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揮發性有機物分析的兩種常見方法

發布日期: 2022-03-29
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  揮發性有機物(VOCs)是大氣污染物的主要來源之一,不但會導致光化學反應,而且是臭氧和細顆粒物(PM2.5)污染的重要前體物。此外,大部分VOCs具有毒性,會對人類健康造成諸多損害,長期處于含VOCs的環境中可能誘發一系列疾病。
  在室溫下,VOCs的性質使這些化合物從液體或固體形式汽化、蒸發或升華,從而使它們進入大氣中。采樣方法和萃取技術的設計需確保從收集到分析這一過程中,對揮發損失進行限制。與SVOC分析類似,正在分析的樣品類型決定了所需的萃取方法。然而,捕集和分離VOCs的技術與半揮發性方法截然不同。
  用來制備VOCs并將其轉移到儀器進行分析的技術和策略多種多樣。盡管也經常使用靜態頂空法,但揮發性有機物分析主要是采用吹掃和捕集然后再進行氣相色譜分析 (GC) 或氣相色譜質譜聯用分析 (GC/MS)。揮發物提取常見的兩種方法如下:
  靜態頂空分析,在樣品瓶中,通常將樣品上方未被占據區域稱為頂空。使用靜態頂空法,需稍微加熱裝有樣品的密封小瓶,將VOCs化合物從樣品基質中轉移出來,使其達到氣相平衡。達到穩態后,再收集小瓶內的氣相或將其直接轉移到儀器進行分析。這種技術通常適用于具有相對較高亨利定律常數的化合物(包括燃料范圍內的有機物)。
  吹掃和捕集濃縮儀,是常用的揮發物分析技術是吹掃和捕集濃縮,也稱為動態頂空采樣。將樣品放入鼓泡容器中,其中使用氦氣或其它惰性氣體流從水中吹脫出方法分析物,以鼓泡攪拌整個樣品。正如靜態頂空法一樣,有時會采用加熱讓VOCs從液相轉移至氣相。一旦從樣品中釋放出來,氣相中的VOCs被轉移到吸附劑捕集阱中,并在捕集阱中瞬間結合。然后將捕集阱加熱并用載氣進行反沖洗,以使分析物進入氣相色譜分析。
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