吹扫捕集／气相色谱－质谱法测定水中挥发性有机物的质量控制研究

影响吹扫捕集／气相色谱－质谱法测定水中挥发性有机物的因素很多,如空气中的挥发性有机物可能通过采样瓶的扩散,使准确性和可靠性降低。结合环境监测工作实际,按分流比20∶1分流进样,选择11＃捕集阱,样品解析时选择解析时间0．5 min,选择吹扫管支座温度为40℃,选择与目标化合物相比相对保留时间在0．8～1．20之间内标物,同时样品采集、保存、运输和器皿清洗等条件严格按照国标方法进行,可以确保吹扫捕集／气相色谱－质谱法测定的精密度和准确度。     

大气非甲烷烃在线测量系统的研发与应用

为满足大气非甲烷烃(NMHCs)时空分布监测需求,开发出一套可用于移动观测的小型在线测量系统.环境空气经Teflon膜去除颗粒物后,以100 m L·min-1流速采样进入多床吸附剂捕集阱,样品气中的NMHCs在-10℃的温度下被捕集,之后,捕集阱经高纯氮气反吹后迅速升温至300℃,载气(高纯氮气)以1.6 m L·min-1将解吸出的样品送入GC-FID进行检测.通过系列条件实验,确定了吸附剂的最佳组合和仪器运行的最优参数,在此条件下,本系统最低检出限为0.01 nmol·mol-1(顺-2-丁烯),标准工作曲线R2为0.9991~0.9998,10次重复实验RSD3%.本系统与现有商业化设备TH-300B的测量结果具有较好的一致性,在实际外场应用中,运行稳定性高、能准确追踪12种典型NMHCs的大气浓度变化,可为定量分析大气二次污染形成机制提供关键前体物信息.     

P&T-GC-MS联用技术测定地下水中挥发性有机污染物

建立了PT-GC-MS联用技术测定地下水中卤代烃、单环芳烃、氯代苯和萘等29种挥发性有机物(VOCs)的分析方法,通过对吹扫捕集条件、气相色谱条件和质谱条件等进行优化,并将优化后方法用于实际水样中VOCs的检测。结果表明:选用9#捕集阱、高纯氦气下吹扫11min,可将目标化合物捕集完全,解析时间为1.0min时可脱附完全;DB-624色谱柱(30m×0.25mm×1.4μm)对目标化合物具有较好的分离效果,色谱峰响应高;分流模式进样目标峰形良好且在分流比20∶1下可获得高的响应;利用全扫描方式进行检测,方法目标化合物的检出限为0.09~0.34μg/L,利用选择离子扫描方式进行检测,方法目标化合物的检出限为0.05~0.23μg/L;该方法精密度为0.68%~13.0%(n=6),准确度为79.6%~110%(n=6),各组分相关系数均在0.997以上,且方法操作简单、环境污染小,可满足大批量地下水体中痕量挥发性有机物的检测要求。     

大气中总挥发性有机硫化物检测方法的研究

建立了一种捕集、解析、氧化、紫外荧光检测技术,用于大气中痕量总挥发性有机硫化物的检测.自行研制的低温捕集-热解析装置综合了固体阻留法和低温冷凝法的优点,应用于大气中痕量挥发性有机硫化物的富集,富集的有机硫化物在高温和助燃气作用下,充分氧化为二氧化硫,采用紫外荧光法检测二氧化硫含量,从而间接获得大气中总挥发性有机硫化物的浓度值.方法的捕集温度5℃,解析温度150℃,氧化温度1 000℃,精密度5.46%,回收率为99.6%～109.2%.利用该装置测定了2011年2～4月青岛大气中痕量总挥发性有机硫化物的含量为42～195 ng·m-3.     

新型动态针捕集阱技术分析大气中低浓度的VOCs

本研究针对大气中挥发性有机物（VOCs）浓度低,难于分析等特点,以Carboxen 1000作为吸附剂,制作一种新型动态针捕集阱（needle trap）装置,可用于主动富集大气中低浓度VOCs.该装置与气相色谱-质谱（GC-MS）联用,操作简单、无需溶剂、容易定性定量.选择空气中苯系物（BTEX）为目标化合物,对needle trap装置从设计原理到实际应用进行了详细分析,将萃取条件与穿透体积等实验条件进行优化,建立了needle trap吸附提取空气中BTEX的最佳条件.结果表明,方法检出限低至0.05ng·mL-1,加标回收率为86.5%～110.5%,符合外场采样要求.     

广州市大气中挥发有机物组成特征

采用于Tekrnar吹扫-捕集-色谱-质谱联用仪分析了广州市一组大气样品中的苯系物、烷烃、卤代烃和单萜烯等挥发性有机物，并讨论了其组成特征及来源。     

环境水中总挥发性有机硫化物的检测方法

建立了一种捕集、解析、氧化、紫外荧光检测技术,用于水中痕量总挥发性有机硫化物的检测.自行研制的低温捕集－热解析装置实现水中痕量挥发性有机硫化物的富集,富集的有机硫化物在高温和助燃气作用下,充分氧化为二氧化硫,采用紫外荧光法检测二氧化硫含量,从而间接获得水中总挥发性有机硫化物的浓度值.方法的捕集温度5℃,解析温度150℃,氧化温度1000℃,气提室温度65℃,气提时间20min,精密度5.5%,检测限为6ng/L,加标回收率为91.6%~95.1%.利用该装置对青岛市某池塘水样进行检测分析,检测结果中总挥发性有机硫化物的含量为1503~1911ng/L.     

一个沿海城市大气臭氧的本地生成过程及其对前体物的敏感性

在威海市两个采样点用苏码罐采集了全空气样品,利用三级冷阱预浓缩-GC/MS方法离线测定了空气样品中109种大气挥发性有机物(VOCs).使用基于观测的MCM机理大气化学模式(OBM-MCM)分析了大气臭氧生成对VOCs组分的敏感性及本地生成过程.结果表明:观测期间两个采样点的总挥发性有机物(TVOCs)平均浓度分别为27.84×10~(-9)和17.85×10~(-9),对TVOCs贡献最大的均是烷烃.模拟分析表明,大气臭氧生成与前体物的控制关系存在空间差异性,在一个观测点受VOCs控制,而在另一个观测点受NO_x和VOCs共同控制;模拟结果还表明,臭氧生成对活性烃类最为敏感,但是,含氧有机物、卤代烃和高碳烷烃对臭氧生成的影响和贡献也不可忽视;此外,计算了日平均臭氧净生成速率P(O_3)_(net),分别为6.41×10~(-9) h~(-1)和3.22×10~(-9) h~(-1),臭氧的本地生成过程扮演重要角色.     

集中式生活饮用水源地中挥发性有机物测定

为了更全面的分析集中式生活饮用水源地中的挥发性有机物,建立吹扫捕集技术与气相色谱-质谱(GC-MS)的联用测定地表水环境质量标准所要求必须监测的22种挥发性有机物。该方法的检出限、精密度、准确度都得到了良好的结果。通过实际样品的测定,结果令人满意。     

天津市挥发性有机物排放控制标准与污染源在线监控技术研究

大气中的VOCs和NOx在发生光化学反应后不易沉降,易造成大气能见度差等现象.“十二五”期间中国重点区域和重点行业开展了挥发性有机物(VOCs)污染防治工作,依据环境管理的需求,天津市开展了挥发性有机物排放控制标准制定与污染源在线监控技术研发,建立VOCs综合控制指标和苯系物单项控制指标,覆盖全部工业VOCs排放行业,推行VOCs在线监测与无组织泄漏检测,研发监测数据具有代表性和可比性、低成本、安全性高且易推广的VOCs污染源在线监测系统.     

沿海地区不同来向气团中非甲烷挥发性有机物的组成特征研究

在我国东部沿海城市两个采样点上对不同来向气团中非甲烷挥发性有机物(NMVOCs)的组成特征进行了观测研究.采用离线方法(苏玛罐采样、三级冷阱预浓缩、GC-FID分析)进行样品测定;利用拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT-4)模拟计算气团后向轨迹.结果表明,观测期间总非甲烷挥发性有机物(TNMVOCs)浓度的变化范围为4.31×10~(-9)～68.97×10~(-9)(体积分数,下同),主要受工业活动、溶剂和液化石油气使用影响;不同来向气团的NMVOCs组成特征有明显差异,陆地气团的NMVOCs浓度高于海洋气团,途经工业较发达地区的气团其烯烃、芳香烃和烷烃占比较高,受机动车排放的影响较大.     

成都秋季大气污染过程VOCs特征及SOA生成潜势

利用在线气相色谱-质谱（GC-FID/MS）监测系统,对成都市城区秋季典型大气污染期间环境空气中的77种挥发性有机物（VOCs）进行连续监测,分析了污染前期、污染中期、污染后期VOCs的污染特征、日变化规律.结果表明,成都市城区典型污染前期VOCs体积分数为38.9×10^-9;污染中期VOCs体积分数迅速增加,比污染前期高3.7倍,达到143.4×10^-9,污染后期VOCs体积分数为35.7×10^-9.污染前期VOCs日变化不明显,污染中期、后期VOCs日变化呈双峰性,分别出现在每天车流量高峰时段.此外,利用气溶胶生成系数（FAC）评估了不同污染阶段VOCs对二次有机气溶胶（SOA）的生成潜势,污染前期、污染中期、污染后期SOA浓度值分别为1.1,3.1,1.5 μg/m³,芳香烃是SOA的主要前体物.     

分析裂解技术在砂型铸造空气污染控制中的应用研究

采用分析裂解技术模拟砂型铸造过程中原材料的热解过程,并采用GC-FID/MS等对分析裂解产生的挥发性有机物与危险性空气污染物进行了分析.通过与实际铸造过程中产生的空气污染物的对比发现,分析裂解与实际铸造过程中产生的空气污染物在种类与构成上都十分相似,主要由苯、甲苯和酚组成.此外,采用分析裂解技术比较不同原材料的空气污染物产生量,可以准确地预测使用不同原材料进行铸造生产时的空气污染物相对变化趋势.分析裂解与实际铸造的空气污染物检测结果均表明,与传统的酚醛树脂黏合剂相比,采用新型的无萘型酚醛树脂黏合剂进行铸造,可减少50%以上的多环芳烃污染物;采用动物蛋白质胶型黏合剂可减少90%以上的危险性空气污染物.与传统的在试验性铸造厂进行小规模实际铸造,并对空气污染物进行检测以获取原材料空气污染物清单的方法相比,分析裂解技术可以更为快速和准确地建立原材料的空气污染物清单,比较不同原材料的空气污染物的相对变化趋势,从而为铸造企业选用合适的清洁原材料以及新型清洁原材料的研究和改进提供理论指导和科学依据.     

便携式气质联用仪在环境污染事件中的应用实例

HAPSITE便携式GC—MS由于体积小,分析精度高,非常适合于现场挥发性有机物的分析,在国内已被成功用于多起现场环境应急监测工作。本文以一次监测实例说明通过充分利用该仪器快速检测极低浓度挥发性有机污染物的功能,可将之进一步应用于被污染环境空气的实时现场监测,从而为复杂情况下环境污染源的快速排查工作提供强有力的技术支持。     

北京市大气中VOCs垂直分布的航测研究

2007年8月在北京市地表水平及地表以上900~3100m采集全空气样品,并用气相色谱(GC-FID)-质谱(MS)对样品中的50种挥发性有机物(VOCs)组分进行了定量分析,研究了北京市大气VOCs的垂直分布特征,并识别了当地排放与周边地区的输送作用对大气VOCs的相对贡献.结果表明,随着高度的增加,各类VOCs浓度均呈现显著降低的趋势,不同物种浓度的垂直梯度与其大气化学活性直接相关.此外,湍流扩散和输送作用也会影响VOCs浓度的垂直梯度.通过对观测期间北京市上空气团反向轨迹的反演以及对惰性VOCs物种的垂直贡献的分析发现,北京市低对流层内大气VOCs受局地源排放主导,亦可能受到天津以及河北廊坊等污染地区的影响.     

Method for rapid on-site identification of VOCs

Rapid on-site identification of volatile organic compounds (VOCs) in ambient air is an important first step in remediation efforts. This study describes modification of a commercially available, portable GC/MS system and development of an analysis protocol for rapid (<3 min) sampling and identification of VOCs typically found at contaminated sites at the low ppbv level.     

上海城区典型污染过程VOCs特征及臭氧潜势分析

利用在线气相色谱-氢火焰离子化（GC-FID）监测系统对上海市城区典型污染前、污染中和污染后的55种挥发性有机物（VOCs）进行了自动连续监测,分析了各个阶段VOCs（C2～C12）体积分数、物种变化特征.结果表明上海市城区典型污染前VOCs平均体积分数为27×10-9;污染中VOCs体积分数迅速增加,比污染前高3倍,达到87×10-9;具体以烷烃最高（35.2×10-9）、芳香烃次之（30.0×10-9）、烯烃最低（21.6×10-9）;用最大臭氧生成潜势量（ΦOFP）对不同污染阶段污染VOCs大气活性进行了评估,结果表明不同污染阶段VOCs的ΦOFP均呈现污染前〈污染后〈污染中的变化特征.污染前期的ΦOFP依次是芳香烃（53.0%）〉烯烃（36.1%）〉烷烃（11.7%）;污染中期的ΦOFP依次是芳香烃（54.7%）〉烯烃（36.7%）〉烷烃（9.8%）;污染后期ΦOFP则依次是烯烃（52.7%）〉芳香烃（36.0%）〉烷烃（13.2%）.具体关键活性物种主要包括甲苯、间、对二甲苯、1,3-丁二烯、乙烯、丙烯等芳香烃和烯烃物种,具体以烯烃C2～C4为主,芳香烃C6～C8为主.不同污染阶段O3与ΦOFP之间存在典型的非线性负相关关系,并且ΦOFP转化为O3的量均小于20%,说明臭氧浓度仍有很大上升空间;这对定量评估大气中VOCs对臭氧的影响具有重要意义.     

被动采样/热脱附/GC-MS法测定环境空气中挥发性有机物暴露量

建立了吸附管被动采样-热脱附解吸气相色谱质谱联用测定环境空气中挥发性有机物暴露量的采样、分析方法。14种挥发性有机物的检出限为0.002~0.005 ng/h。该法采样无需动力,具有简单、方便、灵敏度高等特点,可广泛应用于环境气体的监测。     

杭州市居室空气中挥发性有机物污染研究

用气质联用技术和热解吸方法研究杭州居室空气中挥发性有机物的组成。分析结果表明,杭州居室空气中共存在256种VOCs,其中31种属于EPA划定的有毒化合物,71种污染物的检出率>50%;芳烃、烷烃、环烷烃和卤代烃四种污染物的化合物数量百分比之和达56.1%,是杭州居室空气中种类最多的污染物;芳烃、萜、酮、卤代烃、烷烃5类污染物的总含量为TVOC的86.3%,是杭州居室空气中最主要的VOCs。