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TVOC总挥发性有机化合物检测
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对应法规：无
CNAS认可项目：是 总挥发性有机物TVOC是由一种或多种碳原子组成，容易在室温和正常大气压下蒸发的化合物的总称，他们是存在于室内环境中的无色气体。室内环境中的TVOC可能从室外空气中进入，也可能从建筑材料、清洗剂、化妆品、蜡制品、地毯、家具、激光打印机、影印机、粘合剂以及室内的油漆中散发出来。一旦这些TVOC暂时的或持久的超出正常的背景水平，就会引起室内空气质量问题。若暴露在含高浓度VOCs工业环境中，会对人体的中枢神经系统、肝脏、肾脏及血液有毒害影响。长期暴露在诸如苯，致癌物等化合物中可能增加致癌的可能。[１]因为目前VOCs对人体的毒害及感官影响以及他们的成分的了解有限，所以防止过分暴露在VOCs中是十分必要的。TVOC是民用建筑工程室内环境污染控制指标中的一项重要检测指标,本文主要对目前国内外TVOC的检测方法以及TVOC检测过程中的影响因素进行综述。
2 TVOC采样及检测方法介绍
室内空气中TVOC的分析测试技术有很多种，既有非标准化的快速粗略现场检测法，又有比较成熟的标准检测方法；实践分为现场检测和实验室检测两种，其中现场检测精度稍低，可用于样品初筛或精准度要求不高的检测，而实验室检测对设备要求较高。采样技术只有两种：动力泵采样和自然扩散采样，目前应用较多的是动力泵采样。下面简单介绍现阶段用于检测TVOC的几种方法。[2]
2.1 比色管检测法
比色管检测是一种简单实用的检测技术，由一个充满显色物质的玻璃管和一个抽气采样泵构成。在检测时，将玻璃管的两头折断，通过采样泵将室内空气抽入检测管，吸入的气体和显色物质反应，气体浓度与显色长度成比例关系，从而可以直观地得到气体的大致浓度。该方法的不足之处是数据的代表性差，目前的检测范围不足以覆盖全部的TVOC成分。[3]
2.2 便携式TVOC仪检测法
便携式TVOC检测仪可以快速地测定待测环境中TVOC的大致浓度，发现超
标再采用色谱或色质联用等方法加以确认，从而达到多快好省的检测目的。该检测仪可以检测绝大多数的VOCs；干扰少，只对有机化合物产生响应，大多数无机化合物不产生干扰；测量速度快，能24h连续监测。
2.3 气相色谱或色质联用分析方法
气相色谱或色质联用分析方法可以测定TVOC中各组分的种类和浓度，分析结果准确可靠。缺点是采样和分析过程复杂，分析时间较长，测量成本较高。
2.3.1 美国EPA方法IP-1
美国EPA方法IP-1是美国测定室内TVOC的标准分析方法，包括两种采样方式和两种仪器分析方法，可检测54种化合物。IP-1A使用抛光不锈钢金属罐直接收集气样，毛细管气相色谱分析；IP-1B 使用填装1～2gTenax吸附剂的小柱采集气样，于275℃加热吸附小柱，用氦气流将被捕集的有机物收集到液氮冷阱中，然后加热冷阱，将样品转移到被液氮冷却的毛细管气相色谱柱头，进行气相色谱/质谱（GC/MS）分析。[4]
2.3.2 美国NIOSH方法2549
该方法采用不锈钢多层吸附剂管，用填有40 ～60目的150 mg Carboxen 1003 、115 mgCarboPack B和90 mg Carbopack Y 3种吸附剂的吸附管吸附空气中C6 ～C16的VOCs，采样速率为0.01～0.05 L/min，最大采样体积为6 L。利用热脱附装置在50 mL/min载气作用下使采集到的VOCs进入毛细管气相色谱柱，用气相色谱/质谱GC/MS定性、定量分析。[5]
2.3.3 我国标准的气相色谱法GB50325-2001[6]
（2006年版）《民用建筑工程室内环境污染控制规范》附录E“室内空气中总挥发性有机化合物（TVOC）的测定”，是当前我国分析室内TVOC的标准方法。用Tenax-TA吸附管采集一定体积的空气样品，空气中的挥发性有机化合物保留在吸附管中，通过热解析装置加热吸附管得到挥发性有机化合物的解析气体，将其注入气相色谱仪，进行色谱分析，以保留时间定性，峰面积定量。
3 标准TVOC检测方法的影响因素
民用建筑工程竣工验收时TVOC的检测执行《民用建筑工程室内环境污染控制规范GB50325－2001（2006年版）》附录E标准。TVOC检测较复杂，检测过程中影响因素较多。笔者根据前人经验，总结了采样点布置、采样流量、采样时间、采样效率、程序升温速率等对TVOC检测结果的影响。
3.1 吸附管处理[7]
吸附管应在其最高使用温度下用惰性气体加热活化处理至少4个小时，然后在清洁的气体中进行冷却，活化好的吸附管最好放在有盖玻璃试管中密封好,置于干燥器皿中存放。
3.2 采样点布置
采样点应布置在距内墙面不小于0.5m，距地面高0.8～1.5m处；检测点应均匀分布，避开通风口和通风道，而且对于自然通风的工程，检测应在门窗关闭1h后进行。与墙面或地面距离太小，会造成采样样品浓度偏高，在通风口或通风道取样则会造成采样样品浓度偏低。
3.3 采样流量对TVOC检测结果的影响[8]
分别以0.5L/min和0.25L/min的采样流量平行采样，其它采样条件按GB50325－2001（2006年版）附录E的规定。实验结果是采样流量越小TVOC的检测结果越高：当流量为0.25L/min时，TVOC的检测结果是（0.328±0.028）mg/m3；流量为0.5L/min时则为（0.284±0.025）mg/m3。因此我们建议在TVOC 采样时，可采用0.25L/min左右的采样流量，以确保能获得较高的采样效率。
3.4 采样时间对TVOC检测结果的影响
采样时间分别设定为10min和20min，其他采样条件按GB50325－2001（2006年版）附录E的规定，在同一地点平行采样。实验结果表明，采样时间短的时候（10min），TVOC的检测结果很高，其值为（0.388±0.027）mg/m3；而采样时间为20min的结果为（0.301±0.031）mg/m3，明显低于前者。因此我们建议，当检测地点室内空气中TVOC污染较严重时，可缩短采样时间，以保证检测结果准确可靠。[9]
3.5 采样效率对TVOC检测结果的影响
影响采样效率的因素主要有采样器性能、采样管填充量、采样器抽气速率、采气量、采样温度等。采样效率高低直接影响TVOC检测的准确性。经实验得知，苯采样效率较低，对检测结果有影响，故建议测定采样效率。当采样效率较低时，
应对检测结果进行修正，以保证检测结果的准确性。
3.6 程序升温速率对TVOC检测结果的影响
因室内空气中的TVOC成分复杂，升温速率太快影响色谱柱的分离效果，从而影响TVOC检测结果。GB50325－2001（2006年版）附录E室内空气中TVOC的测定方法中规定的程序升温速率条件较佳，而实验表明程序升温条件以50℃保持10min后，再以5℃/min升至250℃，保持2min为宜。[10]
4 总结
本文首先介绍了总挥发性有机物(TVOC)的概念、来源以及危害，然后归纳了目前TVOC的采样方法，分为动力泵采样和自然扩散采样两种。检测技术有比色管检测法、便携式TVOC仪检测法、气相色谱法以及色质联用分析方法。在TVOC的检测过程中，受很多因素影响，主要有：吸附管处理、采样点位置、采样流量、采样时间、采样效率以及程序升温速率。
在对TVOC进行检测的过程中，应逐步探索以确定最佳检测条件，排除各影响因素对结果的干扰。
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