南京科捷丨環(huán)境檢測(TVOC)檢測方法
環(huán)境檢測(TVOC)檢測方法:
二次熱解吸氣相色譜法
1.原理
空氣中的TVOC用Tenax-TA管采集,經(jīng)熱解吸后冷吸附至Tenax-TA管,然后再經(jīng)熱解吸,用氣相色譜分析,以保留時(shí)間定性,以峰面積定量。
2.儀器設(shè)備
2.1 Tenax-TA管(內(nèi)含0.1g、0.2g或0.4gTenax-TA);
2.2 QC-2A大氣采樣儀或TMP1500電子控時(shí)采樣器;
2.3 10uL微量注射器;
2.4 KJZ-300型二次熱解吸儀;
2.5 GC7900型氣相色譜儀(內(nèi)含長50m,內(nèi)徑0.53mm,涂覆二甲基聚硅氧烷的毛細(xì)管柱,液膜厚度3.00μm,氫火焰離子化FID檢測器,外接HL-3000型色譜工作站)。
3.藥品試劑
TVOC(內(nèi)含苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(間)二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、十一烷共8種物質(zhì))標(biāo)準(zhǔn)樣品系列(BR(TVOC)濃度C(mg/mL)見說明書)。
4.采樣
4.1用一根按5.5.1活化后0.2g/0.4gTenax-TA管,接上QC-2A型大氣采樣儀或TMP1500型電子控時(shí)采樣器,一般以0.2L/min流量采氣2L,并記錄采樣點(diǎn)的溫度(t,℃)和氣壓(p,kPa),按6.2計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積V0,具體參見作業(yè)指導(dǎo)ADT/OG011-B.0-2007 《室內(nèi)環(huán)境污染物大氣采樣與驗(yàn)收的要求》。
4.2采樣后的樣品在室溫下保存于干燥皿內(nèi),14天內(nèi),按5.4.1~5.4.5測定完畢。
5.操作步驟
5.1流量的設(shè)置:參見作業(yè)指導(dǎo)ADT/OG009-B.0-2007-1 《氣相色譜參數(shù)的設(shè)置-流量的設(shè)置》。
5.2溫度的設(shè)置:參見作業(yè)指導(dǎo)ADT/OG009-B.0-2007-2 《氣相色譜參數(shù)的設(shè)置-溫度的設(shè)置》。
5.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
5.3.1打開TVOC標(biāo)準(zhǔn)樣品系列,用空白溶劑清洗10uL微量注射器。
5.3.2將六通閥轉(zhuǎn)向1(若未在位),在定標(biāo)口處裝上按5.5.1活化后的0.2g/0.4g Tenax-TA管(以下均簡稱“取樣管1”)。
5.3.3在熱解吸2處裝上按5.5.1活化后的0.1g Tenax-TA管(以下簡稱“取樣管2”)(若未裝上)。
5.3.4用10uL微量注射器精確量取1uL 4#TVOC標(biāo)準(zhǔn)樣品(氣泡需趕干凈)。
5.3.5在進(jìn)樣口1處,將注射器慢慢插入進(jìn)樣墊圈并迅速注入1uL 4#TVOC標(biāo)準(zhǔn)樣品液1μl,此時(shí)開始計(jì)時(shí)。
5.3.6當(dāng)針頭停留1分鐘后迅速拔出注射器。
5.3.7再過4分鐘(即總計(jì)5分鐘)后,取下定標(biāo)口處的取樣管1,并裝上熱解吸1。
5.3.8在熱解吸2處套上冷阱后,再在熱解吸1處套上熱解析爐,并打開“載氣2開關(guān)”旋鈕(若未打開),六通閥轉(zhuǎn)向2,此時(shí)開始記時(shí)。
5.3.9 4分鐘后(取樣管1經(jīng)熱解析后基本冷吸附至取樣管2),關(guān)閉“載氣2開關(guān)”旋鈕(用手指堵住“載氣2排空”,若“載氣2調(diào)節(jié)”指針不動,可以確定載氣2關(guān)閉)。
5.3.10移下熱解吸2處的冷阱,并套上熱解析爐,此時(shí)開始記時(shí)。
5.3.11 1分鐘后,將十通閥轉(zhuǎn)向1,按下HL-3000型色譜工作站(在有信號的通道中A或B)按鈕,并同時(shí)按下GC9800型氣相色譜儀“啟動”鍵)。
5.3.12在相應(yīng)的所有組分峰全部出完后,具體參見作業(yè)指導(dǎo)ADT/OG009-B.0-2007-3 《氣相色譜參數(shù)的設(shè)置-時(shí)間的設(shè)置》,移下熱解吸2處和熱解吸1處的熱解析爐,將六通閥轉(zhuǎn)向1,十通閥轉(zhuǎn)向2,并打開“載氣2開關(guān)”旋鈕。
5.3.13保存譜圖后,待取樣管1和氣相色譜降溫完成后,取下熱解吸1處的取樣管1,重復(fù)5.3.1~5.3.13,分別依次將1uL 3#、2#、1#TVOC標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣,測定各號標(biāo)準(zhǔn)樣品的峰面積Snm(n=1,2,…8)(m=1,2,3,4),具體參見ADT/OG017-B.0-2007-4.3 《HL-3000型色譜工作站應(yīng)用軟件使用的說明-室內(nèi)環(huán)境污染物TVOC濃度的檢測方法》。
5.3.14以TVOC各組分質(zhì)量的常用對數(shù)lgMnm(μg)(n=1,2,…8)(m=1,2,3,4)為橫坐標(biāo)Xn,峰面積的常用對數(shù)lgSnm為縱坐標(biāo)Yn,按6.1計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出回歸線斜率Kn (峰面積常用對數(shù)/μg),并以1/Kn(峰面積常用對數(shù)/μg)作為樣品各組定的計(jì)算因子BnM (μg/峰面積常用對數(shù))。
5.3.15取1uL 2#TVOC標(biāo)準(zhǔn)樣品于10uL微量注射器中,并按5.4.1和5.3.2~5.3.13操作后測定樣品管的峰面積Snm,按下式Cn測(mg/mL)=10(lgSnm-Bn) ×B/nM/1(n=1為苯,2為甲苯,3為乙酸丁酯,4為乙苯,5為對(間)二甲苯,6為苯乙烯,7為鄰二甲苯8為十一烷)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)樣品測量濃度Cn測,若相對誤差τ(|Cn測-Cn|/Cn)不超過5%且∑τn不超過20%,則采用該標(biāo)準(zhǔn)曲線,否則重復(fù)5.3.1~5.3.15。
5.4樣品各組分的測定
5.4.1根據(jù)ADT/OG009-B.0-2007-6 《氣相色譜參數(shù)的設(shè)置-基線空白》要求,關(guān)閉載氣2,按5.3.11、5.3.12測定基線空白的峰面積Hn0(若基線在10mV以上,重復(fù)5.4.1)。
5.4.2在熱解吸1處裝上取樣管1,按5.3.3和5.3.8~5.3.13操作,測定基線空白的峰面積Sn0和樣品管的面積Sn1(n=1,2,…8)(按樣品編號由小到大)。
5.4.3按6.3計(jì)算樣品各組分濃度Cn1 (mg/m3)(n=1,2,…8)。
5.4.4重復(fù)5.4.1~5.4.4進(jìn)行下一個(gè)樣品的測定(若需要)。
5.4.5對毛細(xì)管柱和取樣管2分別按5.5.2和5.5.1活化。
5.5各種活化
(超過14天不采樣的Tenax-TA管與超過7天不進(jìn)樣的毛細(xì)管柱)
5.5.1 Tenax-TA管:0.1g基本活化1次,0.2g/0.4g基本活化2次,活化后的Tenax-TA管保存于干燥
皿內(nèi)(待基線穩(wěn)定在10mV以下方可采樣),具體參見ADT/OG009-B.0-2007-5 《氣相色譜參數(shù)的設(shè)置-各活化的設(shè)置》(重復(fù)使用30次)。
5.5.2毛細(xì)管柱:基本活化1次(待基線穩(wěn)定在1mV以下方可采樣),具體參見ADT/OG009-B.0-2007-5
《氣相色譜參數(shù)的設(shè)置-各活化的設(shè)置》。
6.結(jié)果計(jì)算
6.1標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程的表達(dá)式:
Ynm=KnXnm+Bn,Rn=…
橫坐標(biāo)Xnm—TVOC的質(zhì)量的常用對數(shù)lgMnm(n=1,2,…8)(m=1,2,3,4),μg;
縱坐標(biāo)Ynm—TVOC的峰面積的常用對數(shù)lgSnm(n=1,2,…8)(m=1,2,3,4);
Kn—回歸方程的斜率,峰面積的常用對數(shù)/μg;
Bn—回歸方程的截距,峰面積的常用對數(shù);
Rn—回歸方程的回歸系數(shù)(若R<0.999,重復(fù)5.3.1~5.3.14)。
6.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下采樣體積的計(jì)算公式:
V0=Vt×[T0/(T0+t)]×P/P0
V0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積,L;
Vt—采樣體積(為校準(zhǔn)流量υ校(L/min)與采樣時(shí)間t(min)的乘積:Vt=υ?!羣),L;
T0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度,273K;
t—采樣點(diǎn)的氣溫,℃;
P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓,101kPa;
P—采樣點(diǎn)的大氣壓力,kPa。
6.3樣品濃度的計(jì)算公式:
Cnn’=[10(lgSnn’-Bn) ×BnM-10(lgSn0-Bn) ×BnM]/V0;TVOC=∑Ci(i=1,2,3…8)
Cnn’—空氣中TVOC各組分濃度,mg/m3(n=1,2,…8)(n’=1,2,3…);
Snn’—樣品管的峰面積;
Sn0—基線空白的的峰面積;
BnM—由5.3.14得到的計(jì)算因子,μg/峰面積常用對數(shù);
V0—由6.2計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積,L。
7.備注
7.1測量范圍:0.04~40mg/m3(當(dāng)用Tenax-TA管采氣2L,熱解吸時(shí))。
7.2檢測下限(MDL):0.04mg/m3(當(dāng)用Tenax-TA管采氣2L,熱解吸時(shí))。