熱脫附氣相色譜儀測定車內(nèi)苯系物VOCs含量
[關(guān)鍵詞]熱脫附;車內(nèi)空氣;苯系物;VOCs;
1 研究背景
汽車內(nèi)空氣污染物 VOC(Volatile Organic Compounds:揮發(fā)性有機(jī)化合物)是指在常溫狀態(tài)下容易揮發(fā)的有機(jī)化合物。隨著城市車輛的增長和出行的需要,人們在車內(nèi)度過的時間也越來越多,車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物造成的空氣污染已成為對人體健康產(chǎn)生影響的一個重要因素. 國外研究者對汽車內(nèi)的空氣污染早已關(guān)注[2-3];美國將室內(nèi)和車內(nèi)污染列為人類健康的五大危害之一[4]。與國外汽車內(nèi)空氣污染治理相比,我國車內(nèi)污染治理起步較晚。但我國有關(guān)部門早已注意到汽車內(nèi)污染問題。目前國內(nèi)外均無相應(yīng)的車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測方法。本方法使用Tenax-TA吸附劑的采樣管采集,熱脫附-氣相色譜測定車內(nèi)空氣中苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對/間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、十一烷和總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOCs),具有簡單、快速,準(zhǔn)確、靈敏度高等特點(diǎn)。
2 方法原理
選擇用填充有Tenax-TA吸附劑的采樣管采集一定體積的車內(nèi)空氣樣品,將樣品中的揮發(fā)性有機(jī)組份捕集在采樣管中。用干燥的惰性氣體吹掃采樣管后將采樣管加熱,熱脫附出的揮發(fā)性有機(jī)組份隨載氣進(jìn)入冷阱,經(jīng)二次熱脫附進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜,進(jìn)行定性定量分析。
3 實驗部分
3.1 儀器和試劑
GC-9280氣相色譜儀 (北京普瑞分析儀器有限公司); TD600熱脫附儀(北京普瑞分析儀器有限公司); Tenax-TA采樣管; STD600采樣管老化裝置;PRT-300 氫空一體機(jī)(北京普瑞分析儀器有限公司);氣體采樣器 。
苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對/間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、正十一烷混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)系列標(biāo)準(zhǔn)管(中國計量科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所)。
3.2 受試車輛
先后采集5輛轎車的車內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測,為避免造成市場影響,略去汽車品牌,用A、B、C、D、E來代表受試車輛:A車: 1.6L,3個月;B車: 1.4L,3年;C車: 1.6L,4年;D車: 1.6L,6年;E車: 1.6L,8年。
3.3 樣品采集
按照 HJ/T400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》方法要求,采集車內(nèi)空氣。
苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯這 5類有機(jī)物的濃度要求參照GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》,VOCs的濃度要求參照GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。
3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
配制濃度為5ug/ml,10ug/ml ,20ug/ml,50ug/ml,100ug/ml的混標(biāo)溶液。每個濃度取1ml 注入Tenax采樣管,自動進(jìn)樣,形成標(biāo)準(zhǔn)系列。通過GC分析,以目標(biāo)組分的質(zhì)量為橫坐標(biāo),為峰面積縱坐標(biāo),繪制各個物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。該標(biāo)準(zhǔn)曲線作為車內(nèi)空氣質(zhì)量定量依據(jù)。
4 結(jié)果與討論
4.1 VOC結(jié)果評價
根據(jù)《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》(GB/T 27630-2011)和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)對苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和VOCs這 6類有機(jī)物的濃度進(jìn)行評價。
?。?span>1)汽車內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。在檢測的5輛汽車中,僅有一輛車的VOCs指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,超標(biāo)率為80%。
?。?span>2)從被測幾項指標(biāo)的數(shù)據(jù)值分析, 可以看到:乙苯、苯乙烯的污染不嚴(yán)重,5輛車中乙苯、苯乙烯的含量都比較低;苯、甲苯、二甲苯的含量差距變化比較大。
(3)A和E倆輛車的苯及VOCs都超標(biāo)。 E車為使用8年舊車,但在一月前有進(jìn)行噴漆,油漆中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)含量較高,可能造成了其苯和VOCs含量超標(biāo)。A車苯系物占VOCs總量的16.7%,E車為18.2%,而其余舊車苯系物占VOCs總量的平均值為40.5%。說明,新車和剛噴漆過的舊車,其污染物成分更加復(fù)雜。
4.2 結(jié)果討論
在實際使用過程中,車主要注意多進(jìn)行自然通風(fēng),噴灑清新劑,同時可以增加空氣凈化裝置,或使用一些媒介來消除車內(nèi)空氣污染,如活性炭吸附法、臭氧消毒、光觸媒消毒及生物凈化等措施來減少車內(nèi)氣體中VOC的含量。
本實驗結(jié)果表明用熱脫附-氣相色譜方法可以簡單、快速、準(zhǔn)確的檢測車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物含量。
熱脫附氣相色譜儀測定車內(nèi)苯系物VOCs含量