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室內(nèi)空氣中TVOC濃度檢測性影響因素研究
0 引言
室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為危害人類健康的隱形殺手,“室內(nèi)”主要指居室內(nèi),室內(nèi)空氣污染是指由于各種原因?qū)е碌氖覂?nèi)空氣中有害物質(zhì)標(biāo),進而影響人體健康的室內(nèi)環(huán)境污染行為。研究表明,室內(nèi)空氣污染的程度是室外空氣污染的2-5倍,嚴(yán)重的時候能夠達(dá)到100倍,美國已經(jīng)將室內(nèi)污染歸結(jié)為影響人類健康的五大危害之一,世界衛(wèi)生組織也將室內(nèi)空氣污染作為影響人類健康的比較的威脅因素,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,近半數(shù)的人處于室內(nèi)空氣污染中,這也導(dǎo)致很多呼吸道疾病問題的上升。TVOC是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)中三種污染中影響較為嚴(yán)重的一種,在常溫下可以蒸發(fā)的形式存在于空氣中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味性,會影響皮膚和黏膜,對人體產(chǎn)生急性損害。因此為了保護人類身體健康,需要不斷提高室內(nèi)空氣中TVOC濃度檢測的性,進而對影響檢測性的相關(guān)因素進行研究也會非常必要。
1 TVOC的檢測原理和方法
1.1 檢測原理
運用吸附管采集一定體積的空氣樣品,將空氣樣品中存在的揮發(fā)性有機化合物保留在吸附管中。為了得到揮發(fā)性氣體中有機化合物的解析氣體進行色譜分析,實驗通過使用熱解析裝置對加熱吸附管中的氣體進行加熱,在色譜分析的基礎(chǔ)上保留時間定性和峰面積的定量,進而得到TVOC 的含量。
1.2 檢測方法
1)用吸附采集空氣樣本5L,并將皂膜流量計校準(zhǔn),對樣本采樣的時間、流量、大氣壓和溫度進行記錄,提供分析的數(shù)據(jù)。
2)將熱解析的溫度控制在250℃,時間控制在5min,氮氣壓力設(shè)定為0.08 MPa,進樣的時間為30s。
3)對于溫度的控制,首先保持3min時間的50℃初始溫度,以5℃/min的速率升溫至180℃,然后在180℃溫度上保持5min,接著以10℃/min 的速率升溫至250℃,并在250℃這個溫度保持2min,進樣口:250℃,檢測器:300℃。
4)用熱解析氣相色譜儀的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別為0.05mg/mL、0.1mg/mL、0.5mg/mL、1.0mg/mL、2.0mg/mL,以峰面積為縱坐標(biāo),各組分含量為橫坐標(biāo),通過計算回歸方程,劃出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)線。
5)用與標(biāo)準(zhǔn)系列相同的分析方法分析采集的待測氣體。
2 對性檢測的影響因素分析
2.1 采樣過程
對吸附管的處理,吸附管應(yīng)在高溫下用惰性氣體加熱進行活化處理,并在清潔的氣體中進行冷卻處理,只有吸附管活化時間、活化條件、封存條件及系統(tǒng)特性一致,才可以忽略未采樣管特殊性帶來的影響,因此進行充分活化是非常必要的,并將活化好的吸附管置于密封干燥器皿中存放。
對于樣本采集過程的控制,采樣流量和時間決定了采樣體積,進而關(guān)系到檢測結(jié)果性的計算,隨著采樣流量增加,其浮子顯示流量與真實流量的偏差值會加大,從而影響樣本體積的性,因此,在采樣過程中我們需要用皂膜流量計進行校正,對采集的樣本進行控制,將氣體穿透的不良影響降到低。對于采樣點的控制,應(yīng)控制距離墻面不小于0.5m,距離地面0.8~1.5m處,檢測點的選擇,也需要避開通風(fēng)口,對于自然通風(fēng)的工程,則需要在門窗關(guān)閉一段時間后進行檢測,通過對這些因素的考慮,不斷提高采集到的樣本的性和適用性,降低對性影響的不良因素,提高檢測結(jié)果的性。
2.2 操作條件
操作參數(shù)控制合適與否,影響到實驗檢測的靈敏度、穩(wěn)定性和線性的寬度,載氣的種類和純度是主要的研究參數(shù),其他參數(shù)包裹氣流速度和配比,檢測其的溫度等等。
載氣的種類和純度,為了達(dá)到較好的峰形效果,需要加強對載氣的純度要求,一般對載氣純度的要求是99.9%,但是對于靈敏度要求較高的檢測器來說,載氣的純度至少要達(dá)到99.99%以上。
氣體的配比與流速,佳氮氫配比,佳分離條件決定了載氣的佳流速,根據(jù)載氣的選擇不同決定了氫氣的佳流速,目前來說還沒有辦法確定佳的氮氫配比,只能通過多次試驗來確定合適的氣流比,繼而確定佳的氮氫配比。在FID 中,空氣不僅能提供聲稱離子的氧氣,還具有清潔作用,能夠帶走燃燒的產(chǎn)物??諝饬魉俚脑鰷p影響到靈敏度,但是當(dāng)流速達(dá)到一個對應(yīng)值以后,靈敏度將不再隨著空氣的增加而變化,基于這樣的原因,將靈敏度不再變化的空氣流速再增加50mL/min左右,空氣流速增大,同樣會帶來不規(guī)則的影響。
2.3 測試方法
采用熱解析直接進樣的氣相色譜法,以TP-2030 為例,必須對解析爐溫度進行控制,只有將溫度控制在50℃以下才能把樣品放入解析爐中。這樣做的目的是為了防止TVOC 檢測結(jié)果偏低,避免吸附管中的低沸點化合物提前揮發(fā)出來,解析爐與進樣口的溫度設(shè)置也同樣需要協(xié)調(diào)好,低溫容易在進樣口冷凝,高溫則會促使有機物的講解。熱解吸的過程受升溫速率和終溫度的影響,熱解吸溫度低,可能會使TVOC 樣品解析不*,回收率低,吸附管中殘存量大;然而熱解吸溫度太高,則會造成TVOC 中熱定性差的組分分解,回收率降低,溫度過高過低都會影響檢測的性。
2.4 峰形
后還要看所獲得的峰形,畸形峰是色譜實驗中棘手的問題。由于對峰面積積分方法的不同對結(jié)果的影響很大,所以要盡量避免畸形峰的出現(xiàn)。一般出現(xiàn)前伸峰可以考慮應(yīng)用分流方法處理,而出現(xiàn)拖尾峰時則要著重考慮柱子是否受到污染。
3 結(jié)論
綜上所述,TVOC 檢測的影響因素很多,在檢測過程中必須對其加以嚴(yán)格控制,不斷提高檢測能力,才能檢測結(jié)果的性,為社會提供科學(xué)、公正的檢驗數(shù)據(jù)和結(jié)果。在檢測的基礎(chǔ)上,做好預(yù)防措施:如使用環(huán)保材料,保持通風(fēng),放置竹炭活性炭凈化器和種植能吸收有害物質(zhì)的花卉等等。