A. 揮發性有機污染物 (Volatile Organic Compounds) 的測定
吹掃-捕集氣相色譜-質譜法
方法提要
藉助吹掃-捕集裝置,用高純氦 (或氮) 氣將土壤試樣中的鹵代烴、苯系物、內標、替代物標准等可吹掃揮發性有機物吹脫出並被裝有適當吸附劑的捕集阱捕集,捕集後的揮發性有機物經加溫、高純氦氣解析後直接導入氣相色譜毛細管柱,程序升溫色譜分離後質譜檢測。
方法適用於土壤試樣中甲基叔丁基醚、鹵代烴、苯系物、氯苯類等揮發性有機物(VOCs) 的測定。本方法可以檢測下列化合物 (表85.13) 。
表85.13 分析化合物列表
方法檢出限與儀器靈敏度和試樣基質等有關,當取樣量為 5.00g 時,檢出限為0.20~ 0.80ng / g。
儀器與裝置
氣相色譜-質譜儀 能滿足檢測靈敏度要求的四極桿氣相色譜-質譜聯用儀或離子阱氣相色譜-質譜聯用儀。電子轟擊源 (EI) 。
吹掃-捕集系統 根據待測目標物選擇適當捕集阱,推薦選用由聚 2,6-苯基對苯醚 (Tenax)-硅膠-碳分子篩各為 1/3 填料製作的捕集阱。5mL、25mL 兩種型號砂芯式吹掃管。根據目標物檢出限和 GC-MS 靈敏度確定試樣吹掃體積。常用 5mL 吹掃管,如果 5mL 滿足不了目標物檢出限要求,再選用 25mL 吹掃管。
氣相色譜柱 能保證各待測目標物較好分離並與吹掃-捕集、質譜檢測相匹配,推薦以下型號色譜柱:
色譜柱1,DB-624彈性石英毛細管柱,60m×0.32mmi.d,1.8μm膜厚;
色譜柱2,Rtx-502.2彈性石英毛細管柱,60m×0.32mmi.d,1.8μm膜厚;
色譜柱3,HP-5、DB-5、SPB-5等,30m×0.25或0.32mmi.d,1.0μm膜厚。
40mL帶內襯有聚四氟乙烯膜螺旋蓋的VOA專用樣品瓶。
攪拌磁轉子。
10μL、25μL、50μL、100μL、1000μL、5000μL氣密性微量注射器。
容量瓶50mL,帶磨口塞的A級容量瓶。
樣品瓶40mL,帶內襯有聚四氟乙烯膜螺旋蓋棕色VOA瓶。
試劑
空白試劑水蒸餾水在高純氮氣流下煮沸30min,冷卻後GC-MS檢測,不含或低於待測目標物檢出限。
空白土壤不含或低於待測目標物檢出限的土壤。
甲醇農殘級或HPLC級。不含目標物或低於待測目標物檢出限。保存在無污染區。
保護劑一水合硫酸氫鈉,200g/L水溶液。
揮發性有機化合物混合標准物質甲基叔丁基醚、鹵代烴、苯系物、氯苯類等揮發性混合標准物質。根據需要購買不同含量的有證混合標准儲備液。所有標准儲備液均在-18℃以下的冰箱中保存備用。
二級儲備液用氣密性微量注射器將揮發性有機化合物標准溶液稀釋至10μg/mL,甲醇定容,在-18℃以下冰箱中保存備用。
標準的定期校正揮發性有機物標准應該定期檢查,當發現與最早標准相比偏差大於15%時應更新標准。
替代物標准4-溴氟苯、甲苯-d8、二溴氟甲烷,甲醇介質,逐級稀釋至50μg/mL。P&T-GC/MS分析前,由自動進樣器將1μL替代物溶液添加到每一個樣品、標准和空白中。用於監測樣品處理、分析帶來的污染、基體干擾等。替代物標准溶液應在-18℃保存備用。
內標氟苯、1,4-二氯苯-d4等,甲醇介質。分析前由自動進樣器將濃度50μg/mL的內標1μL添加到標准、樣品和空白樣品中,內標法定量。內標需在-18℃保存備用。
載氣氦氣、氮氣,純度99.999%,分別通過裝有5分子篩、活性炭、硅膠的凈化管凈化。
分析天平0~50g量程,精確度達到0.0001g。
樣品採集、保存和制備
將1粒攪拌磁轉子和200g/L硫酸氫鈉基體保護劑溶液5mL加入到40mLVOA小瓶中,蓋好蓋後稱量,記下質量。當采樣點位置確認後,打開已稱量的采樣瓶,迅速將質量約為5g的土壤樣品放入小瓶中,並立即擦凈螺紋口上粘附的土壤並封蓋。清除瓶身外側粘附的土壤,再次稱重並記下質量。兩次質量差即為土壤樣品取樣量。一個樣品應同時採集正負雙樣。同時再採集一瓶無任何保護劑的原樣一瓶(40mLVOA),頂上不留空間。用作備份樣和含水量測定。對高含量樣品可以只採集原樣一瓶,實驗室分取後直接測定。採集的試樣需低溫保存並盡快送實驗室檢測。帶基體保護劑的試樣需倒置放置。加保護劑的樣品用於低含量樣品檢測,原樣用於樣品驗證和高含量樣品測定。
樣品到達實驗室後立即轉入4℃左右冷藏設備中保存直到分析,運輸過程中和樣品貯存區應遠離可能導致污染的揮發性有機物氣體。不能在有尾氣存在的地方採集或貯存樣品。
所有樣品在採集後盡快分析,保存期不超過10d。
分析步驟
1)校準曲線。准確稱取5.00g空白土壤於40mL樣品瓶中,加入1粒攪拌磁轉子、5mL200g/L硫酸氫鈉基體保護劑,再加入不同質量的目標物標准溶液,迅速封蓋,上機分析。
初始標准。配製0.00ng、10.0ng、50.0ng、100ng、400ng、800ng、1500ng系列質量水平的標准。按吹掃捕集-氣相色譜質譜法的預處理步驟處理和分析,通過質量與對應響應值進行線性回歸,得到待測目標物線性回歸方程。揮發性有機物標准不穩定,標准系列需每天重新配製。
確證標准。配製標准曲線中中等質量的標准溶液(本方法推薦200ng)作為標准曲線的確證標准。至少每測定10個試樣後,或分析結束時,應用確證標准確證標准曲線,如確證標准與初始標準的偏差超過20%時,應重新配製標准曲線。超標試樣應在新標准曲線下重新測定。
氣相色譜條件。氣化室溫度190℃,分流進樣,分流比1∶15,柱前壓74.2kPa。程序升溫,初溫40℃,保持2min,以10℃/min升至180℃,再以40℃/min升至220℃,保持4min。
質譜條件。離子源溫度200℃,介面溫度210℃。離子源EI源,電離能量70eV。全掃描檢測模式,掃描速度600u/s,掃描范圍45~280m/z,溶劑延遲時間3min。選擇離子掃描,目標化合物定性及定量離子見表85.14。目標物、替代物標准、內標定量離子首選基峰離子,如遇干擾則選無干擾離子。
表85.14 目標化合物特徵離子表
續表
吹掃-捕集條件。吹脫氣(高純氮氣)流速40mL/min,吹掃時間11min,樣品溫度40℃。脫附預熱時間2min,預熱溫度40℃;脫附溫度190℃,脫附時間0.5min;烘焙溫度220℃;烘焙時間10min;除水裝置溫度,吹掃時110℃,烘焙時240℃。
GC-MS儀器調諧。先用全氟三丁胺(FC-43)對GC-MS儀器進行自動調諧(Autotune),滿足全氟三丁胺質量強度標准後,再用25ng4-溴氟苯(BFB)調節GC/MS系統,使其滿足表85.15的規定,方能開始試樣分析。每隔12h需要用4-溴氟苯繼續對GC/MS校準,使其持續滿足表85.15的規定。
表85.15 4-溴氟苯質量強度准則①
2)試樣檢測。將現場採集好的樣品(已經加有基體保護劑和攪拌子)進行吹掃-捕集氣相色譜-質譜測定,測定前由自動進樣器加入1μL濃度為50μg/mL的替代物標准(4-溴氟苯、甲苯-d8、二溴氟甲烷)和內標(氟苯、1,4-二氯苯-d4)到要分析的試樣中。餘下按分析條件工作。高含量樣品採用從原樣中分取適當質量樣品測定。
3)色譜圖的考察。
圖85.3 33種揮發性有機物標准總離子流色譜圖
4)定性、定量分析。
a.定性分析。將試樣待測物保留時間、扣除本底空白質譜圖與預期標准目標物保留時間、質譜圖相比較並結合隨機譜庫進行定性分析。試樣分析時間與標准分析時間相差不得超過12h。峰高極大值對應的時間即為保留時間。
在儀器狀態穩定的條件下,定性的確證必須滿足試樣待測目標物保留時間、質譜圖與標准目標物的保留時間、質譜圖相一致。即試樣待測目標物保留時間應在標准目標物保留時間的±0.06min之內,且標准質譜圖中相對強度大於10%的所有特徵離子必須出現在試樣質譜圖中,扣除背景後的試樣中離子強度與標准質譜圖中離子強度符合度偏差應在±20%之內(例,在標准質譜圖中一個具有豐度為50%的離子,在試樣中相應強度應在30%~70%之間)。對有些重要離子(如分子離子),雖然其相對強度小於10%,也應列入評估中。
b.定量分析。內標法定量。所有定量均採用目標化合物定量離子的峰面積定量。以標准系列中各目標化合物峰面積與內標峰面積的比對目標化合物質量作圖,得到該目標化合物定量校準曲線。根據試樣中目標物與內標物的峰面積比,由定量曲線得到試樣中目標物的質量,再根據取樣量計算出試樣中濃度。目標化合物峰面積、內標峰面積和定量校準曲線可以由GC-MS儀器工作軟體自動完成,定量校準曲線也可以由EXCEL工作軟體完成。對自動積分的峰面積應仔細檢查峰基線,對不合理基線進行手動修正。試樣中揮發性有機物含量的計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
至少採用5個質量濃度水平製作校準曲線,校準曲線的線性相關系數必須滿足R2≥0.995。
對含量接近檢出限水平的試樣,可以採用與其濃度相近的標准單點校準。對於含量超過標准曲線上限的試樣應減小取樣量或稀釋,重新測定,使其峰面積保持在校準曲線的線性范圍內。對於含水量大於1%的試樣應作校正,報出結果為干基結果。
5)質量控制。
實驗室試劑加標。每批試樣或至多20個試樣要進行一次實驗室試劑加標分析,按回收率百分數來計算準確度。假如分析組分回收率不在60%~130%,初步認為分析失控,必須查找問題原因並加以解決,否則不能繼續分析試樣。
試樣基體加標。每批試樣或至多20個試樣進行一個試樣基體加標分析。加標濃度不得低於原始試樣的背景濃度。
空白和平行雙樣。每批試樣或至多20個試樣至少進行一個全流程試劑空白和一個平行雙樣分析,以監測分析流程中玻璃器皿、試劑、溶劑等帶來的干擾和分析精度。
必須調節GC-MS系統符合4-溴氟苯要求(表85.15)。
確證檢查。檢查時間為每日分析開始和分析結束,以評價分析系統是否正常。當分析超過8h或每分析10個試樣後,應用確證標准檢查儀器的工作狀態,若確證標准與最初標准相比偏離大於20%,需重新測定標准系列,若偏離仍大於20%,需重新製作校準曲線。
替代物標准回收率限值。見表85.16。
表85.16 替代物標准回收率限值
6)方法性能指標。
方法檢出限。准確稱取5.00g空白土於40mLVOA樣品瓶中,加入攪拌磁轉子、5mL200g/L硫酸氫鈉基體保護劑,再加入適量標准溶液使其添加質量約為10ng,迅速封口按選定工作條件分析。以3倍雜訊信號對應的質量與所檢測土壤質量的比作為待測組分方法檢出限。表85.17是經多次測定後報出的方法檢出限。
線性范圍。在選定的分析條件下,氯乙烯的線性范圍在8.0~1500ng之間,苯系物在2.00~1200ng,其他組分在3.00~1500ng之間。其線性相關系數均在0.997以上。
基體加標回收率及方法精密度。稱取5.00g基體土於40mLVOA樣品瓶中,加入轉子、5mL200g/L硫酸氫鈉基體保護劑,再加入適量標准溶液使其濃度為5ng/g,迅速封口按選定工作條件分析,平行測定7次,計算基體加標回收率及方法精密度。各組分的加標回收率及方法精密度見表85.17。
表85.17 檢出限、基體加標回收率及方法精密度
續表
注意事項
1)檢測過程中的污染主要可能源自實驗室內產生的揮發性有機物如非聚四氟乙烯管路、吹掃氣不純和捕集阱可能帶來干擾。試劑空白分析和校準可以反映污染的存在。如果發現空白中存在待測組分,應更換吹掃氣和再生分子篩凈化管。不能從檢測組分中減空白的辦法來校正。如果實驗室報出了未經校正而又明顯存在空白污染的檢測結果時,應在檢測報告中予以相應說明。
2)如果分析高濃度試樣後接著分析低濃度試樣會造成低濃度試樣污染,分析結果失真。應在分析高濃度試樣後分析一個或多個空白樣,防止試樣間的交叉污染和記憶效應。
3)特別注意分析二氯甲烷時環境帶來的污染。二氯甲烷有很強的穿透性,在樣品採集、運輸、儲存時應避免或遠離二氯甲烷污染源,來自高濃度實驗室的工作服都有可能帶來污染。
4)在樣品運輸和儲存過程中,由於揮發性有機物(特別是氟代烴和二氯甲烷)的擴散作用可能造成污染物滲透過樣品瓶的密封墊進入樣品或高濃度樣品從內擴散到外面造成其他樣品污染等,因此每個樣品需用塑料袋封裝保存或在塑料袋中加入一定量活性炭,並採集現場空白監測此類污染。
5)攪拌子、基體改進劑的添加應該在潔凈實驗室完成,第一次稱量和第二次稱量最好在樣品採集現場同時進行。
6)正式取樣前,最好在天平上預稱5.0g,以估計體積大小,防止實際樣品質量與5.0g偏離較大。
7)基體保護劑添加完後,蓋上蓋子,倒置,檢查是否滲漏。如果滲漏,重新采樣。
8)對含量較高試樣也可採集原樣回實驗室分取後測定。
B. VOCs治理的方法及其特點有哪些
大氣環境問題日益嚴峻,廢氣排放治理也越來越得到政府、社會各界的關注。有機廢氣作為工業廢氣的主要組成部分,對大氣環境和人體影響較大,同時因其來源及成分復雜,處理難度及其所採取的處理方法也各不相同。下面為您分析常見的有機廢氣種類及成分以及常見有機廢氣的處理技術。
一、常見有機廢氣分類 VOCs(Volatile organic compounds)即揮發性有機化合物,是一類常見的大氣污染物,產生於油漆生產、化纖行業、金屬塗裝、化學塗料、製鞋製革、膠合板製造、輪胎製造等行業。有害的揮發性有機化合物主要包括丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。 工業企業中揮發性有機廢氣(VOCs)按產生來源劃分,主要有以下幾種:
1. 噴漆廢氣:主要成分為丙酮、丁醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等揮發性有機化合物,主要產生於油漆噴塗等表面處理企業,常見的處理方法有油簾吸收、水簾吸收,再配合二三級的活性炭吸附等。
2. 塑料、塑膠廢氣:主要成分為塑料、塑膠等粒子受熱加工過程中揮發出來的聚合物單體,因塑料、塑膠組成成分較為復雜,廢氣中主要含乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烴類塑料聚合物單體,但濃度普遍較低、風量大。涉及企業主要有塑料造粒企業、化纖生產企業、注塑企業、橡膠生產企業等,處理方法主要有活性炭吸收、等離子凈化等。
3. 定型廢氣:主要成分為其主要成分為醛、酮、烴、脂肪酸、醇、酯、內酯、雜環化合物、芳香族化合物。涉及的企業主要為染整企業、化纖生產企業,通常採用水噴淋處理工藝和靜電吸附式處理工藝。
4. 化工有機廢氣:主要由化工企業排放產生,廢氣成分同化工企業設計生產的化工產品種類有較大關系,普遍會採用冷凝回收及催化燃燒技術等凈化收集處理方法。
5. 印刷廢氣:主要成分為油墨中揮發出來的甲苯、非甲烷類總烴、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企業主要為含有油墨印刷工序的企業,主要如包裝品、印花等公司,一般採用活性炭吸附。
二、常見VOC 有機廢氣凈化處理方法匯總 優先選擇成本低、能耗少、無二次污染的廢氣凈化處理方法,充分利用廢氣的余熱,實現資源的循環利用。一般情況下,石化企業由於其生產活動的特殊性,排氣濃度高,多採用冷凝、吸收、燃燒等方法進行廢氣的凈化處理。而印刷等行業的排氣濃度低,多採用吸附、催化燃燒等方法進行廢氣凈化處理,下面就這幾種方法進行簡單概述:
1.冷凝回收法 冷凝法就是將工業生產的廢氣直接引入到冷凝器中,經過吸附、吸收、解析、分離等環節的作用和反應,回收有價值的有機物,回收廢氣的余熱,凈化廢氣,使廢氣達到排放標准。當有機廢氣濃度高、溫度低、風量小時,可採用冷凝法進行凈化處理,一般應用於制葯、石化企業。通常還會在冷凝回收裝置後面再加裝一級或多級的其他有機廢氣凈化裝置,以做到達標排放。
2.吸收法 工業生產中多採用物理吸收法,就是將廢氣引入吸收液中進行吸收凈化,吸收液飽和後進行加熱、解析、冷凝等處理,回收余熱。在濃度低、溫度低、風量大的情況下可踩踏吸收法,但需要配備加熱解析回收裝置,投資額大。涉及油漆塗裝作業企業常用的油簾、水簾吸收漆霧的方法,即常見的有機廢氣吸收法。
3.直接燃燒法 直接燃燒法就是利用燃氣等輔助性材料將廢氣點燃,促使其中的有害物質在高溫燃燒下轉變成無害物質,該方法投資小,操作簡單,適用於濃度高、風量小的廢氣,但其安全技術要求較高。
4.催化燃燒法 催化然後就是將廢氣加熱經催化燃燒後轉變成無害的二氧化碳和水。該方法適用於溫度高、濃度高的有機廢氣凈化處理中,其具有燃燒溫度低、節能、凈化率高、佔地面積少等優點,但投資較大。
5.吸附法 吸附法又可分成三種:A.直接吸附法,利用活性炭對有機廢氣進行吸附凈化處理,凈化率可達95%以上,該方法設備簡單、投資少,但需要經常更換活性炭,頻繁的裝卸、更換等程序增加運行費用。 B.吸附-回收法。利用纖維活性炭吸附有機廢氣,使其在趨近飽和狀態下過熱蒸汽反吹,實現脫附再生。 C.新型吸附-催化燃燒法。該方法綜合吸附法與催化燃燒方法的優點,具有運行穩定、投資少、運行成本少、維修簡單等優點。其利用新型吸附材料對有機廢氣進行吸附處理,使其在接近飽和狀態下在熱空氣的作用下吸附、解析、脫附,接著再將廢氣引入催化燃燒床進行無焰燃燒處理,實現廢氣的徹底凈化處理。該方法適用於濃度低、風力大的廢氣凈化處理中,是當前國內應用最多的一種廢氣凈化處理辦法。
6.低溫等離子凈化法 低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之後的物質第四態,當外加電壓達到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。 放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現低溫狀態,所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子使污染物分子在極短的時間內發生分解,並發生後續的各種反應以達到降解污染物的目的。 揮發性有機污染物(VOCs)傳統的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等,對於低濃度的VOCs很難實現,而光催化降解VOCs 又存在催化劑容易失活的問題,利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制,具有潛在的優勢。 但由於等離子體是一門包含放電物理學、放電化學、化學反應工程學及真空技術等基礎學科之上的交叉學科。因此,目前能成熟的掌握該技術的單位非常少,大部分宣傳採用低溫等離子技術處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術。
總結 不同的有機廢氣成分、濃度適用不同的有機廢氣處理方式,目前綜合技術成熟性、經濟性以及設備維護等多方面因素,應用最為廣泛的還是活性炭吸附法。但是活性炭吸附法存在適用期限到後廢活性炭洗脫回收成本大、存在污染轉移等缺點,因此新型吸附-催化燃燒法已在技改中或新建項目中被普遍應用。 而低溫等離子凈化法因其後期維護成本低等優點正受到越來越多企業的青睞,但也存在設備投資成本高等問題。相信隨著技術和工業的發展,低溫等離子凈化技術會越來越成熟,設備投資也會隨之下降,屆時將會得到普遍應用。
C. VOC在線監測系統是什麼
VOCS在線監測系統分為兩種。
一種是有組織廢氣的監測,有組織廢氣的檢測是指有煙囪排放量的廢氣採集,也被稱為固定源監測。
另一種是無組織的廢氣監測,無組織的廢氣檢測是指室外環境監測,即工廠環境廢氣監測,也被稱為廠界監測。
例如:MERTS800系列 VOC在線監測系統採用技術成熟、性能穩定的 GC-FID 技術,分析方法為氣相色譜法氫火焰離子化檢測器,此方法適用於國標規定的烷烴、烯烴、芳香烴等烴類物質的在線監測。
FID,全稱為flame ionization detector,翻譯為火焰離子化檢測儀,因為一般都用的是氫氣,所以也叫氫焰離子化檢測器。是一種高靈敏度通用型檢測器,它幾乎對所有的有機物都有響應,FID的靈敏度比熱導檢測器高100-10000倍,響應快,是氣體色譜檢測儀中對烴類靈敏度最好的一種手段,廣泛用於揮發性碳氫化合物和許多含碳化合物的檢測。
D. (VOCs)六種檢測方法中,PID是否可行,那種更好
從學者們爭相提出「VOCs在特定氣象條件下(如光照,溫度等)能生產以臭氧為主的光化學煙霧「以來,VOCs的熱度直線上升。從最初的試點,到可以安裝,再到工廠必須安裝 TVOC,VOC和VOCs的詳細含義簡單來說TVOC是檢測VOCs中主要的幾個成分,具有一定針對性,檢測儀器只有氣相色譜分析儀。如果是說發揮性有機物那就應該是VOCs,只檢測總量,不區分具體成分。 (VOCs)檢測方法主要有氣相色譜-火焰離子化檢測法(GC-FID)、傅里葉紅外法(FTIR)、光離子化檢測法(PID),非色散紅外、固態電化學,半導體這6種方法。 目前國家標准認可的VOCs檢測方法只有氣相色譜法,但是根據不同的檢測要求,檢測目的,不同的預算選擇不同檢測原理的產品是沒有問題的。一來環境VOCs檢測的最終目的是督促治理,並不是實驗室研究中需要的精準分析。二來國家,地方的環保部門對於VOCs的檢測也都是「重點區域、重點行業、重點企業VOCs排放總量控制」。所以小編認為價格高昂的氣相色譜是不會被普遍推廣和要求安裝的。 廠界VOCs的檢測,最常用的就是光離子原理PID感測器。如海格通江BQK系列,PID感測器價格合理,靈敏度高,檢測主要就針對揮發性有機物,但是壽命短,對工作環境要求較高。其次推薦非色散紅外原理。紅外原理VOCs價格和PID感測器相當,靈敏度不高,壽命長,可以拆卸維護,這方面海格通江有深入的研究,另外就是固態電化學VOCs感測器,價格很便宜,靈敏度不及PID卻高於非色散紅外,壽命高於PID卻低於紅外。最後是半導體,半導體靈敏度高,但是考慮到原理特徵,想用好比較難,需要很多補償和數據處理。
E. 如何確定企業物料VOCs含量
在實際生產中,因不同工藝環節進出料的變化,物料VOCs含量在不同工藝環節是不同的,需按工序逐一核實是否屬於VOCs物料(VOCs質量佔比是否大於等於10%)。
企業應提供每一工序使用原輔材料的化學品安全技術說明書(MSDS)數據或檢測報告,以及產品說明書等,按企業實際配比計算施工狀態下的物料VOCs含量。在企業核發排污許可證時,應要求企業確認每一工序使用物料的VOCs含量,便於開展後續環境管理工作。
環保人員可根據企業原輔材料出入庫清單,進行現場核實,如無法提供相關信息證實VOCs質量佔比低於10%,且未採取無組織排放控制措施的,認定為違法行為。環保人員也可現場采樣,經第三方實驗室分析確定VOCs含量。
F. voc在線監測有幾種方法
PID感測器:由紫外燈光源和離子室等主要部分構成,在離子室有正負電極,形成電場,有機揮發物分子在高能紫外線光源激發下,產生負電子和正離子,這些電離的微粒在電極間形成電流,經檢測器放大和處理後輸出電流信號,最終檢測到ppm級的濃度。
氣相色譜火焰離子化檢測法(GC-FID):利用有機物在氫火焰的作用下化學電離而形成離子流,借測定離子流強度進行檢測。
優點是:快速出數據,采購成本和維護成本低,體積小,便於攜帶,缺點是不能對現場成分做分析,只能檢測綜合濃度。
熱導檢測器(TCD):基於不同物質具有不同的熱導系數,幾乎對所有VOCs都有響應,可以檢測各種VOCs,且樣品不被破壞,但靈敏度和精度相對較低。
G. 為什麼現在vocs監測普遍採用色譜,而不用傅里葉紅外監測
紅外只能定性檢測結構,不能定量。vocs監測需要定性和定量,色譜可以定性和定量測定。所以使用色譜
H. 揮發性氣體(VOC)探測方法
垃圾填埋場揮發出的空氣含有大量的揮發有機污染物(Volatile Organic Compounds,VOCs),雖含量低,但毒性強,對環境的毒害程度不容忽視,在美國等一些發達國家,已將微量的芳烴化合物和鹵代化合物作為對垃圾場的常規監測項目。除揮發一部分外,更多的污染組分停留在滲漏液中。當前,垃圾場大部分採用挖坑填埋的方法,雖然它具有投資少,見效快的特點。但防滲措施處理不當,會對土壤和地下水造成不可估量的危害。據表8.3.1、8.3.2所示,垃圾滲漏液中的有機和無機組分比飲用自來水高出許多倍,可通過取樣檢測土壤、水中各組分的濃度以及揮發有機組分(VOC)的濃度來圈定污染區。對VOC的檢測主要通過現場采樣(水、土樣、氣),室內分析的辦法,需要專門的實驗室和儀器設備。
垃圾填埋場空氣的主要成分是CH4和CO2,當然僅考慮CH4和CO2是遠遠不夠的,還需分析對人健康危害較大的苯類、烷烴類化合物,這類物質多達六七十種。空氣中揮發有機污染組分的分析可用吸附管吸附-熱脫吸附法和氣相色譜-質譜儀來完成。將具有不同吸附能力的吸附管,內填充碳分子篩和硅膠的多層吸附管,在吸附管前端接裝有無水硫酸銅的玻璃管除去空氣中水分,放在離地高度約1 m的三角架上,以0.20 L/min的速率在多個采樣點採集20 min,然後取下取樣管,密封,送實驗室在盡可能短的時間內完成分析。
氣體CH4和CO2的分析可用氣相色譜(GC)來完成,配氫火焰離子檢測器(FID)加鎳轉換爐可完成對CH4和CO2的檢測。氣體濃度定量需要用標氣定標,用鎳觸發酶填充柱先將CO2轉化為甲烷,通過甲烷來換算成CO2。
若是採集的土樣,可先加入少量去離子水,把樣品浸泡在水中,用吹掃-捕集法進行前預富集處理後,將吹掃出的氣體送入GC分析。GC/MS選擇離子法對一些高分子的有機化合物進行定量和定性分析很方便。水樣與土樣分析基本一致,如果想了解各成分的具體的分析流程和方法可參考國標或美國環保局(USEPA)公布的操作規程。圖8.3.20是垃圾場揮發物的氣相色譜分析結果。共檢測出多達63種VOCs,其中苯、甲苯、乙苯、萘、一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,4-三氯苯是毒性強的致癌物,被美國環保局列為優先控制的污染物。
圖8.3.20 垃圾填埋場樣品的總離子色譜圖
I. 水中VOC怎麼分析,有沒有這方面的GB
水中可能存在的揮發性有機物VOC
美國ASTM d3960-98標准將voc定義為任何能參加大氣光化學反應的有機化合物。
美國聯邦環保署(EPA)的定義:揮發性有機化合物是除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外,任何參加大氣光化學反應的碳化合物。
世界衛生組織(WHO,1989)對總揮發性有機化合物(TVOC)的定義為,熔點低於室溫而沸點在50-260℃之間的揮發性有機化合物的總稱。
有關色漆和清漆通用術語的國際標准ISO 4618/1-1998和德國DIN 55649-2000的定義是,原則上,在常溫常壓下,任何能自發揮發的有機液體和/或固體。同時,德國標准在測定VOC含量時,又做了一個限定,即在常壓下,沸點或初餾點低於或等於250℃的任何有機化合物。
最方便和最常見的方法是根據沸點來界定哪些物質屬於VOC,而最普遍的共識認為VOC是指那些沸點等於或低於250℃的化學物質。所以沸點高於250℃的那些物質不歸入VOC的范疇,往往被稱為增塑劑。
在中國國家標准GB/T 18883-2002 《室內空氣質量標准》中對總揮發性有機化合物(Total Valatile Organic Compounds TVOC)的定義是:利用Tenax GC和Tenax TA采樣,非極性色譜柱(極性指數小於10)進行分析,保留時間在正己烷和正十六烷之間的揮發性有機化合物。