TVOC总挥发性有机物检测方法综述

1、1前言总挥发性有机物 TVOC 是由一种或多种碳原子组成， 容易在室温和正常大气压下蒸发的化合物的总称，他们是存在于室内环境中的无色气体。室内环境中的 TVOC 可能从室外空气中进入，也可能从建筑材料、清洗剂、化妆品、蜡制品、地毯、家具、激光打印机、影印机、粘合剂以及室内的油漆中散发出来。一旦这些 TVOC 暂时的或持久的超出正常的背景水平，就会引起室内空气质量问题。若暴露在含高浓度 VOCs工业环境中，会对人体的中枢神经系统、肝脏、肾脏及血液有毒害影响。长期暴露在诸如苯，致癌物等化合物中可能增加致癌的可能。1因为目前 VOCs 对人体的毒害及感官影响以及他们的成分的了解有限，所以防止过分暴露

2、在 VOCs 中是十分必要的。TVOCI 民用建筑工程室内环境污染控制指标中的一项重要检测指标，本文主要对目前国内外 TVOC 的检测方法以及 TVO 蛤测过程中的影响因素进行综述。2TVOC采样及检测方法介绍室内空气中 TVOC 的分析测试技术有很多种， 既有非标准化的快速粗略现场检测法，又有比较成熟的标准检测方法；实践分为现场检测和实验室检测两种，其中现场检测精度稍低，可用于样品初筛或精准度要求不高的检测，而实验室检测对设备要求较高。采样技术只有两种：动力泵采样和自然扩散采样，目前应用较多的是动力泵采样。下面简单介绍现阶段用于检测 TVOC 的几种方法。22.1 比色管检测法比色管检测是一

3、种简单实用的检测技术，由一个充满显色物质的玻璃管和一个抽气采样泵构成。在检测时，将玻璃管的两头折断，通过采样泵将室内空气抽入检测管，吸入的气体和显色物质反应，气体浓度与显色长度成比例关系，从而可以直观地得到气体的大致浓度。该方法的不足之处是数据的代表性差，目前的检测范围不足以覆盖全部的 TVOC 成分。网2.2 便携式 TVOC 仪检测法便携式 TVOC 检测仪可以快速地测定待测环境中 TVOC 的大致浓度，发现超标再采用色谱或色质联用等方法加以确认，从而达到多快好省的检测目的。该检测仪可以检测绝大多数的 VOCs；干扰少，只对有机化合物产生响应，大多数无机化合物不产生干扰；测量速度快，能 2

4、4h 连续监测。2.3气相色谱或色质联用分析方法气相色谱或色质联用分析方法可以测定 TVOC 中各组分的种类和浓度，分析结果准确可靠。缺点是采样和分析过程复杂，分析时间较长，测量成本较高。2.3.12.3.1美国 EPAEPA 方法 IP-1IP-1美国 EPA 方法 IP-1 是美国测定室内 TVOC 的标准分析方法，包括两种采样方式和两种仪器分析方法，可检测 54 种化合物。IP-1A 使用抛光不锈钢金属罐直接收集气样， 毛细管气相色谱分析； IP-1B 使用填装 12gTenax附剂的小柱采集气样， 于 275c加热吸附小柱，用氮气流将被捕集的有机物收集到液氮冷阱中，然后加热冷阱，将样品

5、转移到被液氮冷却的毛细管气相色谱柱头，进行气相色谱/质谱（GC/MS）分析。42.3.22.3.2美国 NIOSHNIOSH 方法 25492549该方法采用不锈钢多层吸附剂管，用填有 4060 目的 150mgCarboxen1003、115mgCarboPackBF口90mgCarbopackY3#吸附剂的吸附管吸附空气中C6C16白WOCs,采样速率为 0.010.05L/min,最大采样体积为 6L。利用热脱附装置在50mL/min 载气作用下使采集到的 VOCs 进入毛细管气相色谱柱，用气相色谱/质谱GC/MS 定性、定量分析。52.3.32.3.3我国标准的气相色谱法 GB5032

6、5-2001GB50325-2001 网（2006 年版）民用建筑工程室内环境污染控制规范附录 E“室内空气中总挥发性有机化合物（TVOC）的测定，是当前我国分析室内 TVOC 的标准方法。用Tenax-TA 吸附管采集一定体积的空气样品， 空气中的挥发性有机化合物保留在吸附管中，通过热解析装置加热吸附管得到挥发性有机化合物的解析气体，将其注入气相色谱仪，进行色谱分析，以保留时间定性，峰面积定量。3标准TVOC检测方法的影响因素民用建筑工程竣工验收时 TVOC 的检测执行民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB503252001（200 阿版）附录 E 标准。TVOC 检测较复杂，检测过程中影响

7、因素较多。笔者根据前人经验，总结了采样点布置、采样流量、采样时吸附管处理77吸附管应在其最高使用温度下用惰性气体加热活化处理至少 4 个小时，然后在清洁的气体中进行冷却，活化好的吸附管最好放在有盖玻璃试管中密封好，置于干燥器皿中存放。采样点布置采样点应布置在距内墙面不小于 0.5m,距地面高 0.81.5m 处；检测点应均匀分布，避开通风口和通风道，而且对于自然通风的工程，检测应在门窗关闭 1h 后进行。与墙面或地面距离太小，会造成采样样品浓度偏高，在通风口或通风道取样则会造成采样样品浓度偏低。采样流量对 TVOC 检测结果的影响88分别以 0.5L/min 和 0.25L/min 的采样流量

8、平行采样，其它采样条件按GB50325-2001（200 阿版）附录 E 的规定。实验结果是采样流量越小 TVOC 的检测结果越高：当流量为 0.25L/min 时，TVOC 的检测结果是（0.3280.028）mg/m3;流量为 0.5L/min 时则为（0.284 土 0.025）mg/m3。因此我们建议在 TVOC 采样时，可采用 0.25L/min 左右的采样流量，以确保能获得较高的采样效率。采样时间对 TVOC 检测结果的影响采样时间分别设定为 10min 和 20min,其他采样条件按 GB503252001（2006年版）附录 E 的规定，在同一地点平行采样。实验结果表明，采样时

9、间短的时候（10min）,TVOC 的检测结果很高，具值为（0.388 土 0.027）mg/m3;而采样时问为20min 的结果为（0.3010.031）mg/m3,明显低于前者。因此我们建议，当检测地点室内空气中 TVOC 污染较严重时，可缩短采样时间，以保证检测结果准确可靠。9采样效率对 TVOC 检测结果的影响影响采样效率的因素主要有采样器性能、采样管填充量、采样器抽气速率、采气量、采样温度等。采样效率高低直接影响 TVOC 检测的准确性。经实验得知，苯采样效率较低，对检测结果有影响，故建议测定采样效率。当采样效率较低时，应对检测结果进行修正，以保证检测结果的准确性。因室内空气中的 T

10、VOC 成分复杂，升温速率太快影响色谱柱的分离效果，从而影响 TVOC 检测结果。GB503252001(2006 年版)附录 E 室内空气中 TVOC的测定方法中规定的程序升温速率条件较佳，而实验表明程序升温条件以 50c 保持10min 后，再以 5C/min 升至 250C,保持 2min 为宜。104总结本文首先介绍了总挥发性有机物(TVOC)的概念、来源以及危害，然后归纳了目前 TVOC 的采样方法，分为动力泵采样和自然扩散采样两种。检测技术有比色管检测法、便携式 TVOC 仪检测法、气相色谱法以及色质联用分析方法。在 TVOC 的检测过程中，受很多因素影响，主要有：吸附管处理、采样

11、点位置、采样流量、采样时间、采样效率以及程序升温速率。在对 TVOC 进行检测的过程中，应逐步探索以确定最佳检测条件，排除各影响因素对结果的干扰。参考文献1朱天乐.室内空气污染控制M.北京：化学工业出版社，20032肖晴，刘重.浅谈室内空气污染物 TVOC 及其防治措施J.环保前线，2010(3):28-30.3马士华.室内 TVOC 污染的检测与治理J.黑龙江科技信息，2008(1):29.4吴自强，刘志宏，许士洪.室内甲醛污染控制技术进展J.建筑人造板,2000(3):11-15.5刘玉，沈隽，刘明.人造板总挥发性有机化合物(TVOC)的检测J.国际木业,2005(7):22-23.6GB50325-2001(2006 年版)，民用建筑工程室内环境污染控制规范S.7罗小进，袁晓东