氣相與氣質聯用測定地表水中VOC的方法比較

黃勇剛

（四川省眉山市東坡區環境監測站 四川眉山 620010）

引言

隨著全球變暖問題的影響，各個國家的環境保護意識都有了極大的提升，都希望能夠對當前的生態環境進行改善，因此環境的監測技術也在高速的發展與運行，氣質聯用儀的的誕生為環境的監測帶去了極大的便利。氣質聯用儀對在監測地表水的時候具有較高的準確性，為地表水的監測工作帶去了便利。本文主要是對地表水中的揮發性有機物進行監測。

1 簡述氣質聯用儀與揮發性有機物

1.1 氣質聯用儀

由于氣相色譜儀與質譜儀在使用上都有各自的優點與缺陷，從而推動了氣質聯用儀的誕生。氣質聯用儀結合了氣相色譜儀與質譜儀的優點，使環境的監測更加的方便，能夠對測量的物體進行有效的分析，并且具有時效快、準確率高的特點，氣質聯用儀主要運用于較為復雜的物質的分離與鑒定，在環境的監測上運用廣泛。

氣質聯用儀是質譜儀與氣相色譜儀的結合，質譜儀的工作原理是利用利用電磁學使離子按照質荷比從而進行有效的分離，質譜儀雖然在監測的時候靈敏度高，但是對樣品的要求較高，樣品不純質譜儀就無法發揮其作用；氣相色譜儀監測的對象是離子的質量，雖然分離能力較高，但是必須需要在氣態的環境下才可以進行，具有一定的局限性，因此推動了氣質聯用儀的誕生，氣質聯用儀既具有較高的分離能力，又具有較高的離子分離能力，融合了質譜儀與氣相色譜儀的優點，提升了監測的效率與準確率。但是氣質聯用儀也存在著一定的缺陷，氣質聯用儀的內部是是真空的，因此為或得準確的實驗結果，需要在實驗前對氣質聯用儀內部進行真空處理，并且還要注意氣質聯用儀的密封性管理。

1.2 揮發性有機物

揮發性有機物主要是指在正常的室內溫度條件下蒸氣壓大于71Pa，常溫條件下沸點不大于兩百六十攝氏度的有機化合物。在環境監測下則是指檢測器檢出的非甲烷烴類的總稱，也叫大氣光學光化學反應的有機化合物，英文全稱是Volatile Organic Compoounds,，全稱的英文首字母連起來就是書上通常出現的簡稱——VOC，美國的環境局對揮發性有機物的定義是除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸外的含碳化合物。揮發性的有機物對人體具有較強的危害性，當揮發性的有機物在空氣中的含量較高，短期內會使人們產生頭暈、嘔吐的現象，人們長期處于這種環境下，會對身體產生危害。

揮發性有機物普遍存在于我們日常生活的飲用水中，如果濃度過大，人們長期食用揮發性有機物濃度過大的飲用水，可能會對人們得身體造成一定得危害，嚴重的甚至導致癌癥，因此WHO和我國都對水質中的揮發性有機物含量提出了硬性規定，這也是為了保證人民得安全。因此本次實驗主要是使用氣相色譜法與質譜法對地表水中揮發性有機物的含量進行檢測，繼而與國家的標準進行對比，從而判定水中的揮發性有機物含量是否超標。

2 運用兩種方法進行試驗并對比

2.1 揮發性有機物的具體分析標準

表1 規定地表水109項中的揮發性有機物

2.2 儀器與試劑

（1）C6H5C1的測定。所需儀器：某公司型號為6890的氣相色譜儀一臺、檢測器、玻璃制品、注射器。所需試劑：He、C6H5C1與空氣。

（2）CCl4的測定。所需儀器：某公司型號為6890的氣相色譜儀一臺、注射器和填充柱。所需試劑：He、CH3OH、NaCl。

（3）吹掃捕集。所需儀器：某公司型號為5975B質譜聯用儀五臺、注射器、吹掃捕集裝置。所需試劑：C6H5F、C7H3F7N2。

2.3 試驗結果

在地表水中加入化合物的試驗結果下表所示：

表2 地表水中的揮發性有機物在色相色譜中測定的方法確認表

圖3 地表水中的揮發性有機物在吹掃捕集氣相色譜中測定的方法確認表

2.4 兩種試驗方法的對比

運用兩種方法對地表水中的VOC進行試驗對比，對材料的消耗如下表所示：

表4 測量地表水中的揮發性有機物的試驗物品消耗對比表

3 得出對比試驗結論

通過進行兩種不同類型的實驗對地表水中的揮發性有機物含量研究，對照實驗的記錄表格可以明顯的看出氣相色譜法具有較為明顯的缺點：氣相色譜法實驗中對儀器的需求量較大，對實驗步驟的分鐘復雜且繁瑣，實驗的空間需求大，需要的實驗人員數量與實驗混合試劑的數量較多，因此整體來看實驗過程較為繁瑣，對物品的消耗量大。氣質聯用法則具有一定的優勢：實驗過程較為簡單，需要分析的數據減少，對儀器數量與實驗空間要求少，并且檢測結果準確性高，物品消耗率低。因此氣質聯用法在分析地表水中的VOC含量時具有較大的優勢，并且操作簡單，值得推廣。

結語

用過兩種實驗的對比，能夠有效的對地表水中的揮發性有機物進行監測，在監測中可以看出我國地表水的水質情況，能夠有效的促進人們對水資源的保護，對生態環境問題的重視，一天兩天的改變是沒有效果的，這就需要長期往復的堅持保護人們賴以生存的水資源與生態環境，促使人類共同家園的美好建設。