活性炭吸附苯影響因素研究

[摘要]通過研究不同活性炭阻力及進樣方式對苯吸附結果的影響，統計分析確定適宜的活性炭阻力范圍及最佳的進樣方式，提高苯檢測的準確性。

[關鍵詞]活性炭；吸附；苯

[中圖分類號]TQ424.1[文獻標識碼]A

近年來，隨著生活水平在不斷提高，居住條件不斷改善，我國開始重視室內裝修所引發的室內環境污染問題。國家有關部門先后制定了有關室內環境的一系列標準，從建筑裝飾材料、民用建筑工程和室內空氣質量等方面對室內環境進行控制，但現實情況不容樂觀，研究表明一般家庭室內空氣的污染程度要比室外空氣嚴重2倍-5倍，在特殊情況下可達到100倍。室內空氣中可檢出500多種可揮發性有機化合物，其中20多種是致癌物[1]，苯是其中之一，主要來源是燃燒煙草的煙霧、溶劑、油漆、染色劑、圖文傳真機、電腦終端機和打印機、黏合劑、墻紙、地毯、合成纖維和清潔劑等。長期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害，血象檢查可發現白細胞、血小板減少，全血細胞減少與再生障礙性貧血，甚至發生白血病。在我國的福建省就出現了含苯廢氣造成制鞋業工人中毒致死的嚴重污染事件的報道[2]。活性炭是以煤、木材和果殼等原料，經炭化、活化和后處理而得，孔隙結構發達，比表面積很大（1 500 m2/g以上），吸附能力強，GB50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》規定用椰子殼活性炭吸附污染物苯。本文通過研究不同活性炭阻力及進樣方式對苯吸附結果影響，通過統計分析[3]，確定活性炭的阻力范圍及最佳的進樣方式，使檢測結果更準確。

1實驗部分

1.1主要儀器及試劑

7890F氣相色譜儀上海天美科學儀器有限公司

BS-R型智能熱解析儀上海百斯建筑科技有限公司

BS-Z01型采樣阻力測試系統上海百斯建筑科技有限公司

1uL微量進樣器上海安亭微量進樣器廠

苯（分析純）洛陽市化學試劑廠

二硫化碳（分析純）洛陽市化學試劑廠

1.2試驗方法

配置適量濃度二硫化碳苯溶液，將適量的苯溶液用微量注射器注射于活性炭上或活性炭管內，常溫下用氮氣吹掃5 min，在350℃進行解析后，將解析氣體經由進樣閥直接進入氣相色譜儀，進行色譜分析，以峰面積定量。

2實驗結果

根據表1，活性炭阻力與色譜峰值有較強的相關性，選擇活性炭管時應考慮活性炭阻力對分析結果的影響，使用活性炭管前，應先用采樣阻力測試系統測試阻力，GB50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》附錄F規定當采樣流量為0.5 L/min時，應能克服5 KPa-10 KPa阻力，當一批活性炭管的相對偏差小于5%時，能更大程度的保證檢測結果的準確性。

根據表2，用液體樣品進樣時，直接進樣到活性炭內峰值比進樣活性炭管內再吹掃到活性炭上的峰值標準偏差高31.9%，相對標準偏差高7.3%，可見進樣方式對檢測結果有較大的影響，同時也表明用液標做標準曲線時，應選擇適當的進樣方式。實際工作中采樣時，是通過采樣器動力，氣體先經過采樣管空間，再到活性炭的，所以為了保證用液標做標準曲線時的條件環境和實際一致，進樣方式應采用進樣活性炭管內而不是直接進樣到活性炭上。進樣活性炭管內再吹掃到活性炭上比直接進樣到活性炭內峰值比的峰值高22.3%，主要因為縮短了苯的吸附路徑（活性炭上），容易穿透[4]，減少吸附，降低峰值。

3結論

通過上述實驗，選擇合適的活性炭管是影響苯檢測結果的重要因素，使用活性炭管之前，應作阻力檢測，統計分析本批次相對標準偏差是否在5%之內，在此范圍內，才能用來檢測。用標準曲線法分析時，液標法做標準曲線時，應進樣于活性炭管內，而不是進樣到活性炭上，以更大程度保證做標準曲線的條件和實際采樣條件一致，更大程度上保證檢測結果準確性。

參考文獻

[1]洪紫萍.揮發性有機化合物的污染與防治[J].環境污染與防治，1994，16（4）： 24-26.

[2]李良，中國環境報[M]，1996.

[3]孫炳耀，白雁，毛陸元.分析化學[M].開封：河南大學出版社，1993：130-138.

[4]王喜元，潘虹，熊偉.民用建筑工程室內環境污染控制[M].中國計劃出版社，2006：190-192.

作者簡介：王承霞（1973-），女，高級工程師，研究方向：室內環境研究。