析環(huán)境空氣、土壤、包裝材料、聚合物、石墨等物質(zhì)中的有機(jī)物。對(duì)于氣體環(huán)境，采用帶填料的熱脫附管吸附氣體之后進(jìn)行熱脫附；對(duì)于固體樣品，可直接放入樣品管進(jìn)行熱脫附檢測(cè)。熱脫附進(jìn)樣可以提高待測(cè)樣品的檢出限，精密度高，速度快，不使用有機(jī)溶劑，具有環(huán)保性。

2 熱脫附在氣體樣品檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 環(huán)境空氣質(zhì)量檢測(cè)

熱脫附技術(shù)在環(huán)境空氣檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，吸附劑種類(lèi)較多[3]。通過(guò)取樣設(shè)備采集待測(cè)氣體，之后通過(guò)熱脫附儀二級(jí)解吸，進(jìn)入氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)。環(huán)境空氣中有機(jī)物檢測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，HJ 644-2013《環(huán)境空氣 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 吸附管采樣-熱脫附／氣相色譜-質(zhì)譜法》采用carbonpack B/C、Carboxen-100 作為吸附劑，二級(jí)熱脫附后進(jìn)入氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)環(huán)境空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物。HJ 583-2010《環(huán)境空氣 苯系物的測(cè)定 固體吸附／熱脫附-氣相色譜法》采用Tenax 作為吸附劑，檢測(cè)環(huán)境空氣中的苯系物。

熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用法可以檢測(cè)空氣中多種揮發(fā)性有機(jī)物。朱曉平等利用熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定環(huán)境空氣中67 種揮發(fā)性有機(jī)物，混合填料為T(mén)enax Ta 和Carbograph 1TD 的吸附管對(duì)芳香烴、脂肪烴、鹵代烴和含氧揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)效果良好[4]。

2.2 固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)

國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污染物的處理有著明確的規(guī)定。固定污染源的廢氣揮發(fā)性有機(jī)物相關(guān)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，HJ 734-2014《固定污染源廢氣 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 固相吸附-熱脫附／氣相色譜-質(zhì)譜法》使用氣袋法收集氣體，用裝有不同填料的吸附管吸附氣體，放入熱脫附儀中，進(jìn)入氣相色譜檢測(cè)24 種揮發(fā)性有機(jī)物。陳柏彬等用熱脫附進(jìn)樣方式測(cè)試固定污染源氣體中23 種揮發(fā)性有機(jī)物[5]。

3 熱脫附在固體樣品檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 土壤檢測(cè)

熱脫附應(yīng)用于土壤檢測(cè)，可以直接將土壤放入空的熱脫附管中檢測(cè)，操作簡(jiǎn)單便捷，對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)綠色環(huán)保，且檢出限較低。莫達(dá)松等對(duì)土壤中17 種化合物（鹵代烴和苯系物）殘留量進(jìn)行檢測(cè)，取土壤樣品0.5g 放于空的熱脫附管進(jìn)樣，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定，外標(biāo)法定量[6]，結(jié)果良好。沙燕明等使用熱脫附進(jìn)樣測(cè)試土壤中對(duì)硝基苯甲醚，相對(duì)于溶劑萃取法，效率提升[7]。

3.2 包裝材料檢測(cè)

熱脫附在食品接觸材料檢測(cè)中的應(yīng)用也日益廣泛，其優(yōu)點(diǎn)在于快速檢測(cè)，包括樣品制備在內(nèi)，能夠在短時(shí)間內(nèi)出具檢測(cè)結(jié)果。熊中強(qiáng)等將樣品粉碎至粒徑小于 0.5mm，熱脫附進(jìn)樣后，檢測(cè)其中丙醇、環(huán)己酮、乙酸乙酯、甲苯、乙苯、二甲苯物質(zhì)的含量[8]。

3.3 聚合物檢測(cè)

熱脫附在聚合物檢測(cè)中也有應(yīng)用，余淑媛等稱(chēng)取毫克級(jí)多溴聯(lián)苯（PBBs）和多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）樣品，熱脫附進(jìn)樣，與索氏提取方法對(duì)比，檢測(cè)結(jié)果的含量都在定量限以下[9]。

3.4 墨粉檢測(cè)

墨粉中有機(jī)化合物的檢測(cè)，GB/T 33871-2017《墨粉中總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）、苯和苯乙烯的測(cè)定 熱脫附-氣相色譜法》，通過(guò)熱脫附進(jìn)樣繪制TVOC、苯和苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線，之后將墨粉直接放入空樣品管，玻璃棉固定，熱脫附儀進(jìn)樣，氣相色譜測(cè)試，結(jié)果可信度高。

4 熱脫附在紡織品檢測(cè)中的應(yīng)用

4.1 靜態(tài)頂空進(jìn)樣

頂空進(jìn)樣是將樣品放入樣品瓶中，加熱一段時(shí)間，待氣液或氣固兩相達(dá)到平衡，將氣體送入氣相色譜檢測(cè)[1]。

呂慶等使用頂空進(jìn)樣測(cè)紡織品中的二氯乙烷，將3mm×3mm 的樣品200mg 放入頂空瓶中，之后進(jìn)入氣相色譜檢測(cè)，結(jié)果準(zhǔn)確[10]。涂貌貞對(duì)紡織品通過(guò)頂空進(jìn)樣方式進(jìn)樣測(cè)試10 種VOCs，結(jié)果符合檢測(cè)要求[11]。

4.2 吹掃捕集進(jìn)樣

吹掃捕集（purge-trapping）也叫作動(dòng)態(tài)頂空，該方法將氣體吹入液體或固體表面，從而將待測(cè)物質(zhì)吹出，通過(guò)吸附劑吸附，之后對(duì)吸附劑加熱，待測(cè)組分解吸出來(lái)，最終進(jìn)入氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)。

吹掃捕集的進(jìn)樣方式與熱脫附原理相似，也是通過(guò)吸附劑吸附待測(cè)物質(zhì)，之后解吸出待測(cè)物質(zhì)。區(qū)別是熱脫附進(jìn)樣裝置有低溫冷阱，是二級(jí)熱脫附，可以低溫富集待測(cè)樣品，然后短時(shí)間升溫，將待測(cè)氣體吹出，在紡織品中的化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用較多[12]。

汽車(chē)內(nèi)飾中的紡織品中含有揮發(fā)性有機(jī)物，莫月香等對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾紡織品采用吹掃捕集檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物，取樣方式是裁剪10cm×3cm 的樣品，放入吹掃捕集儀中，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)檢測(cè)紡織品中22 種痕量VOCs[13]。此種方法吹掃紡織品，吸附劑吸附待測(cè)物質(zhì)，通過(guò)升溫將待測(cè)物質(zhì)吹出，但是沒(méi)有冷阱低溫富集過(guò)程。

4.3 熱脫附進(jìn)樣

熱脫附在汽車(chē)內(nèi)飾紡織品測(cè)試方面，王亮等對(duì)紡織品不同取樣方式進(jìn)行比較，其中進(jìn)樣方式之一是將汽車(chē)內(nèi)飾紡織品材料直接放入熱脫附管中進(jìn)樣，方法是從待測(cè)樣品上裁取一定質(zhì)量（10～30mg）的材料放入熱脫附管中，熱解吸和濃縮捕集，氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)試[14]。

車(chē)內(nèi)紡織品化學(xué)檢測(cè)也可以通過(guò)采樣袋收集待測(cè)物質(zhì)，熱脫附裝置進(jìn)樣。張嘉珂等對(duì)車(chē)內(nèi)紡織品揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，取10cm×10cm 織物，添加一定量的苯烴類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)溶液，放入采樣袋中。Tenax-TA 吸附劑進(jìn)行吸附，二級(jí)熱脫附后進(jìn)入氣相質(zhì)譜檢測(cè)，每種組分的濃度和響應(yīng)值的線性關(guān)系較好[15]。

結(jié)論

熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用法在環(huán)境空氣中應(yīng)用，表明可以將紡織品使用吸附管采集揮發(fā)性氣體，進(jìn)入熱脫附進(jìn)樣器中檢測(cè)。熱脫附-氣質(zhì)聯(lián)用法在固體樣品中的檢測(cè)應(yīng)用，說(shuō)明可以將紡織品直接放入空吸附管內(nèi)進(jìn)行熱脫附。吹掃捕集在紡織品化學(xué)檢測(cè)中具有應(yīng)用性，表明吸附與解吸的過(guò)程可用于紡織品的化學(xué)檢測(cè)。綜上，熱脫附對(duì)紡織品檢測(cè)中的應(yīng)用具有可行性。