[发明专利]基于GC-FID/MS室内空气中VOCs的污染特征检测方法

说明书

本发明属于气体检测技术领域，公开了一种基于GC‑FID/MS室内空气中VOCs的污染特征检测方法，采用苏码罐采样，GC‑FID/MS联用技术分析室内空气中VOCs组分和浓度；采用TH‑3000BIV环境空气采样器采样，乙酰丙酮分光光度法分析室内空气中的甲醛含量。本发明采用的GC‑FID/MS联用技术一次采样可检测100多种各类VOCs，与现有检测方法相比，数据完整性和色谱分辨率显著提高，分析能更为全面、更为准确；通过本发明室内污染情况可知，随着装修年限增加，室内环境中VOCs浓度逐渐降低；提出污染源头治理、通风换气法、植物净化法、吸附净化法等措施来降低室内空气污染。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，尤其涉及一种基于GC-FID/MS室内空气中VOCs的污染特征检测方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

VOCs的产生

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)简称VOCs，按照世界卫生组织的定义沸点在50℃-250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。VOCs化合物大多具有大气化学反应活性，是光化学烟雾的重要前提物，根据化学性质，VOCs分芳香烃，脂肪烃，卤代烃，酯，醛，酮，醇等八类。

大气中VOCs的来源主要是工业生产，但近年来随着人们生活水平的不断提高，居住条件的改善，室内装修越来越讲究，室内空气污染造成的人体健康危害报道越来越多,已经逐渐成为当今社会关注的焦点。

室内环境污染的来源包括室外空气污染，建筑装饰材料，家具和办公用品三个方面。室内空气质量变差部分原因是室外大气污染日益严重，室内装饰和装修材料的大量使用也导致室内空气质量恶化。空调系统和隔音玻璃等材料在室内的广泛使用，使室内通风受到限制，进一步导致VOCs的不断积累。相关文献资料显示，目前国内VOCs的主流检测分析方法，仅可测定环境空气中65种挥发性有机物。

VOCs的危害

人们每天平均有80％以上的时间在室内度过，与其他污染物相比，现代家庭室内空气中存在的有机物污染更为普遍，其人群暴露范围广，风险大,在这种环境中停留的人群，容易产生皮肤过敏、疲劳、嗜睡、眩晕等短期不良反应。长期接触VOCs将对人的皮肤，呼吸系统和心血管系统造成极大伤害。最常见的两类污染物质为甲醛和苯系物.它们被公认为是高毒性、致病、致癌的有毒化合物。甲醛存在于多种建筑材料中，它是一种毒性很强的物质，人体长期处于甲醛超标环境中，会引发癌变或者身体畸变。苯系物普遍存在于油漆，涂料等建筑材料中，能损害血液成分和心血管系统,引起胃肠道紊乱,诱发免疫系统、内分泌系统及造血系统疾病,造成代谢缺陷，甚至有致癌作用。世界卫生组织认为，室内空气中的VOCs会导致人体产生头痛，恶心，疲劳，皮肤红肿等症状。

国内外分析现状

目前，VOCs常用的预处理方法有溶剂解吸法，低温预浓缩-热解吸法、固相萃取法、顶空法、超临界流体萃取、吹扫-补集法等。分析方法有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱-质谱联用法(GC/MS)、荧光分光光度法、比色管检测法、膜导入质谱法等。其中最常用的气相色谱法与气质联用法。

比色管检测法可以直观的得到气体的大致浓度，但该方法代表性差，检测范围不足以覆盖全部的TVOC成分。气相色谱法具有高效能，高选择性，高灵敏度，速度快和范围广等特点，尤其对异构体和多组分有机混合物的定性，定量分析更能发挥作用。气质联用法可以测定TVOCs中各种组分的种类和浓度，分析结果准确可靠。

现有的检测技术能检出室内空气中的脂肪烃，如：环己烷，丙烯，丁二烯等；芳香烃，如：对/间二甲苯，乙苯，正丙基苯等；卤代烃，如：氯乙烯，二氯甲烷等；醇，如：异丙醇，乙醇等；醛，如：甲醛，乙醛，己醛等；酮，如：丙酮，丁酮等；酯，如甲酯，乙酸乙酯等。