VOCs检测分析中常用的预处理技术
发布时间:2022/07/05 来源: 浏览次数:229
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前面我们分享了几种VOCs样品采集方法的区别,相信大家有了一定的了解!但是除样品采集外,VOCs的检测技术还包括样品的预处理技术和检测技术。本次为您介绍不同样品中的VOCs预处理技术。


空气中VOCs预处理

目前,空气中VOCs的预处理方法主要是溶剂解吸、热解析、三级冷阱预浓缩等。其中,三级冷阱预浓缩这一微量富集技术近年来被相继推出,为近年来国内外迅速发展起来的新的有效的样品前处理方法。

一、溶剂解析技术

溶剂解析是针对固体吸附剂采集的样品,用活性炭或其他等效吸附剂的采样管富集环境空气、室内空气或工业废气中目标物,某一吸附效力强的溶剂或某两种溶剂的混合溶液进行洗脱。如在国家职业卫生标准以及《空气和废气监测分析方法》中,对多类挥发性有机物的分析方法大多采用二硫化碳进行溶剂洗脱。此方法的优点是方法简单、经济、易操作;缺点是固体吸附剂采样虽然对空气样品进行了富集,但前处理过程需要使用大量的解析溶剂,存在溶剂的二次污染以及溶剂的解析效率问题,在采样过程中还存在吸附剂可能穿透的问题。

二、热解析技术

样品被吸附后,用加热的方法将VOCs从吸附剂上脱附,然后用载气将VOCs带到色谱柱中进行分离分析,该方法的灵敏度较高、不需要使用有机试剂、本底值低,对分析影响很小,是个相对绿色环保的处理方法,但是对于热不稳定物质却无能为力。为解决固体吸附热脱附方法只能一次性进样,无法对样品重复分析的问题,在样品解析后进入分析系统前,将在带着样品的载气流等分分流,一份进入GC进行分析,另一份被干净的吸附管吸附,作为平行样备用。

三、三级冷阱预浓缩技术

三级冷阱预浓缩技术是近年来发展并迅速广泛使用的一个方法,克服了传统方法存在的采样时间长、吸附剂穿漏、解吸/解析效率以及二次污染等缺陷。方法采用内壁惰性化处理的不锈钢罐采集环境空气样品,然后进行样品预浓缩,除去水及惰性气体后,进入气相色谱分离,用质谱检测器进行检测。


水环境中VOCs预处理

水环境中VOCs预处理水中挥发性有机物的前处理主要有顶空法(液上空间法)、液液萃取法、超临界流体萃取法、吹扫-捕集法、固相萃取法、固相微萃取法和膜技术等;液液萃取存在溶剂二次污染和浓缩时随溶剂损失大等缺点,用得比较少。用得比较多的是吹扫捕集和顶空。近年来,固相微萃取技术被相继推出,该技术是继吹扫捕集后国内外广泛应用的新的有效的样品前处理方法。

一、顶空技术

它是利用液(固)体中的挥发性组分在密闭恒温系统中达到平衡后,气一液两相挥发性组分质量比恒定的原理,直接抽取一定量平衡气体进样至气相色谱系统进行分析,从而计算出液(固)体样品挥发性组分实际含量的一种方法。该方法采用气体进样,分析速度快,过程无需使用有机溶剂。样品的提取在顶空平衡过程中自动完成,因此它很适合于饮用水中VOC的分析测定。

二、吹扫捕集技术

吹扫捕集法是将氮气或氦气等惰性气体通过样品,把样品中的挥发性有机物(VOC)不断地吹脱出来,并被捕集阱吸附,吹扫完毕后,迅速加热捕集阱,使被捕集阱吸附的有机物快速解吸,并进入气相色谱仪进行分析。

三、固相微萃取技术

固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的一种新型的萃取分离技术。SPME装置类似于色谱微量注射器,由手柄和萃取头两部分组成。萃取头为一熔融石英纤维层,其表层涂溃7~100 um厚的高分子聚合物。检测样品时,直接萃取式(DI-SPME)是把它插入到密闭的待测溶液或气体样品中;顶空萃取式(HS-SPME)则是把萃取头置于样品溶液的顶空层上。经过一段时间萃取平衡后,把SPME如注射器一样插进(或连接到)色谱仪进样口。富集在涂层上的样品组分即可在气相色谱或液相色谱等仪器上进行分析检测。


土壤中VOCs预处理

土壤中VOCs预处理随着人类对生存环境的关注,对VOCs的研究越来越受到重视,但研究的方向主要集中在气和水。对土壤采用的预处理技术主要是吹扫捕集和顶空。


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