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論室內空氣中TVOC檢測方法
國內檢測機構對民用建筑工程的室內環境中總揮發性有機物（ 以下簡稱TVOC） 的檢測， 普遍依據《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB50325-2001（2006年版）。該標準提出兩種分析方法供選擇使用， 一是熱解吸直接進樣的氣相色譜法， 另一種是熱解吸后手工進樣的氣相色譜法。本文主要針對這兩種檢測方法進行分析和研究。
1 熱解吸手工進樣氣相色譜法的缺陷
目前大部分檢測機構檢測室內空氣中TVOC 都采用氫焰檢測器和外標法的熱解吸手工進樣氣相色譜分析技術。其樣品采集及分析的操作為： 用內裝0.2mgTenax-TA 吸附劑的吸附管， 以0.5L/min 的采
樣流量， 抽取10L 空氣后， 置吸附管于熱解吸裝置中以300℃解吸； 同時將解吸分離出來的樣品用高純氮吹入100ml 針筒中， 接著用小針筒抽取其中的1ml 氣樣打入氣相色譜儀的氣化室， 樣品大約以10：1 的比例分流后進入SE-30 50mm×0.32mm×（1～5）μm 小口徑毛細柱經柱箱50℃～250℃ 程序升溫分離出不同的組分。該試驗過程存在以下缺點：
（1） 由于在解吸過程中它兩次采用人工操作， 誤差大、重現性差。
（2） 100ml 針筒在60 ℃ 平衡5～10min ， 其中的高沸點有機物大部分已凝聚在針筒壁上， 這將直接導致分析得到的數據與實際情況偏差很大。
（3） 方法要求將TVOC 樣品經載氣稀釋了100倍， 實質是減少了進樣量， 而空氣中的揮發性有機物含量本身就是微量的， 將其稀釋100 倍導致檢測標準中規定的采樣量為10L 時低檢測限為0.5μg/m?就往往難以達到。
（4） 由于小口徑毛細管柱受柱容量的限制，為毛細管柱的低容量
和高柱效， 需采用分流技術將樣品的一小部分引入毛細管柱， 樣品在加熱的氣化室內氣化， 氣化后的蒸氣大部分經分流管道放空， 所以應該用于濃度較高的樣品。而且分流器是設計的關鍵， 要求其樣品擴展小， 避免初始譜帶擴展及樣品中各組分都能地等比例分流， 以定量結果的可靠性。但對于沸程寬、濃度差別大、化學性質各異的樣品，容易產生非線性分流。目前我們檢測室內空氣中的TVOC， 一方面其在空氣中的含量是微量的， 另一方面它包含苯、甲苯、乙酸丁酯、十一烷等幾種有機物， 沸程寬、化學性質各異、濃度不同， 因此，微量組分的檢出難度和非線性分流導致的定量失真是不容忽視的。
（5） 在制作標準曲線時， 將液體標準樣品注入吸附管， 用氮氣吹送， 由于吸附管吸附的是液體標樣，與實際采集氣體樣品有區別， 這種標準系列的采集模式不能模擬現場采樣， 致使標準曲線的制作脫離了實際， 兩者不具有可比性。
2 熱解吸直接進樣氣相色譜法的改進
（1）儀器設備的改進
針對上述問題， 我們選取幾家國內的色譜儀廠家的儀器做了的試驗， 后對原有的氣相色譜儀和熱解吸儀進行設備改造。
選取上海科創的HL800型二次熱解吸儀和GC900氣相色譜儀， 其直接進樣系統， 采用吸附管不移動， 移動的是熱解吸裝置， 即把吸附管固定在一個通往色譜儀氣化室的管路上， 解吸時迅速將熱解吸裝置上推套住吸附管， 以六通閥控制解吸樣品的氣流方向， 后載氣將吸附管中解吸出來的氣體樣品直接送進氣相色譜儀的毛細柱進行分析， 避免手工進樣方式產生的樣品流失而導致常常檢測不到污染物、譜圖峰值很小的情況， 使檢測的度得到很大提高。而且樣品沒有被稀釋， 檢測的靈敏度就比手工進樣方法提高了百倍。
（2） 檢測方法的優化
采用分離性能較好的SE-30 50mm×0.53mm×（1～5）μm 大口徑毛細柱， 用不分流進樣。由于這種方式進樣所有的樣品都進入了毛細柱， 非常適用于痕量分析及復雜組分的分析， 經上百次的試驗證明其有很好的定量精度和度。在試驗中還總結出： 由于沒有分流系統， 進樣后沒有對氣化室進行載氣吹掃， 為減少初始譜帶的擴展， 載氣一般應采用10～25mL/min 的高流速； 大口徑毛細柱不可插入氣化室太深， 避免柱頭與氣化室形成的死角成為分析時鬼峰的根源。
為解決標樣的取樣問題， 在儀器上配置一套標樣氣化定標系統： 增加一個可控溫的氣化室及一路可調流量的載氣， 標準系列樣品管采集標準樣品時， 將樣品管裝在氣化室的出口， 管的另一端放空， 將液體標準樣品用微量注射器注入250℃ 氣化室， 高純氮以100ml/min 的流速將氣化后的標樣經氣化室出口吹入樣品管， 不同的標準液體濃度重復上述方法分別采集， 由此制作標準系列。再分別將標準系列樣品管用熱解吸分析方法進行熱解吸直接進樣的氣相色譜法分析， 以保留時間定性、峰面積定量， 對同一保留時間即同一組分的物質， 根據不同的濃度對應不同的峰面積繪制濃度- 面積標準曲線， 由此制作出九種組分的標準曲線。由于現場采樣時吸附管吸附的是氣樣， 我們在制作標準系列時采用了氣化液體標準樣品再由吸附管吸附， 從而使標準曲線制作上從樣品的采集到分析都模擬了實際樣品， 檢測的度相應就得到很大的提高。
我們利用新改造的整套設備和檢測方法， 通過重復進相同濃度的標準樣品， 得出其響應的一系列峰面積數據， 對各組分的峰面積數據進行數理統計， 測試其重復性精度， 后得出各組分以峰面積計算的相對標準偏差在2.2%～4.6% 之間， 滿足標準所述不過10%的要求； 連續多次進5μg的標準樣品， 分別得到不同的峰面積響應值來評價小檢測限為2.5 ×10-8mg， 遠比標準要求的檢測下限5 ×10-6mg 低； 利用新改造的整套設備和檢測方法， 2006 年10 月我站參加了國家認可委在范圍內組織的CNAL T0315 室內環境污染檢測國家能力驗證， 所參加測試的苯、甲苯、十一烷三個指標6 個項目結果全部符合要求， 試驗室間Z 比分數分別為0.00 、- 0.58 、0.17 ， 為滿意結果。由此證明， 新的儀器設備和檢測方法具有較高的度。
3 結語
用熱解吸直接進樣系統配置在柱箱程序升溫的重復性及控溫精度好的氣相色譜儀上，并采用分離性能較好的大口徑毛細柱，不分流進樣， 并配置一套標樣氣化定標系統， 能解于復雜組分采用小口徑毛細柱分流進樣法難做好定量重復性的缺陷，有效地解決了標樣取樣的問題，使室內空氣中TVOC檢測的度、靈敏度及定量重復性得到相當大的提高。
