Tenax-Ta吸附管在環(huán)境空氣苯系物檢測(cè)中的應(yīng)用

江　珊

（新疆力源信德環(huán)境檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司 新疆烏魯木齊 830000）

引言

空氣是生物賴以生存的基本要素之一，人類通過(guò)呼吸在肺泡上進(jìn)行氣體交換以吸收氧氣，維持正常的生理活動(dòng)。空氣污染問(wèn)題越來(lái)越受人們的關(guān)注。空氣污染物中有機(jī)污染物成分復(fù)雜、種類繁多。

1　苯系物的來(lái)源及危害

苯系物主要的產(chǎn)生來(lái)源有：建筑裝飾行業(yè)里的有機(jī)涂料、防水材料、膠黏劑等；石油化工行業(yè)的電線電纜生產(chǎn)過(guò)程、石油裂解過(guò)程；燃油車尾氣的排放；機(jī)械加工行業(yè)中的噴漆過(guò)程；加油加氣站和儲(chǔ)油罐的泄露等。苯系物對(duì)人類身體健康有著嚴(yán)重的危害，世界衛(wèi)生組織已確定其為強(qiáng)致癌物。它們主要對(duì)眼、呼吸道和皮膚有強(qiáng)烈的刺激性作用。慢性苯中毒會(huì)出現(xiàn)過(guò)敏性皮炎、喉頭水腫、支氣管炎及血小板下降等疾病[1]。具有“芳香殺手”之稱的苯系物嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致胎兒畸形、白血病甚至造成癌變。因此，對(duì)環(huán)境空氣中苯系物含量的采集與分析工作變得尤為重要。

2　 Tenax-Ta吸附劑的性質(zhì)

美國(guó)NIOSH分析方法手冊(cè)收錄141種有機(jī)物采樣方法,使用固體吸附劑的105種[2]。固體吸附劑包括活性炭、硅膠、分子篩、氧化鋁、多孔性有機(jī)聚合物等。在環(huán)境空氣中苯系物的測(cè)定中，Tenax-Ta吸附劑應(yīng)用廣泛。Tenax-Ta，即2，6－二苯基對(duì)苯醚，是一種多孔高分子聚合物。最早由荷蘭一家實(shí)驗(yàn)室合成，發(fā)展至今已有三代產(chǎn)品。Tenax-Ta的優(yōu)點(diǎn)有：第一，Tenax-Ta對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的吸附效果較好；第二，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，大多數(shù)物質(zhì)與其不發(fā)生反應(yīng)，背景值低；第三，抗?jié)裥詮?qiáng)、不易吸收空氣中水蒸氣。第四,不易被氧化；第五,耐高溫、易于熱脫附；第六可再生，經(jīng)過(guò)活化再生處理后可以重復(fù)利用。

3　 Tenax-Ta吸附管檢測(cè)環(huán)境空氣中苯系物

3.1　采樣前的準(zhǔn)備

使用硬質(zhì)玻璃或者不銹鋼作為采樣管的材料，在采樣管內(nèi)部填充60～80目的Tenax-Ta吸附劑（質(zhì)量≥200mg），為了固定吸附劑在采樣管中的位置，將孔徑小于Tenax-Ta吸附劑粒徑的石棉網(wǎng)或者不銹鋼網(wǎng)固定在采樣管兩端。填裝完畢后進(jìn)行采樣管的老化步驟。即控制采樣管加熱溫度在350℃并通入氮?dú)猓３值獨(dú)饬髁吭?0ml/min，持續(xù)老化加熱2h以上。老化完畢后，用聚四氟乙烯帽將采樣管兩端密封，于4℃干燥保存。為了保持吸附劑的有效性，經(jīng)過(guò)老化處理的采樣管應(yīng)盡快使用，存放時(shí)間不要超過(guò)兩周。對(duì)于重復(fù)使用的采樣管，也在上述條件下老化至少30min。

3.2　樣品的采集與分析

在環(huán)境空氣中苯系物的采集過(guò)程中，為了準(zhǔn)確計(jì)量苯系物的安全采氣體積，避免發(fā)生穿透現(xiàn)象，采樣開(kāi)始前，先取一根Tenax-Ta采樣管，摘掉聚四氟乙烯帽后，與空氣采樣裝置相連接，調(diào)節(jié)流量至10-200ml/min。上述采樣管僅做流量調(diào)節(jié)用，不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。用同一批次的采樣管開(kāi)始采樣，采樣時(shí)間保持在10-20min。HJ 583—2010中對(duì)安全采樣體積的建議為：苯6.2L、甲苯38 L、乙苯180 L、二甲苯300 L、異丙苯480 L、苯乙烯300 L。采樣結(jié)束后，立即蓋上聚四氟乙烯帽，保采樣管不被其它氣體污染，并及時(shí)記錄采樣流量、現(xiàn)場(chǎng)溫度及大氣壓。采樣后的采樣管須密閉遮光保存，送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測(cè)試。

每次采樣時(shí)，至少采集一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白樣。現(xiàn)場(chǎng)空白樣品不與采樣裝置連接采樣，僅與其它采樣管一起帶至樣品采集現(xiàn)場(chǎng)，將聚四氟乙烯帽取下后蓋回。現(xiàn)場(chǎng)空白樣品應(yīng)歲其它樣品在同條件下運(yùn)輸保存。

3.3　樣品的分析測(cè)定

采集完畢的樣品及空白采樣管進(jìn)行熱脫附處理后（注意通入的載氣方向應(yīng)與采樣時(shí)的氣流方向相反），調(diào)整好儀器條件后，經(jīng)毛細(xì)管柱或填充柱分離后由FID檢測(cè)。并根據(jù)保留時(shí)間定性，根據(jù)峰面積/峰高定量。

3.4　質(zhì)量控制

第一，采樣管使用前應(yīng)充分老化，消除采樣管內(nèi)樣品殘留帶來(lái)的影響。第二，保證采樣時(shí)的采氣流量偏差不超過(guò)10%。第三，每批樣品按10%的比例增加平行樣品，平行樣品苯系物含量的相對(duì)偏差不超過(guò)25%。第四，空白采樣管的苯系物濃度不應(yīng)超過(guò)樣品濃度的1/4，必要時(shí)可重新采樣。第五，樣品分析過(guò)程須帶一個(gè)已知濃度的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為質(zhì)控樣品。

結(jié)語(yǔ)

隨著人們苯系物危害認(rèn)識(shí)逐漸加深，準(zhǔn)確判斷污染物的含量顯得尤為重要，本文以Tenax-Ta吸附管的使用為出發(fā)點(diǎn)，從苯系物的來(lái)源及危害、使用Tenax-Ta吸附管的采樣方法、分析方法及質(zhì)控措施等方面進(jìn)行了初步探討。

[1]成東艷.室內(nèi)空氣中苯系物污染的危害及防治[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2008(01):40-41.

[2]俞念恩.固體吸附劑在空氣采樣中的應(yīng)用[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息,1997(03):243-245.