氣相色譜儀在室內環(huán)境污染物檢測中的應用

李 霞

(甘肅省張掖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，甘肅 張掖 734000)

引 言

在對室內環(huán)境污染物進行檢測的過程中，氣相色譜儀是一項先進且科學的檢測設備。所以在具體的檢測中，技術人員應對這種儀器設備加以合理應用，才能使其發(fā)揮出先進的技術優(yōu)勢，讓室內環(huán)境中的污染物得到有效的檢測與治理。

1 室內環(huán)境污染物檢測背景概述

2020年3月13 日至14 日對張掖市主要干道及監(jiān)測站點等區(qū)域進行了激光雷達走航監(jiān)測及定點掃描監(jiān)測，主要設置10個定點掃描點位、5 條走航監(jiān)測線路，雷達圖顯示走航路段及掃描點附近區(qū)域污染熱點分布較多，共發(fā)現(xiàn)有 41 處污染熱點(定點掃描 30 處、走航 11 處)。借助無人機現(xiàn)場實時拍攝發(fā)現(xiàn)，污染熱點主要為生物質燃燒和揚塵點位，這些因素導致局部區(qū)域污染分布較為顯著。

為有效避免這些環(huán)境污染物大量進入到室內環(huán)境中，從而影響到居民的身體健康和生活質量，環(huán)保部門特對污染分布顯著的區(qū)域進行了室內環(huán)境污染物檢測。具體檢測中，應用到的儀器設備為氣相色譜儀。本文對室內污染物檢測中氣相色譜儀的具體應用進行了分析。

2 室內環(huán)境污染物對人體的危害

在室外環(huán)境污染程度十分嚴重的情況下，就會有一定量的污染物進入到室內，這些污染物大多以蒸汽等形態(tài)存在于室內空氣環(huán)境中，通過皮膚或呼吸道等吸收方式被人體吸收。在吸收到一定量后，人便會出現(xiàn)失眠、頭痛、流淚、咳嗽或者是皮膚腫脹甚至是潰爛等情況。如果室內的環(huán)境污染物濃度非常高，也可能誘發(fā)癌癥或白血病，對人體帶來巨大傷害[1]。

基于此，在室外環(huán)境污染物濃度較大的情況下，環(huán)保部門一定要做好室內污染物的檢測，以免室內污染物濃度過高對居民身體健康帶來嚴重影響。

3 氣相色譜儀組成和應用分析

在進行環(huán)境污染物的檢測過程中，氣相色譜儀是一種常用的檢測設備，其主要的組成部分包括氣路系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。具體應用中，首先采用帶有Tenax-TA吸附劑的采樣管在室內采集一定體積的空氣作為樣品，然后借助于熱解裝置吸附罐進行加熱，以此來實現(xiàn)TVOC解析氣體的獲取。再通過氣相色譜儀對TVOC解析氣體進行色譜分析，借助于氫火焰離子化形式的檢測儀器進行檢測，以此來實現(xiàn)時間定性以及峰面積定量處理。具體分析中，主要采用液體外標法對標準系列進行制備，在熱解析裝置內放入吸附管，使其在280 ℃～300 ℃的高溫條件下充分解析，再通過進樣閥直接將解析氣體融入到氣相色譜儀內來進行色譜分析，并繪制色譜標準曲線，最后再計算出回歸方程[2]。這樣便可對室內環(huán)境污染物的實際情況做到準確掌握。

4 室內環(huán)境污染物檢測過程中的氣相色譜儀具體應用分析

4.1 采樣

在采樣過程中，應該將采樣點位置的吸附管打開，連接好恒流采樣器上的入氣口，并調節(jié)好流量，使其能夠克服一定的阻力，然后進行適量空氣的采集。在采樣之前以及采樣之后，都應該通過皂膜流量計對采樣系列流量進行校準，使其誤差控制在允許范圍內，同時應做好溫度及大氣壓的采樣數據記錄。將Tenax-TA吸附管用作采樣管，應用之前需要做好采樣管的檢查，如果出現(xiàn)老化現(xiàn)象，應及時進行更換處理。在此類采樣管的應用中，吸附劑用量以及顆粒的粗細程度都會在很大程度上影響監(jiān)測結果，所以在新的吸附管應用前，一定要做好相應的驗收工作，在保障其吸附劑用量合理、粒徑粗細適當的情況下才可投入使用。表1是采樣過程中的具體參數控制。

表1 采樣過程中的具體參數控制

采樣過程中，因為不同溫度條件將會對標準體積造成不同影響，進而使檢測結果受到影響，因此，為有效降低此類影響，應將設計溫度下采集的氣體體積換算為標況下的體積。

4.2 調試

在氣相色譜儀的具體應用中，其進樣口溫度會對檢測結果造成很大影響，如果溫度過低，將會延長分析時間，或者是降低沸點較高的組分回收速率；如果溫度過高，將會在進樣器頂端出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象，進而降低其重現(xiàn)性。因此，在具體的調試過程中，一定要將各個組分的沸點和樣品中應用的溶劑種類作為依據，對進樣口進行最佳溫度的確定。通常來講，進樣口的溫度應該調試為200 ℃～300 ℃為宜。在對柱溫進行調試的過程中，應該對固定相溫度的使用范圍、分析時間、定性以及定量等的各方面因素加以綜合考慮，實際調試中，最好使其在常溫條件下操作，對于寬沸程的樣品，應通過程序升溫的方式進行操作[3]。對于檢測室，在調試過程中，應盡量使其溫度比柱溫高一些，這樣就可以有效防止組分冷凝情況或者是其他問題的產生。

4.3 操作

氣相色譜儀檢測室內環(huán)境污染物的操作最好在恒溫條件下進行，這樣便可有效防止不規(guī)則極限波動的情況發(fā)生，保障檢測結果不受影響。具體測試中，應該對以下幾點內容加以重視：第一，應該對檢測器經常清洗，保障其清潔性。第二，應對載氣穩(wěn)流閥進行科學調整，讓載氣流量得以適當調節(jié)，并將氣瓶內的壓力總值控制在一個特定的范圍內，為保障柱子的抗老化性能，不可以將柱溫上升到固定液體的應用極限，這樣才可以實現(xiàn)分離條件的最佳選擇。第三，為了讓檢測峰形效果達到最佳，一定要做好載氣純度以及高純氧含量的保障，這樣才可以使其純度滿足實際檢測需求。具體操作過程中，主要的參數控制情況如表2。

表2 具體操作過程中的主要參數控制情況

4.4 測試結果分析

根據GB50325-2010國家標準，如果相同條件下兩張進樣量一致的譜圖中，TVOC各個組分保留時間值以及峰面值這兩項內容的相對偏差都能夠控制在10%以內，則說明室內環(huán)境污染物含量不超標[4]。基于此，本次便選取了這樣的兩張色相圖譜進行檢測值的對比，具體情況如表3。

表3 本次測試中的兩張同樣情況同樣進樣量色相譜圖對比情況

通過以上的數據分析發(fā)現(xiàn)，在本次檢測所獲得的結果中，相同條件下兩張進樣量一致的譜圖TVOC各個組分保留時間值以及峰面值這兩項內容的相對偏差都能夠控制在10%以內。由此可判斷，張掖市環(huán)境污染物濃度較大的幾個區(qū)域內，室內環(huán)境污染物濃度并未超標，用戶的基本健康及其生活質量可以得到保障。但是為避免室內環(huán)境污染物的大量積累，依然需要采取相應的措施來進行環(huán)境治理，以此來有效保障室內空氣質量。

5 結語

綜上所述，氣相色譜儀在室內環(huán)境污染物檢測中所發(fā)揮的作用十分顯著。基于此，在室外環(huán)境污染物濃度比較大的情況下，環(huán)保單位應通過該儀器設備來進行室內環(huán)境污染物的檢測。通過合理的操作與科學的分析，便可有效檢測出室內的污染物濃度是否合格，從而為室內環(huán)境污染物的治理提供更加科學有效的依據。