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熱脫附―氣相色譜法測定車內空氣中苯系物和VOCs含量
熱脫附―氣相色譜法測定車內空氣中苯系物和VOCs含量
[摘 要]隨著汽車量的增長， 汽車車內空氣質量問題已日益引起關注。在此， 通過熱脫附-氣相色譜法對 5輛汽車內部揮發(fā)性有機污染物進行了研究。結果表明， 車內空氣污染嚴重。該檢測方法可以較好的對整車空氣質量進行檢測，具有一定的實用性、推廣性。
[關鍵詞]熱脫附；車內空氣；苯系物；VOCs；
1 研究背景
汽車內空氣污染物 VOC（Volatile Organic Compounds：揮發(fā)性有機化合物）是指在常溫狀態(tài)下容易揮發(fā)的有機化合物。隨著城市車輛的增長和出行的需要，人們在車內度過的時間也越來越多，車內揮發(fā)性有機物造成的空氣污染已成為對人體健康產生影響的一個重要因素. 國外研究者對汽車內的空氣污染早已關注[2-3]；美國將室內和車內污染列為人類健康的五大危害之一[4]。與國外汽車內空氣污染治理相比，我國車內污染治理起步較晚。但我國有關部門早已注意到汽車內污染問題。目前國內外均無相應的車內空氣質量檢測方法。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)性有機物（TVOCs），具有簡單、快速，準確、靈敏度高等特點。
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空氣樣品，將樣品中的揮發(fā)性有機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)性有機組份隨載氣進入冷阱，經(jīng)二次熱脫附進入毛細管氣相色譜，進行定性定量分析。
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（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、正十一烷混合標準物質系列標準管（中國計量科學研究院標準物質研究所）。
3.2 受試車輛
先后采集5輛轎車的車內空氣質量進行檢測，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《車內揮發(fā)性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》方法要求，采集車內空氣。
苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯這 5類有機物的濃度要求參照GB/T 27630-2011《乘用車內空氣質量評價指南》，VOCs的濃度要求參照GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》。
3.4 標準曲線的繪制
配制濃度為5ug/ml，10ug/ml ，20ug/ml，50ug/ml，100ug/ml的混標溶液。每個濃度取1ml 注入Tenax采樣管，自動進樣，形成標準系列。通過GC分析，以目標組分的質量為橫坐標，為峰面積縱坐標，繪制各個物質的標準曲線。該標準曲線作為車內空氣質量定量依據(jù)。
4 結果與討論
4.1 VOC結果評價
根據(jù)《乘用車內空氣質量評價指南》（GB/T 27630-2011）和《室內空氣質量標準》（GB/T 18883-2002）對苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和VOCs這 6類有機物的濃度進行評價。
（1）汽車內空氣污染嚴重。在檢測的5輛汽車中，僅有一輛車的VOCs指標符合標準要求，超標率為80%。
（2）從被測幾項指標的數(shù)據(jù)值分析， 可以看到：乙苯、苯乙烯的污染不嚴重，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。 E車為使用8年舊車，但在一月前有進行噴漆，油漆中的揮發(fā)性有機物（VOC）含量較高，可能造成了其苯和VOCs含量超標。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雜。
4.2 結果討論
在實際使用過程中，車主要注意多進行自然通風，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氣體中VOC的含量。
本實驗結果表明用熱脫附-氣相色譜方法可以簡單、快速、準確的檢測車內揮發(fā)性有機污染物含量。