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【儀電分析】室內(nèi)空氣TVOC檢測(cè)儀電分析應(yīng)用方案
點(diǎn)擊: 次 時(shí)間:2020-06-19 14:46
一、前言
1.1 室內(nèi)空氣污染物檢測(cè)的發(fā)展
自2001年11月26日GB 50325-2001正式發(fā)布以來(lái),GB 50325標(biāo)準(zhǔn)曾經(jīng)歷多次修訂與更新,2020年1月16日,GB 50325-2020《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》經(jīng)中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn)發(fā)布,2020年8月1日起實(shí)施,原GB 50325-2010同時(shí)廢止。
1.2 TVOC的來(lái)源
TVOC的來(lái)源主要為建筑材料、裝飾材料、辦公生活用具及室外來(lái)源等。
建筑材料包括人造板、泡沫隔熱材料及塑料板材等;裝飾材料包括油漆、涂料、粘合劑、壁紙及地毯等;辦公生活用具包括化妝品、洗滌劑,打印機(jī)、油墨及家用燃料等;室外來(lái)源包括燃料燃燒及交通運(yùn)輸?shù)取?/span>
2. 檢測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 現(xiàn)行有效的檢測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
《GB/T 18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
《GB 50325-2020 民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》
2.2 GB 50325-2020和GB/T 18883-2002比較,如表1。
表1 GB 50325和GB/T 18883比較
2.3 新版GB 50325-2020主要修訂內(nèi)容
(1)明確適用范圍
新版標(biāo)準(zhǔn)GB 50325-2020明確規(guī)定適用于新建、擴(kuò)建和改建的民用建筑結(jié)構(gòu)工程和裝飾裝修工程的室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范,不適用于民用建筑交付使用后,非建筑裝修產(chǎn)生的室內(nèi)環(huán)境污染控制。
(2)控制污染物種類增加
室內(nèi)空氣中污染物在原來(lái)五種(甲醛、氨、氡、苯和TVOC)的基礎(chǔ)上增加了甲苯和二甲苯,污染物種類總數(shù)增加至七種。
(3)污染物濃度限值提高
室內(nèi)空氣污染物濃度限值提高,特別是Ⅰ類民用建筑工程。如表2,甲醛限值由原來(lái)0.08mg/m3調(diào)整到0.07mg/m3,苯限值由原來(lái)的0.09mg/m3調(diào)整到0.06mg/m3。
表2 新版GB50325-2020標(biāo)準(zhǔn)限值變化
(4)Ⅰ類民用建筑裝飾裝修污染控制要求更為嚴(yán)格
增加了幼兒園、學(xué)校教室、學(xué)生宿舍等Ⅰ類民用建筑抽查數(shù)量。抽檢量不得少于房間總數(shù)的50%,且不得少于20間,當(dāng)房間總數(shù)不大于20間時(shí),應(yīng)全數(shù)檢測(cè)。
(5)室內(nèi)空氣污染物濃度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)設(shè)置調(diào)整
優(yōu)化了1000m2以上污染物濃度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)的要求,每增加1000 m²增設(shè)1個(gè)點(diǎn),增加面積不足1000 m²時(shí)按增加1000 m²計(jì)算。
(6)明確室內(nèi)空氣氡濃度的檢測(cè)方法
泵吸靜電收集能譜分析法、泵吸閃爍室法、泵吸脈沖電離室法、活性炭盒-低本底多道γ譜儀法。
(7)TVOC標(biāo)準(zhǔn)曲線及計(jì)算方式
在原有的9組分(苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(duì)間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、正十一烷) TVOC標(biāo)準(zhǔn)曲線的基礎(chǔ)上增加了正己烷、三氯乙烯、辛烯、壬烷、異辛醇、正十四烷和正十六烷標(biāo)準(zhǔn)曲線,共16組分。
計(jì)算應(yīng)包含正己烷和正十六烷之間所有的已知峰和未知峰,對(duì)未識(shí)別峰以甲苯計(jì)算含量。
(8)增加苯、甲苯、二甲苯和TVOC采樣吸附管類型
增加了2,6-二苯基對(duì)苯醚多孔聚合物-石墨化炭黑-X復(fù)合吸附管(T-C復(fù)合吸附管)的采樣方法。當(dāng)采用Tenax-TA吸附管和T-C吸附管采樣的檢測(cè)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí),以活性炭吸附管和Tenax-TA吸附管的檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)。
3. 實(shí)驗(yàn)原理
目前TVOC的檢測(cè)方法均為吸附管采樣,熱解吸-氣相色譜法分析。其中熱解吸分為一次熱解吸和二次熱解吸兩類。
3.1 熱解吸法原理
用以Tenax-TA為吸附劑的TVOC吸附管收集一定體積的空氣樣品,空氣流中揮發(fā)性有機(jī)物保留在吸附管中。高溫下進(jìn)行熱脫附,解吸揮發(fā)性有機(jī)物,采集管中待測(cè)樣品隨載氣進(jìn)入氣相色譜中,分離后進(jìn)入氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)檢測(cè)。以保留時(shí)間定性,峰面積定量。二次熱解吸儀會(huì)將采集管中熱脫附出來(lái)的目標(biāo)物經(jīng)冷阱再次富集,經(jīng)二次熱解吸隨載氣進(jìn)入氣相色譜儀分析。
3.2 熱解吸技術(shù)優(yōu)勢(shì)
相比于氣體直接進(jìn)樣和溶劑解吸進(jìn)樣,熱解吸技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更低濃度水平樣品中的目標(biāo)物分析,擁有更低的檢出限和測(cè)定下限。由于熱解吸法不使用溶劑進(jìn)行樣品解吸,色譜分析中沒(méi)有溶劑峰,降低溶劑對(duì)目標(biāo)物分析的影響,也更為環(huán)保。
3.3 二次熱解吸
相比傳統(tǒng)一次熱解吸技術(shù)存在的升溫速率慢,分析靈敏度低,色譜峰寬大,樣品分離效果不佳等劣勢(shì),二次熱解吸擁有極快的升溫速率(通常≥50℃/s),更高的分析靈敏度,色譜峰寬更窄,樣品分離更為完全。但需要考慮的是相對(duì)一次解吸技術(shù)便宜簡(jiǎn)單的特點(diǎn),二次解吸也存在價(jià)格昂貴,維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。
4. 應(yīng)用方案
為滿足新版GB 50325-2020及GB/T 18883-2002要求,儀電分析在原有GB 50325-2010解決方案基礎(chǔ)上進(jìn)行熱解吸和氣相色譜儀的產(chǎn)品升級(jí),采用全自動(dòng)二次熱解吸儀及帶電子壓力/流量控制(EPC/EFC)的氣相色譜儀GC128進(jìn)行室內(nèi)空氣TVOC的分析。
4.1 儀器配置
上海儀電分析氣相色譜儀GC128,帶FID檢測(cè)器;
全自動(dòng)二次熱解析儀;
SF3000色譜工作站,TVOC分析專用;
TVOC專用分析柱50m×0.32mm×1.0μm;
Tenax-TA吸附管,內(nèi)填有200mg粒徑為0.18~0.25mm(60~80目)Tenax-TA吸附劑;
TVOC系列濃度標(biāo)準(zhǔn)樣品(0.05、0.1、0.4、0.8、1.2、2.0 mg/mL)。
4.2 標(biāo)準(zhǔn)圖譜
本方案采用規(guī)格為50m×0.32mm×1μm的TVOC專用分析柱,按照標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)含量為0.4 mg/mL的16組分TVOC標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用Tenax-TA吸附管進(jìn)行加標(biāo)測(cè)試,標(biāo)準(zhǔn)色譜圖如圖1
圖1 16組分TVOC標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
從左至右依次為: (1)正己烷 (2)苯 (3)三氯乙烯 (4)甲苯 (5)辛烯 (6)乙酸丁酯 (7)乙苯 (8)對(duì)、間二甲苯合峰 (9)苯乙烯 (10)鄰二甲苯 (11)壬烷 (12)異辛醇 (13)正十一烷 (14)正十四烷 (15)正十六烷
4.3 新版16組分TVOC標(biāo)準(zhǔn)曲線
本實(shí)驗(yàn)考察了標(biāo)準(zhǔn)樣品物質(zhì)的量為0.05μg、0.1μg、0.4μg、0.8μg、1.2μg、2μg時(shí),與峰面積的線性情況。線性方程及相關(guān)系數(shù)r如表3.
表3 16組分TVOC標(biāo)準(zhǔn)曲線表
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