崔宇飞
山西高创环保检测有限公司
摘要：叙述了空气中挥发性有机物环境监测的研究进展，介绍了空气中挥发性有机物的采样方法以及分析方法，并对一系列的方法进行了比较，讨论了这些方法的优缺点。对此，文章对VOCs的监测技术展开探讨，并指出了监测过程中出现的一些问题。
关键词：挥发性有机物；监测技术；注意事项?
挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，简称 VOCs）是指在常温下，沸点在 50～260℃的各种有机化合物的总称。挥发性有机物包含了各类有机物，主要成分有非甲烷碳氢化合物、卤代烃类、含氧有机化合物、含氮有机化合物等。这些物质对人体有着巨大的危害，会造成致癌、致突变、致畸等。随着我国工业化发展加快，空气污染也越来越严重。研究表明，空气中的挥发性有机物有600多种，对大气环境有着严重的影响。此外，VOCs也是造成PM2.5和O3产生的直接因素之一，成为国内外生态环境领域专家学者研究的重点之一。到2020年，中国大气挥发性有机物主要来源为溶剂，工业源比重上升到24%，机动车尾气、燃料燃烧将会下降至11%和16%。因此，空气污染问题越发受到人们关注，而VOCs监测技术不断发展，为空气污染的有效控制奠定了基础，有效保护了人体健康。
1 空气中挥发性有机物的采集方法?
1.1 容器捕集法
容器捕集法，便利性较高，能够收集浓度较高的VOCs。在样品收集中，我国常用采用容器为注射器、塑料袋等，成本较低，但是，易出现渗漏问题[2]。对此，为保障样品更好的收集，可选择灌装方式，预先将罐子内的空气抽空，采集样品，能够保障样品采集的质量。?罐取样技术目前在国外应用较多，其中Summa罐（经过电抛光处理的不锈钢罐）取样技术为 USEPA 所采用的标准方法(TO-14、TO-15)。TO-14多用于非极性有机物的分析，而TO-15则用于极性有机物的分析。
1.2 吸附法
目前，我国采集和分析环境中的苯系物主要采用吸附法在实际采样中，通常用固体吸附剂捕获空气中VOCs。对于吸附剂的选择，一般要求吸附剂具有吸附容量大、收集效率高、化学稳定性强等特点。目前，常用的固体吸附剂有 Tenax、活性炭和活性炭纤维等类型。?实际应用中应根据目标化合物的种类、极性、挥发性和沸点来选择适合的吸附剂。对于种类多，极性范围和沸点范围大的多种挥发性有机物的采集，组合式吸附剂的优势更加明显。
1.3 固相微萃取法
固相微萃取法也称为被动式采集法，在环境空气监测时，被动式采集法较为常见，常用于室内空气的监测。因为，空气中的VOCs较为集中，技术人员在采集过程中，可直接将吸附剂暴露于空气，VOCs具有流动性，可直接被吸附剂吸附。被动式采样法的应用，对外界环境要求较高，若空气不流通，将很难完成VOCs的采集。同时，湿度、温度等也会带来一定影响。
2 空气中挥发性有机物监测技术
2.1 气相色谱质谱法
该类监测方式是挥发性有机物的常用检测法，主要针对未知气体进行定性定量检测[3]。定性定量检测法，在国外使用时间较早，已经得到较好的研究成果，能够有效检测挥发性有机物中的成分。近几年，我国对气相色谱质谱法进行了有效研究，在对某地区大气的VOCs检测中取得良好效果。
在检测空气中有机物时，多数挥发性有机物的检测限控制在1-10μg/kg。但是，气相色谱质谱法也存在一定不足，如：取样困难，运输管理并不完善，储藏困难，若储藏不当，极易出现交叉污染，影响空气中挥发性有机物的检测。因此，该种检测方式仍停留在实验室阶段，存在明显滞后性。?
2.2 气质联用法
与GC法相比，GC-MS 法除了具有高分离能力和准确的定性鉴定能力外，可以对未知样进行分析，还能够检测尚未分离的色谱峰，且灵敏度高，数据可靠，在一般应用中可省去其他色谱检测器，因此，GC-MS正逐步成为检测痕量物质的重要手段。沈咏洁等用固体吸附热脱附气相色谱质谱法推荐采样废气量100mL，每个分析物质的最低检出浓度0.02mg /m3，远小于VOCs目标最低检出浓度（排放标准的十分之一），该方法灵敏度高，检出限低，线性范围宽，加标回收率符合方法要求。
2.3 在线监测大气VOCs方法
大气中挥发性有机物活性较高，而且在采集和分析过程中存在很多的干扰因素，因此影响了挥发性有机物的分析和检测，导致分析误差。在线分析技术避免了样品采集过程中的一些干扰因素，使检测结果更为准确。其中，质子转移反应质谱是一种应用较多的技术，英文简称为PTRMS，是近几年应用较为广泛的监测技术，具有灵敏度较高，监测时间较短等优势，被广泛应用于环境监测中。PTRMS对挥发性有机物监测时，主要是将其进行电离，形成单一离子后，质谱能够对其进行快速识别。当然，该种监測技术也存在一定缺陷，即仅能利用核质区别离子，对于同分异构体的有机分子，该种方式很难将其区别开来。
3 空气中挥发性有机物监测的注意事项
在对空气中的挥发性有机物进行监测时，为保障监测结果的准确性，工作人员应注意以下问题，为空气污染的控制提供有效依据。
3.1 环境监测问题
在对环境中的VOCs进行监测时，极易出现实际监测数据和书面数据不符现象。异常数据的存在，使空气中的VOCs难以准确反映，影响了后续环境的治理。对此，在环境监测过程中，应重视数据异常问题，提高检测数据的准确性。
3.2 有机物采样误差
在对VOCs进行监测时，有机物的采样非常重要，直接影响着后续监测的准确性与代表性[4]。然而，在采样过程中，也会出现误差。采样误差主要表现在以下几方面：废气采样素质不高，没有根据标准落实弯头位置、变径位置等;采样过程中风速不准确，直接影响风量计算的准确度，影响测定量的排放浓度，增大测定值和实际值间的偏差。另外，若在样品运输与储存中出现问题，也会导致监测数据的误差。对此，应严格重视VOCs的采样，并落实样品的存储与运输工作，避免交叉污染现象发生，提高监测结果的科学性。
3.3 数据不符问题
在对空气中的VOCs进行监测时，工作人员应对实际数据与监测数据间的误差进行逻辑判断，以此分析数据是否存在异常。在对不同行业、不同区域、不同环境的空气进行监测时，工作人员应做到心中有数，若监测数据与实际数据间的差距较大，应仔细甄选，深入分析，及时寻找影响因素并解决，保障数据监测的准确性。
4 总结
随着环境问题的日益凸显，国家越发重视污染问题，尤其是空气污染问题，推动了VOCs监测技术不断发展，为环境的改善提供保障。文章探讨了气相色谱质谱法、气质联用法、在线监测大气VOCs方法（质子转移反应质谱法）三种监测技术，并就监测过程中存在的问题展开探讨，以期为各位同行借鉴，提高VOCs监测结果的准确度，为环境改善作贡献。