張玉婕
摘 要:近年來,伴隨各類新型建材的大量推廣,由其產生的室內揮發性有機化合物污染逐步增多,因而業界提出了TVOC作為室內空氣質量的一項評定指標。TVOC有著強烈的刺激性氣味,長期處在這樣環境中,必然會對居住者身心造成極大影響。因此,對于室內空氣中TVOC的檢測工作是十分必要的。基于此,文章首先介紹了室內空氣中TVOC的檢測流程,然后對檢測質量控制及TVOC的治理方法進行了研究,以供參考。
關鍵詞:TVOC檢測;流程;治理方法
1 室內空氣中TVOC檢測流程
1.1 檢測設備
對室內空氣中蘊含的TVOC進行檢測,需要運用具體的采樣設備,如采樣器、熱解析設備以及檢測器等。
1.2 采樣規定
具體采樣時,需要在采樣的地點將吸附管打開,垂直連接恒流采樣器進氣口,將流量調節為0.5L/min,采樣時間為10min,采集10L空氣,在采樣之前、完成之后使用皂膜流量計,對采樣器流量進行校對,保證前后誤差不能超過5%。在采樣的同時,也要對采樣溫度、大氣壓進行記錄,用于修正采樣體積,保證各項數值的準確性。
1.3 色譜分析環境
進入色譜進行分析時,需要對設備環境進行優化,具體體現為以下幾點:氮氣壓力為0.06MPa,氫氣壓力為0.10MPa、空氣壓力為0.16MPa,柱溫維持在50℃,且保持時間以10min為最佳,隨后溫度提高到250℃,進樣器溫度維持在250℃,檢測器溫度為250℃、熱解析儀的溫度則以280℃為最佳。
1.4 標準物質制備
將苯、甲苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷這9種物質按照標準進行制備,具體如下:(1)針對GBW(E)081155的純度,需要將準確定值揮發性有機物純品作為其基本原料,再搭配重量容量法進行配置,保證其準確性。在選擇溶劑上,可以選擇甲醇,使用氣相色譜法組織實驗,從而完成聯合定值。標準溶液標準值則要以配制值為主,通過氣相色譜法對量值實施校驗。物質的均勻性檢驗要與F檢驗規定相符。在完成抽取之后,需要將以上9種標準溶液進行混合,針對1μL、5μL、10μL溶液,需要在100mL/minN2的基礎上,將溶液注入Tenax-TA吸附管內,完成這一操作的5min之后再將吸附管密封。利用色譜分析系統便可以獲取所有組分譜圖,并獲取峰高、峰面積,以此為基礎得知不同組分的含量,將其作為縱坐標,且峰面積作為橫坐標,利用色譜工作站獲得曲線圖,并計算回歸方程。
1.5 樣品分析與計算
針對采集樣品需要根據在一致的檢測方法實施分析,按照不同組分的含量對空氣樣品進行分析,具體計算公式為Ci=mi-m0/V0,采樣空氣內蘊含的TVOC含量計算公式為:CTVOC=ΣCi。
1.6 能力驗證
按照國家環境保護總局提出的標準樣品要求,對環境標準樣品進行驗證,使用已知純度高純試劑,通過稱量法在超凈實驗室內對其進行配置,將有機樣品分別灌封于2mL的安瓿內,利用氣相色譜法對其進行重復測定,保證樣品的均勻性,采用分析儀器實施周期性檢驗,在有效期范圍內保證樣品的有效性。一般甲醇內的9種VOC混合物質,都是以相同的采樣方式進行采樣,針對900μg/mL樣品取樣1.0μL,按照繪制的標準曲線,可以得到曲線圖,再通過比對可以得知實驗值和標準值之間的差別,確定檢測結果屬于不確定度要求,從而保證檢測方法的準確性,可以用于標準工作曲線繪制中,且設備的參數調試也符合要求,檢測所得數據具備準確性和可靠性。
2 室內空氣中TVOC治理建議
2.1 活性炭
活性炭本身有極為發達的孔隙結構,且吸附能力和比表面積也非常強,在吸附的過程中最先將顆粒的表面濃度吸附,隨后再吸附有機物質,將其吸附至活性炭顆粒中。使用活性炭時,初期效果最為理想,然而在一段時間過后,活性炭的吸附效果逐步達到飽和,吸附效果就會受到影響。通常活性炭的顆粒小,且過濾面積就越大,在諸多類型的活性炭中,以粉末狀活性炭的面積最大,所以這種活性炭的吸附效果也最好,然而粉末狀活性炭在實際應用上范圍比較受限。相較之下,顆粒狀活性炭的吸附能力更好,且流動性差,在替換上體現了便捷性,所以在市場中應用范圍非常廣泛。
2.2 光觸媒
針對室內空氣中蘊含的TVOC,光觸媒可以很好的將其分解,將其轉變成二氧化碳、水,光觸媒也可以釋放出負離子,對室內空氣進行綠化。光觸媒本身的催化功能,直接受風速的影響,二氧化鈦涂層的分解功能只是針對接觸的表面有機物,如果氣體流動速度快,那么接觸的時間縮短,便會對效果產生直接影響,然而如果氣體流動太慢,便失去了使用光觸媒的必要。其中需要注意的是,光觸媒需要在紫外線條件下才可以真正發揮凈化空氣作用,所以要使用光觸媒,需要保證室內有充足的采光時間、一定的光照強度,需要經過長期的密封。同時,二氧化鈦也具有強氧化性的特點,不能用于針織品、家具等物品。
2.3 生物酶
在室內空氣中TVOC治理中,生物酶的使用是將微生物用于多樣化用途,在其中選擇一個最佳微生物,馴化之后提取,在這過程中向其中添加了一定的酶制劑、營養物質以及礦物質,從而形成的一種復合產品。換而言之,只要是存在于自然界中的有機物,都可以被分解,在其中加入特定酶,可以全面提高其性能,將生物酶用于室內空氣TVOC治理。
3 室內空氣中TVOC檢測的質量控制
3.1 TVOC采樣過程中的質量控制
(1)對于裝修中使用集中空調的建筑工程,采樣應在空調正常工作的環境下開展;對于其他建筑工程,采樣應當在對外門窗閉合1h后進行。采樣點盡可能均勻分布,一般采取梅花狀、斜線、對角線均衡布點;采樣器進氣口距離墻面長度應超過0.5cm,距離建筑地面高度應控制在0.8m~1.5m范圍,同時應盡可能避開通風口、通風道。在采集室內樣品的同時采集空白樣品,空白樣品的采集應選擇于室外上風口位置。
(2)倘若Tenax-TA采樣管中吸附劑顆粒填充密度過大,則會對氣流造成一定阻力影響。現場空氣采樣過程中,倘若存在采樣流量顯著降低情況,應當重新對吸氣流量進行調節,從而保證采樣體積的準確性。一般阻力在5~kPa10kPa之間。
3.2 TVOC樣品分析過程中的質量控制
(1)為確保氣相色譜儀達到理想的出峰狀態,載氣應盡可能采用純度在99.99%以上高純度的氮氣;同時應定期對載氣氣瓶進行清理,防止氣瓶中雜質跟隨載氣進入系統,影響檢測結果。(2)載氣瓶總壓力控制在50kg/cm2~150kg/cm2范圍,當發現總壓力不足時應及時更換載氣。(3)氣相色譜儀調整分流比通常為手動調節,在繪制標準曲線之前應當確定適合的分流比,在后續分析工作中切忌隨意調節,以防分析樣品過程中出峰時間、峰面積出現偏離。倘若需要調節分流比,則應當依據皂膜流量計使用說明開展。(4)由于儀器試驗環境可能出現改變,因而標準曲線應當一個月繪制一次,以保證檢測的準確性。(5)氣相色譜儀箱體內溫度降至室溫前,不宜開啟箱體,防止溫度迅速轉變對毛細管柱造成損壞。
4 結語
綜上所述,室內空氣污染對人體有非常大的危害,如果不及時處理必然會對人體產生非常嚴重的危害。所以需要根據相關部門提出的指標對TVOC進行檢測,并采用相關舉措進行治理,以此提高室內空氣質量。
參考文獻:
[1] 劉西峰.室內空氣中TVOC濃度檢測準確性影響因素的探討[J].工程質量,2011(5):23~24.