煙氣VOC監測技術應用研究

彭曙冬

昆山市周市鎮安環所

前言：

環境問題在當前社會已經成為了國際問題，人們在環境保護中的意識也越來越強，因此國際社會在近幾年的發展過程中，為了對VOC在煙氣的含量進行檢測，開發除了各種搞笑快速的檢測方法，尤其是在無溶劑的樣品配置以及處理技術都得到了快速發展。以氣象萃取、蒸餾萃取與固相薇萃取。

1 VOC的主要成分

VOC在生活中主要運用在家庭裝修工作中，主要成分為烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，而這些成分往往包含了苯系物、有機氯化合物和氟利昂等，并且以有機酮、胺、醇、酯、酸以石油烴化合物組成。我國經濟建設的不斷提升，室內裝潢就成了人們追求時尚生活的主要方式之一，而在裝潢過程中，墻面漆所產生的有害物質就指的是VOC，當然除了墻面漆中所含的重金屬物質。而VOC在空氣的濃度到達一定成分之后，人們在這樣的環境下就會出現惡心、嘔吐等情況，更嚴重的還會引發抽搐、惡心，同時對于肝臟和大腦神經系統也會造成損傷甚至會出現VOC中毒，從而導致死亡。

2 煙氣VOC檢測技術的應用

由于當前技術水平的提升，人們在對一些有害物質的處理技術也相對較多，主要使用的方法有吸收法、固相微萃取法、氣相色譜分析法等。根據煙氣中所含VOC的具體含量，可以采用多種檢測方法對VOC進行處理。

2.1 吸附法

吸附法檢測VOC主要采用兩種方式，即化學吸附和物理吸附。前者是根據VOC中出現的化學鍵或者各個分子之間的產生的吸附力對VOC進行吸附，當VOC出現在化學吸附工作的表面時，就會與這一物質進行充分結合，在吸附工作出現飽和狀態后，還要根據各個吸附分組的沸點，還要進行再生吸附工作。而對于物理吸附而言，吸附的狀態一般為多孔固體本質，例如：活性炭吸附、活性纖維吸附以及活性氧化鋁吸附等。

2.2 固相微萃取法

這種方法的工作原理是，通過采用熔融石英光導纖維來作為固相吸附劑的原料，或者在其表面涂抹類含有色譜固定相成分的聚二甲基硅氧烷或其它有機固定液薄層。當這種物質浸于水中或浸入其它樣品溶液中的時候，樣品所含有的有機物就能通過擴散的方式，被緊緊吸附在石英光導纖維表面以及這些有機固定液中去。當這種吸附過程出現包喝狀態之后，在將光導纖維插入到氣相色譜的進樣口中，并通過加熱使吸附在光導纖維的表面或固定液內物質解吸，隨著載氣流入色譜柱進行分離及測定。由于被測組在光導纖維表面、固定液內中所帶有的吸附能力，與其在原始樣品中的所含VOC的濃度有著直接關系，因此就能通過光導纖維表面或固定液內的吸附量，計算出原始樣品中被測物質的濃度。

同時，在固相微萃取的方法中，各類物質之間會出現涂漬或者未涂漬現象，并以此來確認吸附量的多少是否取決于被測纖維表面與樣品介質之間存在分配系數的稍稍。經過這項結果可以看出，樣品中所分配的吸附系數越大，對VOC的萃取率也就越高。例如：可以根據不同的有機固定液或者改變同一種固定液濃度的方式，提升被測物質的分配系數，同時在光導纖維的便面進行多種物理技術活化學技術對其進行改變，可以有效提升這類物質的整體系數，從而進一步提高該物品的吸附能力。對于有機固定液而言，在選取的過程中，可以選用液體形式，同時還可以選用固態形式，由于他們之間還能分為非極性或非分級性量大類型，對于級性固定液而言，主要適用于對親水化合物的萃取工作，例如VOC中所含有的苯酚與多種可溶性有機化合物等；非極性固定液則適合存取一些不親水的化合物，例如苯、甲苯、二甲苯或三甲苯等，而在這個期間，固相微萃取一般都會選擇濃度低于1X10-9的樣品。

2.3 氣相色譜分析法

色譜分析法在對VOC的檢測過程中，同樣占有者不可缺少的地位，對于一些相對較難的處理工作而言，能夠發揮出節約時間、成本以及材料使用等功效，同時還能將發展方向變成微型化或者自動化。例如：固相微萃取、超臨界流萃取等。而一些新色譜分析技術在VOC檢測工作中的應用，能夠有效對其進行檢測，提高檢測質量和檢測準確度。這項技術在當前發展過程中，已經成為了一項相當成熟的技術手段，同時還包括了現代光譜技術、分析技術以及色譜之間連用技術等。

3 發展趨勢

對于樣品制備工作以及前期處理工作而言，在整個色譜分析工作中，都屬于不可缺少的主要環節，同時也是這項檢測過程中，最為薄弱的緩解。因此對這項檢測工作進行快速、無污染的建設樣品制備與檢測，就成為了當前VOC檢測過程中，重要發展趨勢。但是這項技術在發展過程中，仍然處于初步發展階段，但是在這項檢測工作的發展過程中，這種檢測方法已經變現出了其獨特優勢與效果，對于分析化學的進步與發展起到了重要推進作用，因此在發展過程中，有著重要的化學意義和發展前景。

應用智能機械和操作自動化是樣品制備和處理發展的必然趨勢，只有這樣才能使色譜分析過程真正達到自動化，并最大限度降低人為因素對分析結果的影響，從而使不同國家和地區的不同實驗室之間進行分析方法的確認和比較，這對全球范圍內的科技合作，尤其對下一世紀科學技術面臨的兩大突出問題— 生命科學與生態環境的研究，顯得尤為重要。

4 總結

通過對于煙氣VOC監測技術的應用進行研究，能夠使復合型處理技術實現快速發展，并且還能在不斷發展的過程中，逐步體現出對煙氣的凈化技術與發展優勢，同時還可以有效提高發展效率與污染處理范圍，進而減少因檢測煙氣VOC出現對空氣的二次污染。

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