室内空气中苯气相色谱法测定的研究

2022-09-11

随着居民生活水平的提高及国家对环境影响的重视。越来越多的人关注室内环境中的污染物。居民建筑内要严格控制, 其它如水电、火电运行监测室以及办公休息室等人员活动频繁的场所, 也应予以监测。以保证人员所处的环境安全。室内环境中的污染物种类繁多, 主要来源不外乎:建筑材料和装修材料、室外污染物、燃烧产物和人的活动。其中苯广泛存在于各种室内装饰材料中, 苯及其化合物为强致癌物质, 其危害巨大。被列入《民用建筑工程室内环境污染控制规范》要求严格控制的五项之一。

注:采样器型号为北京劳保所生产的QC-2A型, 校正仪器为DZL-1电子皂膜流量计。

注:数据对比, 均为前一数据相对后一数据的百分比。

因此室内空气中苯的浓度是否达标、是否准确尤为重要。本文将着重分析研究如何能够准确的测定出空气的苯的含量。以保证室内环境监测的可靠性。

空气中的苯浓度通常很低, 需要经过富集后分析。一般采用空气采样器连接吸附管吸附富集空气中的苯。然后使用气相色谱仪分析。本文所有试验将采用热解析法。

1 采样

现场采样是测定空气中苯的第一步, 采样体积是否准确直接影响检测的结果。

为了了解采样器的性能, 进行了不同流速、不同采样管的采样试验。见表1。

从表1中可以看出, 在低流速时采样管流速显示与实际偏差较大 (在10%～40%之间) , 高流速偏差较小 (小于10%) 。

为了消除采样过程中实际流速与显示流速不符产生的影响, 本研究的下一步试验将在采样过程中对安装吸附管后, 均用DLZ-1电子皂膜流量计分别测定试验前、试验中间、试验结束时实际流速, 计算其平均流速作为其实际采样流速。

2 试验分析及结果

两种吸附管在对苯进行吸附时, 时间达到一定程度后, 因其吸附剂中浓度的升高将具有一定的穿透性而产生流失。因此要选用合适的时间及流速。

依据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》, 本实验将采用3 0 0 m L/m i n～400mL/min流速采样, 采样体积10L。常温下在实验室采样。

分析方法分两种, 一种为一次解析后直接进样;一种为一次解析后经-5℃吸附后, 二次热解析进样。其分析结果如表2、表3所示。

3 数据分析

从试验结果看, 在分析条件相同情况下, 活性炭吸附管管从空气中吸附富集能力远大于Tenax吸附管, 同时不论哪中吸附管, 其二次热解析方法均比一次热解析的方法的效果要好 (具体结果见表4) 。

从试验数据看, 吸附管不同时, 不论采用哪种解析分析方法, Tenax吸附管结果都要偏低, 仅为活性炭吸附管的65%～70%。表明Tenax吸附管对空气中苯的吸附率低。其对苯吸附的穿透率比较高。而同种吸附管在不同的分析方法上, 结果差别小于10%, 表明二次解析能有效提高苯测定的准确性。说明吸附材质对结果的影响要原大于分析方法对结果的影响。要准确测定出室内空气中的苯, 必须采用活性碳吸附管。

从试验过程看, 二次解析相对与二次解析中间多了一次-5℃重吸附。此-5℃重吸附采用的吸附管也为Tenax吸附管。而Tenax吸附管的一次解析试验结果仅比二次解析试验结果低了5.7%, 甚至好于活性炭管 (一次比二次低了9.6%) 。分析认为, 采样时是常温进行的, 分析时采用了低温, 低温能大大提高Tenax对苯的吸附。而活性炭对温度不敏感。

4 比对试验

采用标准苯溶液, 一种用微量注射器注射进色谱仪汽化室直接分析, 一种经汽化室汽化后通过活性炭吸附管在-5℃吸附后, 再二次解析分析。试验结果表明, 采用活性炭吸附管时, 苯在-5℃时的回收率大于98%。综合所有数据分析, 可以认为采用活性碳吸附管在低温下采样然后二次解析分析结果将最接近真实结果。

5 结语

一般进行空气中苯的测定采样时, 均需要在常温下进行。吸附材质对结果的影响很大。采用活性炭吸附管具有较高的准确性。二次热解析分析方法能进一步提高其准确度。流速的影响不大, 因其可以通过选择合适流速并用高一级的校正装置校正流速即可满足试验的要求。从分析看, 低温下, Tenax吸附管吸附能力有很大的提高因条件限制, 有待以后进一步试验研究。

摘要：为了能够准确的测定出空气中苯的含量, 文中介绍了从采样到分析过程中的多个要点, 通过对这些要点的分析实验, 论述其对测定空气中苯含量的影响。分析结果表明:采样器材中的吸附管对结果影响最大;分析仪器的解析方法影响一般;采样温度对吸附管的吸附能力的影响有待进一步研究。

关键词：气相色谱仪,活性炭吸附管,TENAX吸附管,热解析