除樣品采集外，VOCs的檢測技術(shù)的重點還在于樣品的前處理和檢測技術(shù)。而檢測技術(shù)的日新月益對VOCs的檢測、監(jiān)控、減排有很大的促進作用。本次為您介紹實驗室常用的VOCs檢測技術(shù)。

樣品預(yù)處理

VOCs的樣品預(yù)處理方式：

溶劑解析法、低溫預(yù)濃縮-熱解吸法、固相微萃取法等。

1.1溶劑解吸法

傳統(tǒng)的溶劑解吸法常用的解吸液為二硫化碳。這種方法雖然分析誤差較大，但簡單便捷。

1.2低溫預(yù)濃縮-熱解吸法

熱解吸法具有較高的靈敏度、抗干擾，可以避免采用吸附劑時的穿漏、分解及解吸?？芍苯舆M樣分析樣品。靈敏度高，環(huán)保，樣品保存時間長。

1.3固相微萃取法SPME

具有選擇性高、操作簡便的特點，VOCs的監(jiān)測中應(yīng)用逐漸增加。缺點是SPME是一個動態(tài)平衡過程，需要校正，適合于收集已知結(jié)構(gòu)的化合物，缺點是重現(xiàn)性較差。

1.4低溫冷阱樣品富集

分為超低溫制冷、電子制冷和液氮制冷法。

超低溫制冷法(≤?150℃)將樣品快速通過連接頭進入自動進樣系統(tǒng)，隨后進入多級冷阱預(yù)濃縮系統(tǒng)進行濃縮，可濃縮幾十倍以上。

通常使用的是多級串聯(lián)冷阱：在將目標化合物由前一級冷阱轉(zhuǎn)移至下一極冷阱，緩慢升溫一級冷阱，阻止水蒸氣轉(zhuǎn)移。目前常見的多級冷阱有二極冷阱和三級冷阱。

目前常見的多級冷阱有二極冷阱和三級冷阱。

檢測手段

2.1氣相色譜技術(shù)GC和GC-MS

主要的VOCs檢測技術(shù)還是色譜技術(shù)。

氣相色譜法是最常用的一種儀器，它具有高效能、高選擇性、高靈敏度、分析速度快和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，尤其對異構(gòu)體和多組分混合物的定性、定量分析更具有優(yōu)勢。

通常與氣相色譜聯(lián)用進行VOCs分析的檢測器有：氫火焰離子檢測器(FID)(一種通用型檢測器，也是氣相色譜中最常用的檢測器之一)、電子捕獲檢測器(ECD)(鹵代烴和烷基硝酸鹽的檢測)、質(zhì)譜檢測器(MS)和光離子化檢測器(PID)。

參考美國環(huán)保局大氣中VOCs的標準分析方法TO-14A和TO-15，采用預(yù)濃縮器與氣相色譜聯(lián)用，以FID檢測器檢測分析C2-C4烷烴，烯烴和炔烴，適用于環(huán)境空氣中C2-C4揮發(fā)性組分非甲烷碳氫化合物。

GC-MS是目前檢測VOCs的常用方法。能進行未知化合物的定性和定量分析。但注意在樣品流轉(zhuǎn)中成分損失以及成分間的交叉污染會引起檢測結(jié)果的偏差。EI電離有時會形成多種離子碎片，質(zhì)譜復(fù)雜、分析難度大。

由于目前主要的VOCs檢測技術(shù)還是色譜技術(shù)。但是該技術(shù)要求有復(fù)雜的采樣和前處理過程。

GC-MS與自動頂空進樣器、吹掃捕集系統(tǒng)、熱解析系統(tǒng)聯(lián)合是現(xiàn)在常用的技術(shù)。大大的降低的對樣品預(yù)處理技術(shù)的要求，更快速、高效。

目前，有不少檢測在使用GC×GC-qMS(全二維氣相色譜-四級桿質(zhì)譜法)和GC×GC-TOF-MS(全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜法)來分析VOCs。

2.2在線監(jiān)測質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜PTR-MS

PTR-MS是一種痕量揮發(fā)性有機物在線檢測技術(shù)，靈敏度高、分析時間快等優(yōu)點，且在線采樣，無需濃縮。它將待測大氣直接進樣，因而測量速度快。

質(zhì)子轉(zhuǎn)移將各種VOCs軟電離為單一離子，沒有碎片離子，易于質(zhì)譜識別，靈敏度可以達到幾十ng。局限性主要在于區(qū)分同分異構(gòu)體較難。

2.3飛行時間質(zhì)譜TOF-MS

TOF-MS是利用動能相同而質(zhì)荷比不同的離子在恒定電場中運動，經(jīng)過恒定距離所需時間不同的原理對物質(zhì)成分或結(jié)構(gòu)進行測定的一種分析方法。質(zhì)量范圍寬、響應(yīng)速度極快、分辨率高、靈敏度較高等。其儀器易加工和小型化，具有在線監(jiān)測有機污染物的潛力。

其他的還有選擇性離子流管質(zhì)譜(SIFT-MS)技術(shù)，對揮發(fā)性有機物質(zhì)(VOCs)可進行即時識別和定量分析等。

編輯：張偉