室内苯系污染物采样和检测方法及防治措施研究
 

 1. 苯系污染物 
  随着经济水平的不断提高,房屋建筑已经成为人们生活中不可缺少的组成部分,室内空气污染问题,尤其是苯系污染物问题,日益受到人们的重视。若想做好苯系污染物的防治,首先要了解它的特性、危害以及来源。 
  1.1 苯系污染物的特性。 苯系污染物,即苯、甲苯、乙苯以及二甲苯等一系列有机化合物的总称。其中苯是一种液体,沸点为80℃,无色而且具有特殊芳香气味;甲苯和二甲苯属于苯的同系物,能和醇、醚、丙酮以及四氯化碳等物质实现良好互溶,但微溶于水[1] 
  1.2 苯系污染物的危害。 苯系污染物易挥发、易致癌,在加上无色和散发芳香气味的特点,容易让人们对其失去戒心,在不知不觉中受到危害,因此专家将苯系污染物称之为芳香杀手[2] 
  苯系污染物的危害主要体现在下列几个方面:(1)刺激接触器官。苯系污染物对眼、呼吸道以及皮肤等器官具有较为强烈的刺激作用;(2)长期生活于苯系污染物超标的环境中,容易患上再生障碍性贫血;(3)对于育龄妇女而言,苯系污染物能够引起一系列妊娠并发症,使自然流产率增高,还有可能导致胎儿的先天性缺陷。 
  1.3 室内空气中苯系污染物的主要来源。 室内空气中,苯系污染物主要来源于油漆、橡胶、粘合剂、溶剂、添加剂以及涂料等。当前,随着汽车数量不断增多,含有多种苯系污染物的汽车尾气被大量排放到空气中,然后通过扩散及对流等方式进入到室内。这种情况也逐渐成为室内空气中苯系污染物的又一主要来源。除此之外,吸烟、烹饪或者使用某些生活用品时,也会造成室内空气中苯系污染物的增多。 
  2. 室内空气中苯系污染物的检测 
  2.1 采样方法。 
  2.1.1 容器捕集法。 容器捕集法又被称之为罐取样法,在国外的应用较为广泛。其中,summa罐取样技术十分具有代表性,是美国国家环保局对苯系污染物进行采样的标准方法。Summa罐原理是首先将自身抽成真空,然后采集空气样品,接着采用冷凝浓缩法进行富集,最后做GC分析。容器捕集法的优点在于能避免吸附采样法中穿透、解吸时的损失,缺点在于经济成本较大,有一定的操作难度,不利于推广普及。[3] 
  2.1.2 固体吸附采样法。 固体吸附采样法是目前最为常见的一种采样方法,不仅设备简单、操作简便,而且样品能够保存较长时间。常见的吸附剂种类有活性炭、TenaxCarbotrap以及混合吸附剂等。采样之后,利用溶剂解吸法或者热解吸法,把苯系污染物由固体吸附剂转移到气相色谱上,从而完成测定。 
  2.1.3 固相微萃取法。 固相微萃取法不仅操作简便,不使用有机溶剂,而且集采样、萃取、浓缩及进样于一体。相关装置主要包括萃取头与手柄两大部分。采样过程中,通过手柄把萃取头推出,将其直接置于室内空气之中,从而完成采样。完成采样后,将萃取头旋进。分析操作时,把此装置插入气相色谱仪的进样口,然后推出萃取头,进行热解吸,使苯系污染物最终随着载气进入到毛细管柱中,完成测定。 
  2.2 检测方法。 
  2.2.1 气相色谱法。 空气中苯系污染物沸点比较低,而且呈气态,因而常用气相色谱法对其进行分析。使用气相色谱法时,要特别注意色谱柱和检测器的合理选择。早期的色谱柱一般选用填充柱,现在常使用毛细管柱,因为它具有更好的分离效果。在检测器方面,先后经历了热导检测器、氢火焰离子化检测器、光离子化检测器。 
  近些年来,联用技术,即样品采集、前处理、测定一体化分析技术,在苯系污染物的检测方法中得到了广泛的应用。各实验装置的不同之处集中表现在样品捕集和前处理装置方面。操作简单、快速高效、便于携带已经成为检测装置的一种发展趋势。如Gong等人在检测室内空气中苯系污染物方面,实现了无需溶剂萃取热吸附采样装置和气相色谱的联用。该实验的创新之处在于一种针阱装置的应用。将1000目碳分子筛填充于针阱装置中,并充分利用其特殊形状,完成对苯系污染物的稳定吸附,同时防止二次热解析的发生。[4] 
  除此之外,对采集的苯系污染物先固相微萃取,然后再用气相色谱检测也是一种较为常用的检测方法。近些年来,该种检测方法致力于新型萃取头及新型涂层的研发,从而提高它的富集倍数。

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发布日期:2016-12-06 

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