揮發(fā)性有機(jī)化合物的采樣方法

上海連橋生物科學(xué)有限公司

揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指沸點(diǎn)在50～260 ℃之間、室溫下飽和蒸汽壓超過133.322 kPa的易揮發(fā)性有機(jī)化合物。其主要成分為烴類、氧烴類、含鹵烴類、氮烴類及硫烴類、低沸點(diǎn)的多環(huán)芳烴類等，是室內(nèi)外空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機(jī)污染物。由于VOCs的成分復(fù)雜，表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用及特殊氣味能導(dǎo)致人體呈現(xiàn)出種種不適反應(yīng)，并對(duì)人體健康造成較大的影響。

空氣中VOCs的采樣方法

空氣中VOCs的采樣主要分主動(dòng)采樣和被動(dòng)采樣。在實(shí)際工作中，多采用被動(dòng)采樣，主要有容器捕集法、固體吸附劑法、SPME法。

容器捕集法

容器捕集法是將內(nèi)壁經(jīng)硅烷化處理的不銹鋼罐內(nèi)部抽成真空后，用減壓或加壓的方式采樣。采集的試樣需再用固體吸附劑吸附（如Tenax）或低溫富集處理，然后導(dǎo)入GC－MS測(cè)定。該方法操作繁瑣，富集倍數(shù)小，容器對(duì)VOCs有吸附，但優(yōu)點(diǎn)是一份試樣可用作多次分析。Kelly曾用此法研究了有毒VOCs在采樣容器中的穩(wěn)定性，并對(duì)不同的化合物在容器中的穩(wěn)定性做了總結(jié)。EPA曾建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型來預(yù)測(cè)痕量VOCs在采樣容器中的穩(wěn)定性。

固體吸附劑采樣法

用固體吸附劑捕獲空氣中VOCs也是通常采用的方法之一。吸附劑選擇的一般原則為：①具有較大的比表面積，即具有較大的安全采樣體積；②具有較好的疏水性能，對(duì)水的吸附能力低；③容易脫附，分析的物質(zhì)在吸附劑上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即只是物理吸附。常見的固體吸附劑采樣法有：Tenax富集采樣法、活性炭吸附溶劑洗脫法、活性炭纖維采樣法和混合吸附劑采樣等方法。

固相微萃取法（SPME）

SPME是一項(xiàng)較新的采樣方法，該法操作簡(jiǎn)單方便、無(wú)需有機(jī)溶劑，集采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣于一體。SPME裝置由萃取頭和手柄兩部分組成。該法的關(guān)鍵在于萃取頭，其上1cm長(zhǎng)的融熔石英纖維表面涂有聚合物。常見的萃取頭以聚二甲基硅氧烷（PDMS）為涂層，它對(duì)于吸附非極性化合物有非常好的選擇性。以聚丙烯酸酯（PA）為涂層的萃取頭適用于采集極性化合物，主要用于分析有機(jī)氯、酚類等。涂層的厚度影響化合物的采集，100μmPDMS 適用于低沸點(diǎn)、易揮發(fā)的非極性化合物，7μmPDMS適用于中等揮發(fā)、高沸點(diǎn)的非極性化合物，因此對(duì)某一種或一類化合物應(yīng)選用一個(gè)合適的萃取頭。采樣時(shí)利用手柄將萃取頭推出，使其直接暴露于室內(nèi)空氣中進(jìn)行采樣，無(wú)需動(dòng)力；采樣結(jié)束后，收回萃取頭即可。分析時(shí)，將該裝置直接插入GC進(jìn)樣口，推出萃取頭，吸附在萃取頭上的有機(jī)物就會(huì)在進(jìn)樣口進(jìn)行熱解吸，隨載氣進(jìn)入毛細(xì)管柱進(jìn)行測(cè)定。由于解吸時(shí)沒有溶劑注入，且分析物很快被解吸送入GC柱，所用的毛細(xì)管柱可以很短很細(xì)，這可加快分析速度，提高檢出限。目前，SPME已廣泛用于環(huán)境樣品的分析。

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