沈偉

（杭州譜育科技發(fā)展有限公司，浙江 杭州 311300）

在空氣污染中，揮發(fā)性有機(jī)物是重要組成環(huán)節(jié)，研究發(fā)現(xiàn)，部分揮發(fā)性有機(jī)物在經(jīng)受陽光照射后，會(huì)在紫外線作用下和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甚至衍生其他污染物，最常見的就是甲苯、芳香烴等?；趽]發(fā)性有機(jī)物的特點(diǎn)顯著，具備較強(qiáng)滲透性和揮發(fā)性特點(diǎn)，所以人體吸入后，將對(duì)身體健康造成嚴(yán)重影響。這就更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)工作的關(guān)注，在隨時(shí)掌握物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化過程中，制定科學(xué)應(yīng)對(duì)和預(yù)防方案。對(duì)此，本文將進(jìn)一步探究空氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)技術(shù)，并闡述技術(shù)的應(yīng)用問題，希望對(duì)環(huán)保工作的開展提供科學(xué)指導(dǎo)。

一、揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的主要來源與危害性概述

當(dāng)前空氣中出現(xiàn)的揮發(fā)性有機(jī)物主要產(chǎn)生來源在于人為排放和自然排放，且以人為排放居多。在當(dāng)前社會(huì)整體工業(yè)水平飛速發(fā)展過程中，空氣中的有機(jī)物類型和含量更是明顯增加，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，空氣中揮發(fā)性有機(jī)物種類高達(dá)幾十種，其中毒害物質(zhì)占據(jù)四分之一左右[1]。在我們生活中最常見的污染源就是汽車尾氣，在汽車尾氣中含有大量烴類物質(zhì)，而上下班期間更是汽車尾氣集中排放的高峰期?；趽]發(fā)性物質(zhì)的影響較大，所以一旦被人體吸收，很可能對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)造成直接影響，嚴(yán)重威脅了群眾身體健康。部分有機(jī)物的出現(xiàn)還可能直接引起人體疾病，部分癌癥的出現(xiàn)就和揮發(fā)性有機(jī)物存在密切聯(lián)系?？茖W(xué)統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)環(huán)境下的揮發(fā)性有機(jī)物種類多達(dá)上百種，其中致癌物高達(dá)二十余種，我國(guó)呼吸系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楹粑膊≈滤阑颊咧校芏嗷颊甙l(fā)病都與長(zhǎng)期室內(nèi)空氣污染相關(guān)[2]。

二、揮發(fā)性有機(jī)物采集方法

（一）容器收集法

容器收集法是目前最常見的技術(shù)手段，實(shí)踐證明，該方法在濃度較高污染源收集中可發(fā)揮顯著優(yōu)勢(shì)。在收集揮發(fā)性有機(jī)物期間，主要應(yīng)用的收集容器就是塑料袋、罐子和注射器。塑料袋雖然應(yīng)用起來比較方便，價(jià)格便宜，但是在具體使用期間很可能出現(xiàn)樣品污染獲取二次環(huán)境污染。而玻璃容器采樣體積有限，并且玻璃材料有較強(qiáng)易碎性，針筒中很可能吸附樣品氣體，這也會(huì)造成一定程度上的樣品損失。因此當(dāng)前主要應(yīng)用罐取樣方法，這也是目前國(guó)內(nèi)外采樣主要應(yīng)用的技術(shù)手段，該技術(shù)方法就是在提前進(jìn)行真空處理的罐子中進(jìn)行樣品采集，在富集處理后，借助高效氣象色譜進(jìn)行樣品定量和定性分析[3]。該技術(shù)方法主要優(yōu)勢(shì)在于能直接避免陽光直射，在穩(wěn)定化學(xué)的反應(yīng)期間，可以實(shí)現(xiàn)樣品完整性的提升，技術(shù)回收率較高，避免因?yàn)槲廴竞臀綄?duì)技術(shù)應(yīng)用造成負(fù)面影響。

（二）有動(dòng)力采樣

在實(shí)際采樣期間不僅需要對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物平均濃度進(jìn)行掌握，還要對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的峰值濃度進(jìn)行測(cè)定，在此期間，有動(dòng)力采樣就能發(fā)揮較為顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的采集方法主要是借助活性炭進(jìn)行吸附采樣，但是此種方法的靈敏性較低，只能進(jìn)行高濃度揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)。而活性炭吸附外，Tenax 吸附劑也是近年來探索得出的穩(wěn)定性材料，雖然此種吸附劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用在揮發(fā)性物質(zhì)采集中，但是價(jià)格成本較高，同時(shí)吸附容量并不樂觀。因此在多年技術(shù)探索和探究中發(fā)現(xiàn)活性炭纖維在樣品采集期間作為吸附劑，不僅可以實(shí)現(xiàn)吸附容量增加的要求，還存在易解吸優(yōu)勢(shì)[4]。

（三）被動(dòng)式采樣

目前被動(dòng)式采樣主要應(yīng)用在環(huán)境衛(wèi)生和環(huán)保監(jiān)測(cè)中。該技術(shù)方法更適合應(yīng)用在室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，如果需要進(jìn)行室外或是大范圍空氣監(jiān)測(cè)，則該方法并不適用?；诳諝庵械膿]發(fā)性有機(jī)物含量比較集中，因此技術(shù)人員在樣品采集期間需要直接將吸附劑暴露在空氣中，在空氣中揮發(fā)性有機(jī)物流動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)吸附劑作用的發(fā)揮。雖然這種方法可以進(jìn)行對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)，但是對(duì)于環(huán)境要求較高，如果空氣流動(dòng)性較差，那么該方法同樣無法發(fā)揮顯著優(yōu)勢(shì)。此外，溫度和濕度等條件同樣會(huì)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)產(chǎn)生直接影響。雖然當(dāng)前采集方法逐漸多樣，但是每種方法都存在優(yōu)缺性，這就需要工作人員在技術(shù)應(yīng)用期間嚴(yán)格考慮技術(shù)應(yīng)用環(huán)境，保證技術(shù)手段應(yīng)用合理性的穩(wěn)定發(fā)揮。

三、空氣中揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)方法的具體應(yīng)用

（一）氣相色譜法

在空氣揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)中該方法的應(yīng)用率較高，是對(duì)有機(jī)物含量進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)之一。該技術(shù)主要包含了樣品采集和測(cè)定，在樣品采集過程中，借助吸附管完成對(duì)樣品的收集，同時(shí)在吸附劑作用下，將空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行保留，在及時(shí)進(jìn)行吸附管加熱后，有機(jī)物將逐漸在溫度提升下進(jìn)行分解，在惰性氣體作用下進(jìn)入毛細(xì)管氣象色譜儀中，直接進(jìn)行成分監(jiān)測(cè)和研究[5]。樣品在進(jìn)樣口中載入氣流，而色譜柱完成分離后，將即時(shí)轉(zhuǎn)化為色譜圖，對(duì)于工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)研究和處理有著重要幫助。但是該技術(shù)方法很可能出現(xiàn)監(jiān)測(cè)實(shí)效性偏差問題，基于樣品預(yù)處理相對(duì)繁瑣，需要消耗大量溶液和試劑，監(jiān)測(cè)成本較高，對(duì)空氣條件穩(wěn)定性要求較高，所以需要完善的內(nèi)容仍然很多。在目前該技術(shù)手段的完善發(fā)展背景下，測(cè)定時(shí)間已經(jīng)逐漸縮短。

在對(duì)氣象色譜儀進(jìn)行應(yīng)用過程中，很可能會(huì)出現(xiàn)基線不穩(wěn)定情況，這也會(huì)直接影響檢測(cè)結(jié)果，因此工作人員也要對(duì)以下問題進(jìn)行關(guān)注：首先，色譜污染。色譜柱主要是對(duì)成分進(jìn)行分離，是設(shè)備技術(shù)的核心區(qū)域，如果該儀器使用頻率較高，就意味著色譜柱中雜質(zhì)增多，影響了基線穩(wěn)定性。所以工作人員也可以在高溫環(huán)境下進(jìn)行老化處理，在低流速狀態(tài)下進(jìn)行溫度恒定的老化處理，在幾小時(shí)后色譜儀將恢復(fù)正常工作[6]。其次，載氣不純。色譜儀中需要保證惰性氣體的流動(dòng)，如果氣體純度受到影響，同樣會(huì)對(duì)工作的開展造成影響。為切實(shí)提升氣體純度，當(dāng)氣體進(jìn)入減壓閥后，應(yīng)該及時(shí)安裝凈化器，并根據(jù)實(shí)際載氣純度進(jìn)行填充物選擇。當(dāng)前部分工作人員在處理該工作期間沒有對(duì)氣源問題進(jìn)行關(guān)注，這也是引發(fā)基線不穩(wěn)的主要原因之一。

（二）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

和傳統(tǒng)技術(shù)相比，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要特點(diǎn)就是借助環(huán)路或濃縮管進(jìn)行樣品導(dǎo)入，樣品氣在微壓環(huán)境下進(jìn)行導(dǎo)入，之后借助活塞系統(tǒng)影響，短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行樣品氣體壓縮處理，直至獲取足量樣品氣。被壓縮的樣品氣體在短時(shí)間內(nèi)同樣會(huì)被加熱脫離吸附，之后就需要在載氣過程中進(jìn)行有效分離。在分離期間工作人員可以借助電磁閥對(duì)色譜峰高度進(jìn)行控制，此方法不僅能對(duì)分離效率進(jìn)行提升，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同沸點(diǎn)物質(zhì)的分離[7]。

（三）激光色譜分析

激光色譜技術(shù)是近年來發(fā)展的重要技術(shù)手段之一，適合應(yīng)用在揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)中，目前應(yīng)用的二極管激光光譜分析法，主要就是借助差分吸收特點(diǎn)，減少樣品氣體中雜質(zhì)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的負(fù)面影響。在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行研究期間發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)的檢測(cè)反應(yīng)時(shí)間極短，監(jiān)測(cè)精度更強(qiáng)，在多種惡劣環(huán)境中仍然可以進(jìn)行檢測(cè)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用范圍的不斷提升[8]。但是和其他技術(shù)手段相比，該技術(shù)需要應(yīng)用的監(jiān)測(cè)成本偏高，所以仍然存在較大創(chuàng)新和探索空間。

結(jié)束語：綜上所述，在當(dāng)前時(shí)代發(fā)展水平全面提升背景下，群眾對(duì)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)監(jiān)測(cè)也提出了更為嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)。基于每種技術(shù)手段都存在各自優(yōu)勢(shì)和不足，所以工作人員在實(shí)際工作中也要針對(duì)空氣監(jiān)測(cè)要求和實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)調(diào)整和選擇。目前對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究仍然集中在方法上，怎樣對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物采樣中的揮發(fā)問題進(jìn)行控制，提升樣品檢測(cè)純度是今后監(jiān)測(cè)重點(diǎn)，所以技術(shù)人員和工作者更應(yīng)該加強(qiáng)上述問題的探索，在全面提升揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)質(zhì)量和水平基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)空氣環(huán)境管控中技術(shù)手段的穩(wěn)定發(fā)揮。