Tenax-Ta 吸附管在TVOC檢測工作中影響的研究

李 健

東莞市中信建筑工程室內環境質量檢測有限公司

Tenax-Ta 管在檢測空氣TVOC 含量過程中是不可或缺的吸附管，在檢測過程中要反復使用，但它的使用壽命有多長，長時間反復吸附和解吸對檢測結果是否會產生影響，本文通過試驗對此進行了簡單研究。

引言

隨著社會的進步和人們環保意識的增強，室內空氣污染越來越得到人們的重視，在《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB 50320-2010（以下簡稱GB 50325-2010）中將氡（簡稱Rn-222）、甲醛、氨、苯和總揮發性有機化合物（簡稱TVOC）作為控制室內環境污染的主要物質。Tenax-Ta 以其良好熱穩定性、疏水性及對TVOC 的吸附性和熱解析性被50325-2010 選定為吸附劑來采集空氣中的有毒物質。

GB 50325-2010 附錄G 中，對采樣管進行下列規定：“Tenax-Ta 吸附管可為玻璃管或內壁光滑的不銹鋼管，管內裝有200mg 粒徑為0.18mm～0.25mm（60～80目）的Tenax-Ta 吸附劑。使用前應通氮氣加熱活化，活化溫度應高于解吸溫度，活化時間不應少于30min，活化至無雜質峰為止，當流量為0.5L/min 時阻力應在5kPa～10kPa 之間。”但并沒有提及對吸附管的使用次數和時間的要求。已經裝填好的吸附管多次長時間使用后對TVOC 的測定究竟有何影響，本文通過對比試驗對此進行了簡單的研究。

試驗

試驗儀器與試劑

Agilent6820 氣相色譜儀（配備FID 檢測器，安捷倫科技有限公司）；Agilent 色譜工作站

毛細管柱（AT.SE-30，柱長50m、內徑0.32mm、柱內涂覆二甲基聚硅氧烷，膜厚度1.00μm）；

HJ-3 型熱解吸儀（鄭州譜析科技有限公司）；

ZC-QL 恒流大氣采樣器（浙江恒達儀器儀表有限公司）；

PX-01 采樣阻力測試裝置（鄭州譜析科技有限公司）；

Tenax-Ta 采 樣 管（內 裝200mg 粒 徑0.18mm～0.25mmTenax-Ta吸附劑Φ6*150mm玻璃管，鄭州譜析科技有限公司）；

標液（甲醇中9 種VOC 混合系列Ⅲ溶液，環境保護部標準樣品研究所，批號：600906）。

試驗用樣品管制備

隨機選取2012年購買已使用2年的Tenax-Ta 采樣管3 支作為管A1、A2、A3，

隨機選取3 跟12年購買Tenax-Ta 采樣管3 支，并對其管內吸附劑進行篩選，重新裝填使其達到200mg 粒徑0.18mm～0.25mm 標準，作為管B1、B2、B3，

隨機選取2014年新購Tenax-Ta 采樣管3 支作為管C1、C2、C3。

取1μL 標液分別注入Tenax-Ta 采樣管A、B、C，以100ml/min 流量同高純氮，5min 后將吸附管取下并密封。

樣品管分析

樣品管采用熱解吸直接進樣，氣相色譜分析。解吸溫度300℃，解吸時間5min，進樣時間30s，反吹時間15min，管路溫度60℃。氣相色譜進樣口溫度250，檢測器溫度280，柱箱升溫程序初始溫度50，保持10min。升溫速率5/min，溫度升至250，保持2min。

試驗結果，各樣品管組分峰面積，如表1

數據分析

由表1 數據可發現，A、B、C 吸附管經氣相色譜分析后各組分峰面積沒有明顯差別。表1 中峰面積的微小變化是由于試驗進行的時間比較長人為因素和儀器穩定度影響，溫度和大氣壓變化，引起峰面積改變。

表1 樣品管平行試驗數據

表2 各吸附管狀態數據

圖表1 各采樣管分析數據對比

將分析后的吸附管與恒流大氣采樣器、采樣阻力測試裝置串聯，測試當大氣采樣器流量在0.5L/min 時吸附管的阻力，并記錄數據。所有吸附管阻力測試完成后，將吸附管中吸附劑倒出，分別測其吸附劑填裝重量（詳見表2）。觀察各吸附管中吸附劑情況，發現管A 中吸附劑破碎情況明顯，產生很多粉塵，管B 和管C 中吸附劑則相對完整。由于吸附管反復加熱和冷卻，吸附材料可能會破碎而出現顆粒度變化，使得吹掃氣體通過吸附管的速度發生改變，使得色譜峰變形。另外，由于表面積變大，吸附能力也發生變化，有時會使色譜峰峰寬加寬。吸附劑過細也會增加系統阻力，阻力大到超過儀器克服的極限時，會使流量失真。這時，可以用分樣篩將小的吸附劑顆粒篩除或更換新的吸附材料。

結語

室內空氣中TVOC的檢測是一項十分復雜的 過 程，Tenax-Ta 采樣管的影響只占其中的一小部分。新購置的Tenax-Ta 吸附管在使用前必須進行老化，因為原來本身吸附在吸附管固體顆粒上的揮發性有機化合物會被帶入所采集的空氣樣本中，影響TVOC 的檢測結果；吸附管也不能放在塑料容器中，老化的吸附管最好放在有蓋玻璃容器中密封好，置于干燥器皿中存放，以免一些揮發性有機物污染吸附管，使熱解吸出現不明雜質峰；取用吸附管時最好要戴一次性手套，以免手上的油脂及護手霜等物質污染吸附管；另外，吸附管內的吸附劑顆粒數目都有明確的要求。而反復過度使用同一支吸附管會對檢測結果產生什么影響希望筆者的試驗能對大家有所幫助。