大氣環境中揮發性有機物(VOCs)檢測技術
揮發性有機物,常用VOCs表示,它是Volatile Organic Compounds三個詞第一個字母的縮寫,總揮發性有機物有時也用TVOC來表示。按照世界衛生組織的定義,是沸點在50℃-250℃的化合物,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa,在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。
VOC的主要來源:在室外,主要來自燃料燃燒和交通運輸產生的工業廢氣、汽車尾氣、光化學污染等;而在室內則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產物、吸煙、采暖和烹調等的煙霧,建筑和裝飾材料、家具、 家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。揮發性VOC的危害很明顯,當居室中VOC濃度超過一定濃度時,在短時間內人們感到頭痛、嘔吐、四肢乏力;嚴重時會抽搐、昏迷、記憶力減退。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統。隨著我國大氣污染控制的不斷深化,VOCs成為繼顆粒物、二氧化硫、氮氧化物之后,我國大氣污染控制中又一新的關注點。 揮發性有機物是一種混合物,由于其定義未明確,因此監測需求也不明確。目前的主要檢測方法是氣相色譜法、質譜法和光譜法,環保部公布的行業標準中采用的是氣質聯用法。其中環境空氣揮發性有機物(HJ644)標準中測定的是24種目標有機化合物,主要是酮類、酯類、烯烴類和苯系物。
VOCs檢測對象
我國大氣中的VOCs主要來源于石油化工、有機化工、表面涂裝、包裝印刷、醫藥、塑料制品等行業。因此大氣中VOCs的檢測主要應用于三個方面:
一、大氣中VOCs檢測;
二、污染源集中排放VOCs檢測;
三、生產過程VOCs泄漏檢測;
與三種應用場合相適應,VOCs的檢測儀器也分為實驗室儀器、在線式儀器和便攜式儀器三類。
在線VOC檢測儀
VOCs在線檢測儀主要有在線氣相色譜儀、在線質譜儀、在線氣質聯用儀、在線PID和FID檢測器、在線紅外光譜儀、在線激光檢測儀和在線差分光學吸收光譜儀等。由于VOCs沒有標準的檢測方法,而且在線系統用于現場檢測,而不同現場的揮發性有機物種類差異較大且相對穩定,故檢測需求不同。因此需要根據自身的需求和各種檢測儀器的特點選擇合適的檢測方法。在線氣相色譜儀可檢測出已知揮發性有機物的濃度;在線質譜儀可同時實現揮發性有機物的定性和定量檢測,但無法區分同分異構體;在線PID和FID檢測器可得出VOCs的總量,且儀器體積較小;各種在線光譜儀檢測范圍寬,可適應各種工業場合應用。
便攜式VOC檢測儀
便攜式VOC檢測儀主要有便攜式FID/PID檢測器、便攜紅外分析儀、便攜激光光譜儀、便攜式氣質聯用儀等。新公布的環保部標準中便攜式儀器提到了FID檢測器、PID檢測器和紅外吸收檢測器三種。