熱脫附―氣相色譜法測定車內(nèi)空氣中苯系物和VOCs含量
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zzsdgg 發(fā)布時間：2024-01-12 10:00:32
隨著汽車量的增長， 汽車車內(nèi)空氣質(zhì)量問題已日益引起關(guān)注。在此， 通過熱脫附-氣相色譜法對 5輛汽車內(nèi)部揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行了研究。結(jié)果表明， 車內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。該檢測方法可以較好的對整車空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，具有一定的實(shí)用性、推廣性。
1 研究背景
汽車內(nèi)空氣污染物 VOC（Volatile Organic Compounds：揮發(fā)性有機(jī)化合物）是指在常溫狀態(tài)下容易揮發(fā)的有機(jī)化合物。隨著城市車輛的增長和出行的需要，人們在車內(nèi)度過的時間也越來越多，車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物造成的空氣污染已成為對人體健康產(chǎn)生影響的一個重要因素. 國外研究者對汽車內(nèi)的空氣污染早已關(guān)注；美國將室內(nèi)和車內(nèi)污染列為人類健康的五大危害之一。與國外汽車內(nèi)空氣污染治理相比，我國車內(nèi)污染治理起步較晚。但我國有關(guān)部門早已注意到汽車內(nèi)污染問題。目前國內(nèi)外均無相應(yīng)的車內(nèi)空氣質(zhì)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(nèi)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(jī)物（TVOCs），具有簡單、快速，準(zhǔn)確、靈敏度高等特點(diǎn)。
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(nèi)空氣樣品，將樣品中的揮發(fā)性有機(jī)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(jī)組份隨載氣進(jìn)入冷阱，經(jīng)二次熱脫附進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜，進(jìn)行定性定量分析。
3 實(shí)驗(yàn)部分
3.1 儀器和試劑
3.1.1 儀器設(shè)備：GC-2030氣相色譜儀 （潤揚(yáng)儀器有限公司）； ATDS- 600II熱脫附解吸儀（潤揚(yáng)儀器有限公司）； Tenax-TA采樣管（北京博塞德科技公司）； RYH-101采樣管活化儀（潤揚(yáng)儀器有限公司）；HA-300 氫空一體機(jī)（潤揚(yáng)儀器有限公司）；QC-2S氣體采樣器（青島公司）；40升氮?dú)怃撈浚ê瑴p壓閥）；色譜工作站；電腦及打印機(jī)。
3.1.2 試劑：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(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)系列標(biāo)準(zhǔn)管（中國計量科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所）。
3.2 受試車輛
先后采集5輛轎車的車內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)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(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》方法要求，采集車內(nèi)空氣。
苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯這 5類有機(jī)物的濃度要求參照GB/T 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》，VOCs的濃度要求參照GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。
3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
配制濃度為5ug/ml，10ug/ml ，20ug/ml，50ug/ml，100ug/ml的混標(biāo)溶液。每個濃度取1ml 注入Tenax采樣管，自動進(jìn)樣，形成標(biāo)準(zhǔn)系列。通過GC分析，以目標(biāo)組分的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，為峰面積縱坐標(biāo)，繪制各個物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。該標(biāo)準(zhǔn)曲線作為車內(nèi)空氣質(zhì)量定量依據(jù)。
4 結(jié)果與討論
4.1 VOC結(jié)果評價
根據(jù)《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》（GB/T 27630-2011）和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）對苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和VOCs這 6類有機(jī)物的濃度進(jìn)行評價。
（1）汽車內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。在檢測的5輛汽車中，僅有一輛車的VOCs指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，超標(biāo)率為80%。
（2）從被測幾項指標(biāo)的數(shù)據(jù)值分析， 可以看到：乙苯、苯乙烯的污染不嚴(yán)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(biāo)。 E車為使用8年舊車，但在一月前有進(jìn)行噴漆，油漆中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）含量較高，可能造成了其苯和VOCs含量超標(biāo)。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(fù)雜。
4.2 結(jié)果討論
在實(shí)際使用過程中，車主要注意多進(jìn)行自然通風(fēng)，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(nèi)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(nèi)氣體中VOC的含量。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用熱脫附-氣相色譜方法可以簡單、快速、準(zhǔn)確的檢測車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物含量。
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