環(huán)境檢測揮發(fā)性有機物檢測方法
時間:2022-11-05 09:31:10
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摘要:為解決檢測標準不統(tǒng)一、檢測人員綜合素質(zhì)不全面的問題,促進環(huán)境檢測工作發(fā)展,提升揮發(fā)性有機物檢測工作效率,分析了揮發(fā)性有機物來源,指出揮發(fā)性有機物檢測工作的重要意義,分析了揮發(fā)性有機物的收集方法和檢測方法,指出檢測工作中的注意事項:減少檢測誤差,增強檢測質(zhì)量控制,實現(xiàn)專業(yè)化管理,積極推進各項資源配置工作,推動揮發(fā)性有機物檢測向著完善化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級。
關(guān)鍵詞:環(huán)境檢測;揮發(fā)性有機物;檢測方法
1揮發(fā)性有機物
1.1揮發(fā)性有機物的來源
揮發(fā)性有機物的來源較多,植物生長、自然火災(zāi)、火山噴發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、機械維修、機動車尾氣排放等均會產(chǎn)生。揮發(fā)性有機物的沸點通常在50℃~260℃。室溫環(huán)境下,揮發(fā)性有機物飽和蒸汽壓不小于133.32Pa。從構(gòu)成要素看,主要包括氧烴、氮烴、低沸點的多環(huán)芳烴與烴類及其取代物和化合物[1]。
1.2揮發(fā)性有機物的檢測意義
揮發(fā)性有機物檢測是環(huán)境檢測中的一大類型,檢驗檢測能夠確定揮發(fā)性有機物的組分,對其潛在危害進行細致分析,包括毒性作用分析、致癌成分分析、刺激性作用分析及此類作用產(chǎn)生的后果分析。通過對其有效檢測,從科學角度制訂合理的、針對性較強的控制措施,減少其對環(huán)境空氣的污染,降低其對人體的危害,提高整體環(huán)境治理效果。
2揮發(fā)性有機物檢測
2.1收集方法
揮發(fā)性有機物檢測前先要進行樣品采集,通常采用容器收集、固相微萃取、吸附收集等方法。容器收集法一般選用summa容器、冷凝袋容器。兩種容器各有優(yōu)缺點,前一種容器收集程序相對復雜,精細化程度較高,成本投入相對較大。后一種容器操作簡便,成本低廉,容易實現(xiàn)。以Summa容器收集為例,具體收集時需要配套使用USE-PA技術(shù)取樣,通過TO-14、TO-15分析極性物質(zhì)、非極性物質(zhì)并完成收集工作[2]。固相微萃取法與傳統(tǒng)方法不同,優(yōu)勢是收集時可以同步完成對樣品的集成、濃縮。萃取儀器中的萃取探頭、手柄操作極為靈活方便,采集效率相對較高,能夠節(jié)省人力資源,較好地達到收集目標。吸附收集法容易實現(xiàn),簡單易操作,應(yīng)用范圍較廣。吸附收集過程中,以固體吸附物居多,雖然名稱為固體吸揮發(fā)性有機物的檢測需要,尤其是揮發(fā)性有機物中的一些元素通過固體吸附收集方法借助吸附劑能夠達到較好的收集效果。使用的吸附劑不會對環(huán)境造成二次污染,具有一定的穩(wěn)定性,如tenax既可以承受高溫環(huán)境,也不會與其他有機物發(fā)生化學反應(yīng)?;钚蕴康氖褂靡蚕鄬^多,其通常會根據(jù)不同的收集地點或收集對象采用差異化的檢測方法。例如,室內(nèi)環(huán)境及工作地點的空氣檢測通常使用多種吸附劑,檢測方法一般以熱脫附與氣相色譜法為主[3]。紡織品吸附收集方面,通常以SPME作為吸附劑,檢測方法以釋放收集頂空法、熱脫附與氣質(zhì)聯(lián)用法為主。地毯及毯膠黏劑中的吸附劑應(yīng)用品類較雜,檢測方法主要選擇釋放收集艙室法、熱脫附與氣相色譜法。
2.2檢測方法
揮發(fā)性有機物檢測多以儀器為準,常見的檢測方法有GC、GC-MS、HPLC。GC是氣相色譜儀的簡稱,使用中以聯(lián)合應(yīng)用為主,主要聯(lián)合對象有FID檢測器、ECD檢測器[4]。如果設(shè)備設(shè)施配置不齊全,缺少以上兩種檢測器,可以將質(zhì)譜儀當作檢測器進行配合使用,也就是通常所說的單級質(zhì)譜GC-MS檢測。GC屬于分離裝置,需要配套其他儀器聯(lián)合應(yīng)用才能發(fā)揮作用。目前,GC-MS使用頻率相對較高,與常規(guī)檢測方法相比,具有精準度高、無誤差的優(yōu)勢,有利于提升檢測工作效率。從適用性看,對于未分離的有機檢測能夠起到較好的效果,尤其是在揮發(fā)性測量方面也能夠高效完成各項測量任務(wù)。隨著該技術(shù)的逐步優(yōu)化,其最低測量濃度控制可以達到0.6~0.2mg/m3。大量檢測實驗結(jié)果證實該檢測方法具有精準性、穩(wěn)定性。HPLC檢測法即高效液相色譜分析。其主要以流程化分析為主:儲液瓶溶劑———泵吸至色譜系統(tǒng)———輸出———流量與壓力測量———送入樣器———色譜柱分離———檢測器———生成檢測信號———數(shù)據(jù)處理制成色譜圖———廢棄液體處理。該方法能夠改變流動相極性,使樣品分離時處于較佳狀態(tài)。HPLC分析法應(yīng)用中增加了自動控制技術(shù),可以高效完成自動化測量,有利于提高檢測的精準性。
3揮發(fā)性有機物檢測中的注意事項
3.1減少檢測誤差
由于揮發(fā)性有機物的構(gòu)成相對復雜,加上受檢測環(huán)境限制,會對樣品檢測數(shù)據(jù)造成影響,導致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差,數(shù)據(jù)不精準。樣品檢測環(huán)節(jié)應(yīng)盡可能減少檢測誤差,根據(jù)實踐經(jīng)驗來看,采樣時應(yīng)嚴格遵循執(zhí)行標準,實施彎頭位置采集。對于風速的影響,可以通過風量計算方式進行合理的采樣濃度控制。針對污口斷面問題,應(yīng)采用先采樣、再放置、后檢測的辦法,規(guī)避此類問題。通常情況下,建議在樣品收集環(huán)節(jié)做好樣品采集監(jiān)測與控制。進入到檢測環(huán)節(jié)后,應(yīng)進行標準化操作,對異樣數(shù)據(jù)進行復審與排除。剔除無效數(shù)據(jù)后,應(yīng)進行重新檢測并保證檢測的有效性。
3.2增強檢測質(zhì)量控制
要按照流量檢測、驗漏檢查、單點質(zhì)控檢查、零氣空白與系統(tǒng)空白檢查、目標化合物測試等質(zhì)量控制要求,做好檢測頻次的控制與日常質(zhì)量控制工作。以零氣空白、系統(tǒng)空白檢查為例,一般的檢查頻率應(yīng)控制在至少1周1次。每個月系統(tǒng)空白檢測工作結(jié)束后,對系統(tǒng)采樣口進行零氣通入,通入零空氣或高純氮氣皆可,確保零氣可以覆蓋整個系統(tǒng)??瞻讬z測工作完成后,應(yīng)配套進行單點質(zhì)量檢查,除日常平均濃度檢查之外,應(yīng)注重整體上的系統(tǒng)檢查,檢查保留的時間,分離情況。做好色譜方法的設(shè)置,色譜柱的更換工作,每次檢查之后,應(yīng)按照標準曲線要求進行繪制,做好記錄、保存。標準曲線的繪制應(yīng)采用建立多點標準曲線的方法,按照每組線性相關(guān)系數(shù)、決定系數(shù)情況進行繪制。為保證檢測的有效性,除了增強質(zhì)量控制外,應(yīng)從主觀因素方面入手,加強對檢測人員、檢查人員、管理人員的綜合素質(zhì)培訓,包括對檢測流程的培訓,檢測指標設(shè)置方法培訓,檢測數(shù)據(jù)分析技術(shù)培訓等,這樣既可以解決檢測標準不統(tǒng)一、檢測人員綜合素質(zhì)不全面的問題,也能夠進一步優(yōu)化環(huán)境檢測中揮發(fā)性有機物檢測團隊建設(shè),從整體上提升檢測質(zhì)量控制水平與檢測效率。
4結(jié)語
揮發(fā)性有機物檢測過程中,樣品采集、保存、轉(zhuǎn)運、處理、檢測等均需要配套的設(shè)施設(shè)備。一些檢測機構(gòu)設(shè)施比較落后,存在配置數(shù)量不足情況。揮發(fā)性有機物檢測過程中需要實施專業(yè)化管理,包括實驗室管理和實驗人員技能培訓等。應(yīng)以數(shù)字化發(fā)展為目標,積極推進各項資源配置,推動揮發(fā)性有機物檢測向著完善化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級。
參考文獻:
[1]田芳.環(huán)境檢測中揮發(fā)性有機物檢測方法的合理運用[J].中國資源綜合利用,2019,37(12):126-128.
[2]呂俊佳.環(huán)境檢測中揮發(fā)性有機物檢測方法的合理運用[J].湖北農(nóng)機化,2019,(21):78.
[3]劉成富,湯典峰,朱艷華.環(huán)境檢測中揮發(fā)性有機物檢測方法的合理運用[J].山東化工,2019,48(11):217,219.
[4]溫彩霞.環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的檢測方法與注意問題研究[J].綠色環(huán)保建材,2018,(08):63-64.
作者:郭玉華 單位:山西省晉城生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心