隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)境的不斷惡化，人們對于環(huán)境衛生的關(guān)注已經(jīng)越來(lái)越高。室內是大家生產(chǎn)生活常駐的地方，室內環(huán)境污染會(huì )直接影響到日常的身體健康，開(kāi)展室內環(huán)境監測與治理也逐漸被社會(huì )大眾所推崇，并衍生出了廣泛的經(jīng)濟建設相關(guān)產(chǎn)業(yè)。室內空氣污染是影響人們健康生產(chǎn)生活的重要因素，總揮發(fā)性有機化合物污染又是室內空氣污染的核心要素。該文就以總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的污染特點(diǎn)進(jìn)行總結分析，進(jìn)而來(lái)評價(jià)室內空氣質(zhì)量，為后續生產(chǎn)實(shí)踐提供監測指導[1]。
1 檢測背景
1.1 總揮發(fā)性有機化合物來(lái)源
 
總揮發(fā)性有機化合物由來(lái)是復雜多樣的，大多數都聚集在5個(gè)方面，分別是石油、化工、印刷和裝修以及涂漆等[2]。而TVOC的污染來(lái)源就是以上相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)、室外建筑和交通運輸等過(guò)程；在日常生活的室內，TVOC的污染來(lái)源經(jīng)常是源于當地的建筑以及裝飾材料，此外，還包括涂料添加劑、生活家具與裝修用粘合劑，當然不能忽略的還有噴涂油漆。該類(lèi)未經(jīng)有效化學(xué)管控檢測的家具以及建材因為非法添加化學(xué)粘合劑，所以在后期容易使得其板材中的氣味受熱揮發(fā)出來(lái)，而這些化合物主要是含苯化合物或者其他具有毒性的芳香烴，也是構成當前室內TVOC的主要來(lái)源，具體的污染物來(lái)源見(jiàn)表1。
 
表1 室內TVOC的主要來(lái)源統計表    下載原表

1.2 總揮發(fā)性有機化合物危害
 
TVOC是一種公認的易致癌物質(zhì)。這一類(lèi)物質(zhì)如果進(jìn)入人體內，就有很大可能性會(huì )干擾到中樞神經(jīng)系統的靈敏性。對造血組織也會(huì )形成不可逆的損傷，輕者會(huì )出現皮膚損傷，嚴重可能會(huì )引發(fā)患者出現白血病。具體的癥狀表現有：眼睛受到刺激而流淚，呼吸道粘膜損傷，皮膚灼熱紅腫，甚至讓人會(huì )頭暈、嗓子干及疲累[3]。
 
TVOC濃度的高低是量化危害最直接的手段，在高于0.1 mg/m3低于35 mg/m3的濃度下，人們會(huì )產(chǎn)生頭暈目眩，甚至是昏睡感，如果身處高于35 mg/m3環(huán)境下，就可能會(huì )直接休克，抽搐甚至致死。在不同的環(huán)境下，也會(huì )對應著(zhù)不同的揮發(fā)性有機化合物含量。尤其在多種的混合物相互混合作業(yè)的情況下，所產(chǎn)生的危害往往相較于但以的化合物會(huì )更為嚴重。
 
對于揮發(fā)性有機物如苯、氯乙烯、三氯乙烷和三氯乙烯等物質(zhì)，其本身所帶有的致癌性是需重點(diǎn)關(guān)注的。具有基因毒性和致癌性?？倱]發(fā)性有機化合物危害對于兒童的危害是尤其需要加以重視的，因為兒童身體的敏感性與承受兩相對較差，所以在現實(shí)中更容易受到損害。
2 檢測方案比選
 
在現行的檢測方案中，包含多種對TVOC的檢測方式，各種方式均有自身的優(yōu)劣性，以下就此多種方法進(jìn)行對比分析。
2.1 比色管檢測法
 
比色管檢測是常用的TVOC檢測方法，該檢測方法是通過(guò)將采樣來(lái)的空間氣體與測試件的填充顯色進(jìn)行同等反應器皿充填。在實(shí)施檢測時(shí)，可以將被充填后的玻璃反應管進(jìn)行特定位置折斷，這樣被測試的空氣就會(huì )與測試件的顯色物質(zhì)產(chǎn)生顯色反應，顯色反應可以有效表現出氣體濃度，通過(guò)參考顯色表來(lái)對氣體的濃度進(jìn)行確認，確定空氣中TVOC的濃度值大小。而上述的這種方法其實(shí)也存在著(zhù)較大缺陷，那就是只可以大致表現出當前檢測范圍里面物質(zhì)的濃度高低，沒(méi)有方法做到成分分析。
2.2 便攜式現場(chǎng)檢測儀法
 
便攜式現場(chǎng)檢測儀是當代數字化檢測的快速測試手段，測試儀的主要原理是利用氣相色譜法或者色質(zhì)聯(lián)用等方法，可以通過(guò)探測空氣中某種特定元素的含量而形成色譜，通過(guò)色譜對照實(shí)現對室內空氣中TVOC的大概濃度快速的檢測。該方式的測試次數是多樣性且快速的，可多次對空間各個(gè)角落加以TVOC濃度確認，可以快速且多次地實(shí)現濃度檢測目的[4]。
2.3 氣相色譜法
 
氣相色譜法也被稱(chēng)作GC，它是分離、分析混合物的一種手段，而它所借助的方式就是不同物質(zhì)的物理性質(zhì)都會(huì )有所差異，大致可以分為物質(zhì)的吸附能力、溶解度和親和力以及陰滯作用等。而對于這一方法來(lái)說(shuō)，它所依靠的核心理論就是不同物質(zhì)在相對運動(dòng)的兩相里面也會(huì )顯示出相差甚遠的分配系數，如果這些物質(zhì)被迫開(kāi)始發(fā)生位移，那么它們就會(huì )在兩相里面反復進(jìn)行重新分配，由此導致那些原先分配系數相差無(wú)幾的物質(zhì)也會(huì )開(kāi)始逐步進(jìn)行分離，并按照順序傳輸到檢測器進(jìn)行檢測，從而實(shí)現對所有組分進(jìn)行分離、分析的愿景。挑選好恰當的吸附劑之后，可以借助吸附管來(lái)收集適量的空氣樣品，并將空氣流里面的揮發(fā)性有機化合物儲存與吸附管里面，順利完成采樣工作后，對吸附管進(jìn)行加熱處理，從而使揮發(fā)性有機化合物能夠得到分解和剖析，然后待測樣品會(huì )受到惰性載氣的引導而進(jìn)行運動(dòng)，逐漸傳輸到毛細管氣相色譜儀里面，從而可以確保時(shí)間定性不會(huì )受影響，也可以確保峰高以及峰面積定量不會(huì )發(fā)生變化[5]。
 
在對氣相色譜法進(jìn)行TVOC檢測時(shí)，經(jīng)常會(huì )用到Tenax熱解吸-毛細管來(lái)輔助氣相色譜法進(jìn)行分析處理，通過(guò)挑選恰當的吸附劑，再輔助以Tenax，可以順利開(kāi)展樣品的采集工作，而對于采集過(guò)的吸附管來(lái)說(shuō)，它會(huì )受到熱解析的影響，使得空氣流里面的揮發(fā)性有機化合物隨后進(jìn)入氣相色譜檢測系統中，實(shí)現色譜分析。
3 檢測方案實(shí)施-氣相色譜法
3.1 實(shí)驗部分
3.1.1 儀器及設備
 
該文就以某檢測項目為例，具體選用氣相色譜法為測試方法，進(jìn)行檢測方案分析與研究。氣相色譜儀是核心儀器，同時(shí)配套有采樣用的采樣器以及毛細管色譜柱保存器，以及分析用到的熱解吸儀。除此之外還會(huì )擁戴微量注射器、玻璃注射器、密封性進(jìn)樣器各一個(gè)。必須將打開(kāi)吸附管的位置選擇在進(jìn)行采樣的地方，并且讓空氣采樣器的入氣口保持垂直的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行連接，并以0.5 L/min的速度，來(lái)對空氣進(jìn)行抽取，而抽取的體積大概為10 L即可，確保計時(shí)準確無(wú)誤，用氣體流量計測定實(shí)際流量。在采樣工作順利完成后，必須對吸附管的兩端進(jìn)行處理，分別套上塑料管，然后準確登記好在進(jìn)行采樣過(guò)程中的溫度以及大氣壓。
3.1.2 試劑還有材料
 
大氣采樣器為注射器10μL,Tenax-TA吸附管，氮氣（純度不小于99.99%）。采用毛細管柱，控制其柱長(cháng)為50 m，內徑取0.32 mm最為合適，而對于石英柱來(lái)說(shuō)，在其內部涂覆二甲基聚硅氧烷。此外，至于標準樣，其實(shí)包括3類(lèi)，分別是甲醛和苯以及甲苯，而被劃分到色譜純的是6類(lèi)，分別是（間）二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙苯和乙酸丁酯以及十一烷。
3.2 測定方法
 
測定方法為將吸附管置于熱解吸直接進(jìn)樣裝置中，標準溶液模擬進(jìn)樣后會(huì )受到熱解吸的影響，從而使得解吸氣體會(huì )以最快的速度徑直從進(jìn)樣閥傳輸到氣相色譜儀里面，進(jìn)而開(kāi)始色譜分析，依照分析條件來(lái)開(kāi)展分析工作，如此可以確保時(shí)間定性以及峰面積定量不會(huì )受影響。每次分析樣品時(shí)用標準物質(zhì)進(jìn)行單點(diǎn)校核。當標準曲線(xiàn)誤差大于20%時(shí)，須重新繪制標準曲線(xiàn)。將測得的數據以峰面積為定量繪制標準曲線(xiàn)，結果如圖1所示。
3.3 計算方法
 
根據圖1中的不同揮發(fā)化合物含量進(jìn)行與之相對的峰面積進(jìn)行統計，對于不同的化合物濃度進(jìn)行標準曲線(xiàn)的注釋?zhuān)且驗閷Χ妆揭约伴g二甲苯兩種揮發(fā)化合物沒(méi)辦法在這一色譜柱里面順利分離開(kāi)來(lái)，所有須將兩者的標準曲線(xiàn)合成一條曲線(xiàn)來(lái)解決。采樣體積換算成標準狀態(tài)下的體積：
 
圖1 TVOC樣品測試截面圖
 

 
在這個(gè)式子里面，V0指的是已經(jīng)被換算成標準狀態(tài)下的采樣體積；Vt則是指代采樣體積；t就是在進(jìn)行采樣過(guò)程中測量出的采樣點(diǎn)溫度（℃）；p0是標準狀態(tài)下的大氣壓，通常取固定值，為101.3 kPa；而p則是在進(jìn)行采樣過(guò)程中采樣點(diǎn)的大氣壓。
 
在此對空氣中各化合物的濃度計算過(guò)程如下所示：
 
式中：ci為空氣中各組分的濃度mg/m3;Si為樣品各組分的峰面積；si0為基線(xiàn)空白各組分的峰面積；V0為標準狀態(tài)下的采樣體積L;ki為各組分標準曲線(xiàn)的斜率。
 
在氣相樣品采集中，應該注意對空白樣品的標準化采集。在整個(gè)的樣本采集中的基線(xiàn)空白為空白吸附管的本底值，非室外空白樣品；再者是對未識別峰則是以以甲苯來(lái)加以計算。
4 檢測過(guò)程分析及討論
 
檢測過(guò)程的關(guān)鍵在于樣本的提取，將吸附管設置在熱解吸儀上后，對其進(jìn)行加熱，從而讓有機蒸汽能夠順利從吸附劑上分離開(kāi)來(lái)，然后借助載氣進(jìn)入到毛細管里面。在完成取樣之后選擇膜厚度為1 um～5 um,50m×0.22mm的石英柱，固定相的選擇往往是多樣化的，大致包括了二甲基硅氧烷、7%的氰基丙烷與7%的苯基以及86%的甲基硅氧烷。石英柱的操作前提是使程序的溫度得到提高，初始溫度為50℃的情況下，如果保存10 min，就能夠以5℃/min的速度迅速升高到250℃。
 
在順利結束上述步驟后，才可以開(kāi)展標準曲線(xiàn)的繪制工作，通常會(huì )選擇的手段是氣體外標法：也就是借助泵，按照100 ug/m3的標準，精準地抽取7個(gè)數值的標準氣體，分別是100 mL、200 mL、400 mL和1 L、2 L、4 L以及10 L。并且依靠吸附管來(lái)進(jìn)行，以上就是標準系列。其次，還可以選擇液體外標法來(lái)進(jìn)行檢測確定，詳細的步驟是各自吸取濃度不等的標準樣品，并將其注入到吸附管里面，然后再將100 mL/min的惰性氣體也一起注入到吸附管里面，靜置5 min后才能夠將吸附管取下，并對其進(jìn)行密封處理，這也是標準系列。
 
第三種方案就是借助熱解析氣相色譜法來(lái)對吸附管進(jìn)行分析，同樣這也屬于標準系列，它的縱坐標是去掉空白后的峰面積，而它的橫坐標則是待測物質(zhì)量，確定好坐標后就能夠開(kāi)始繪制標準曲線(xiàn)。完成曲線(xiàn)繪制后，就剩下樣品分析工作。所有的樣品吸附管都必須嚴格遵循繪制曲線(xiàn)的操作順序來(lái)展開(kāi)分析，并且要確保時(shí)間定性以及峰面積定量不會(huì )受到影響。
5 防治控制建議
5.1 科學(xué)合理地選擇安全環(huán)保的室內裝飾耗材
 
有效減少污染耗材的使用，是強化整個(gè)室內污染源控制的最為直接性的手段，也是最有效的途徑。在對室內耗材進(jìn)行購置時(shí)需要關(guān)注3個(gè)方面。1）選材。材料的認證應有符合國家的各項環(huán)境要求的標注。2）購買(mǎi)知名的廠(chǎng)家的產(chǎn)品；并要求供應商提供廠(chǎng)家的相關(guān)檢驗檢測報。3）在裝修過(guò)程中要結合自身的裝飾條件，將室內設計裝修中的相關(guān)材料控制在一定的數量范圍之內，合理有效地控制建筑耗材，最大程度地降低相關(guān)材料使用，使得室內裝修的散發(fā)有害物質(zhì)被降到最低，在整個(gè)風(fēng)格裝修裝飾中應該遵循“合理設計，提倡簡(jiǎn)約”的原則，這樣通常是較為安全的。
5.2 室內空氣凈化
 
在裝修裝飾材料確定的基礎上，對裝修的實(shí)物及時(shí)去除污染物，而通過(guò)物理吸附是典型的代表性基礎，這里的吸附是物理性的，并不會(huì )導致中間發(fā)生化學(xué)反應，通過(guò)物理吸附作用而較大程度地實(shí)現中間污染物的去除。在實(shí)踐中還應該結合催化技術(shù)，將相關(guān)的污染物進(jìn)行催化排出。這里可以通過(guò)光催化或者壓力催化等手段加以實(shí)現物質(zhì)分解。主要利用的原理是在紫外線(xiàn)的作用下，相關(guān)污染物會(huì )被有效分解成無(wú)害物質(zhì)。
5.3 通風(fēng)稀釋
 
加大空間的通風(fēng)稀釋措施也是保證整個(gè)系統有害物降低的重要方法，大的通風(fēng)量可有效將局部空間內的氣體進(jìn)行更換，而較大程度地改善空間的空氣品質(zhì)，該種方法往往是最為直接有效且經(jīng)濟的方式。通風(fēng)稀釋處理除了可以通過(guò)自然風(fēng)干的方式進(jìn)行氣體稀釋之外，還可以通過(guò)在室內安置排風(fēng)設備加快空間內氣體的流動(dòng)，進(jìn)而有效降低室內污染氣體濃度。
6 結語(yǔ)
 
該文主要對現如今常用的檢測室內空氣里面總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的方法進(jìn)行了全面探討，總結了TVOC的來(lái)源及危害。對室內空氣中總揮發(fā)性有機化合物(TVOC的檢測，使用氣相色譜法進(jìn)行TVOC整個(gè)檢驗過(guò)程的特征分析，并針對室內環(huán)境濃度存在的問(wèn)題，提出了一系列的防治對策，對室內環(huán)境中TVOC的檢測技術(shù)以及防止措施進(jìn)行研究，為了解與降低TVOC對人體產(chǎn)生的危害提供方法論證。