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VOC檢測儀簡述室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)的檢驗(yàn)方法
點(diǎn)擊次數(shù):1469 更新時(shí)間:2018-05-22
  VOC檢測儀簡述室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)的檢驗(yàn)方法
  1、1原理
  選擇合適的吸附劑(TenaxGC或TenaxTA),用吸附管采集一定體積的空氣樣品,空氣流中的揮發(fā)性有機(jī)化合物保留在吸附管中。采樣后,將吸附管加熱,解吸揮發(fā)性有機(jī)化合物,待測樣品隨惰性載氣進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜儀。用保留時(shí)間定性,峰高或峰面積定量。
  1、2干擾和排除
  采樣前處理和活化采樣管和吸附劑,使干擾減到zui??;選擇合適的色譜柱和分析條件,本法能將多種揮發(fā)性有機(jī)物分離,使共存物干擾問題得以解決。
  2適用范圍
  2.1測定范圍:本法適用于濃度范圍為0.5mg/m3~100mg/m3之間的空氣中VOCS的測定。
  2.2適用場所:本法適用于室內(nèi)、環(huán)境和工作場所空氣,也適用于評(píng)價(jià)小型或大型測試艙室內(nèi)材料的釋放。
  3試劑和材料
  分析過程中使用的試劑應(yīng)為色譜純;如果為分析純,需經(jīng)純化處理,保證色譜分析無雜峰。
  3.1VOCS:為了校正濃度,需用VOCS作為基準(zhǔn)試劑,配成所需濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)準(zhǔn)氣體,然后采用液體外標(biāo)法或氣體外標(biāo)法將其定量注入吸附管。
  3.2稀釋溶劑:液體外標(biāo)法所用的稀釋溶劑應(yīng)為色譜純,在色譜流出曲線中應(yīng)與待測化合物分離。
  3.3吸附劑:使用的吸附劑粒徑為0.18~0.25mm(60~80目),吸附劑在裝管前都應(yīng)在其zui高使用溫度下,用惰性氣流加熱活化處理過夜。為了防止二次污染,吸附劑應(yīng)在清潔空氣中冷卻至室溫,儲(chǔ)存和裝管。解吸溫度應(yīng)低于活化溫度。由制造商裝好的吸附管使用前也需活化處理。
  3.4高純氮:99.999%。
  4儀器和設(shè)備
  4.1吸附管:是外徑6.3mm內(nèi)徑5mm長90mm內(nèi)壁拋光的不銹鋼管,吸附管的采樣入口一端有標(biāo)記。吸附管可以裝填一種或多種吸附劑,應(yīng)使吸附層處于解吸儀的加熱區(qū)。根據(jù)吸附劑的密度,吸附管中可裝填200~1000mg的吸附劑,管的兩端用不銹鋼網(wǎng)或玻璃纖維毛堵住。如果在一支吸附管中使用多種吸附劑,吸附劑應(yīng)按吸附能力增加的順序排列,并用玻璃纖維毛隔開,吸附能力zui弱的裝填在吸附管的采樣人口端。
  4.2注射器:10mL液體注射器;10mL氣體注射器;1mL氣體注射器。
  4.3采樣泵:恒流空氣個(gè)體采樣泵,流量范圍0.02~0.5L/min,流量穩(wěn)定。使用時(shí)用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)采樣系統(tǒng)在采樣前和采樣后的流量。流量誤差應(yīng)小于5%。
  4.4氣相色譜儀:配備氫火焰離子化檢測器、質(zhì)譜檢測器或其他合適的檢測器。色譜柱:非極性(極性指數(shù)小于10)石英毛細(xì)管柱。
  4.5熱解吸儀:能對(duì)吸附管進(jìn)行二次熱解吸,并將解吸氣用惰性氣體載帶進(jìn)入氣相色譜儀。解吸溫度、時(shí)間和載氣流速是可調(diào)的。冷阱可將解吸樣品進(jìn)行濃縮。
  4.6液體外標(biāo)法制備標(biāo)準(zhǔn)系列的注射裝置:常規(guī)氣相色譜進(jìn)樣口,可以在線使用也可以獨(dú)立裝配,保留進(jìn)樣口載氣連線,進(jìn)樣口下端可與吸附管相連。
  5采樣和樣品保存
  將吸附管與采樣泵用塑料或硅橡膠管連接。個(gè)體采樣時(shí),采樣管垂直安裝在呼吸帶;固定位置采樣時(shí),選擇合適的采樣位置。打開采樣泵,調(diào)節(jié)流量,以保證在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)獲得所需的采樣體積(1~10L)。如果總樣品量超過1mg,采樣體積應(yīng)相應(yīng)減少。記錄采樣開始和結(jié)束時(shí)的時(shí)間、采樣流量、溫度和大氣壓力。
  采樣后將管取下,密封管的兩端或?qū)⑵浞湃肟擅芊獾慕饘倩虿AЧ苤?。樣品可保?4天。
  6分析步驟
  6.1樣品的解吸和濃縮
  將吸附管安裝在熱解吸儀上,加熱,使有機(jī)蒸氣從吸附劑上解吸下來,并被載氣流帶入冷阱,進(jìn)行預(yù)濃縮,載氣流的方向與采樣時(shí)的方向相反。然后再以低流速快速解吸,經(jīng)傳輸線進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜儀。傳輸線的溫度應(yīng)足夠高,以防止待測成分凝結(jié)。解吸條件。
  6.2色譜分析條件
  可選擇膜厚度為1~5mm50m×0.22mm的石英柱,固定相可以是二甲基硅氧烷或7%的氰基丙烷、7%的苯基、86%的甲基硅氧烷。柱操作條件為程序升溫,初始溫度50℃保持10min,以5℃/min的速率升溫至250℃。
  6.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
  氣體外標(biāo)法:用泵準(zhǔn)確抽取100mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)氣體100ml、200ml、400ml、1L、2L、4L、10L通過吸附管,制備標(biāo)準(zhǔn)系列。
  液體外標(biāo)法:利用4.6的進(jìn)樣裝置取1~5ml含液體組分100mg/ml和10mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液注入吸附管,同時(shí)用100ml/min的惰性氣體通過吸附管,5min后取下吸附管密封,制備標(biāo)準(zhǔn)系列。
  用熱解吸氣相色譜法分析吸附管標(biāo)準(zhǔn)系列,以扣除空白后峰面積的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo),以待測物質(zhì)量的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
  6.4樣品分析
  每支樣品吸附管按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟(即相同的解吸和濃縮條件及色譜分析條件)進(jìn)行分析,用保留時(shí)間定性,峰面積定量。
  7結(jié)果計(jì)算。
  7.1將采樣體積按式(1)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積
  式中:V0—換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L;
  V—采樣體積,L;
  T0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的溫度,273K;
  T—采樣時(shí)采樣點(diǎn)現(xiàn)場的溫度(t)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的溫度之和,(t+273)K;
  P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力,101.3kPa;
  P—采樣時(shí)采樣點(diǎn)的大氣壓力,kPa。
  7.2TVOC的計(jì)算
 ?、艖?yīng)對(duì)保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間所有化合物進(jìn)行分析。
 ?、朴?jì)算TVOC,包括色譜圖中從正己烷到正十六烷之間的所有化合物。
  ⑶根據(jù)單一的校正曲線,對(duì)盡可能多的VOCS定量,至少應(yīng)對(duì)十個(gè)zui高峰進(jìn)行定量,zui后與TVOC一起列出這些化合物的名稱和濃度。
 ?、扔?jì)算已鑒定和定量的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度Sid。
 ?、捎眉妆降捻憫?yīng)系數(shù)計(jì)算未鑒定的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度Sun。
 ?、蔛id與Sun之和為TVOC的濃度或TVOC的值。
 ?、巳绻麢z測到的化合物超出了⑵中VOC定義的范圍,那么這些信息應(yīng)該添加到TVOC值中。
  7.3空氣樣品中待測組分的濃度按⑵式計(jì)算
  式中:c—空氣樣品中待測組分的濃度,mg/m3;
  F—樣品管中組分的質(zhì)量,mg;
  B—空白管中組分的質(zhì)量,mg;
  V0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L。