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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2016-08-08 15:06
引言
VOCs的監(jiān)測(cè)技術(shù)的重點(diǎn)之一在于樣品采集、樣品預(yù)處理和檢測(cè)手段。而大氣VOCs濃度低、成分復(fù)雜,且VOCs樣品采集易受溫度、濕度、壓力、風(fēng)速等因素影響。選擇VOCs采集方法時(shí),需綜合考慮目標(biāo)化合物特性、樣品濃度、儀器便攜性和經(jīng)濟(jì)性等因素。
樣品采集方式
1.1 直接采樣技術(shù)
直接采樣是最為簡(jiǎn)單的一種采樣方法。用注射器、塑料袋、罐等固定容器直接采取空氣中濃度較高的被測(cè)組分,通常適用于污染物濃度較高的污染源。
1.2罐采樣技術(shù)
罐取樣技術(shù)目前在國(guó)外應(yīng)用較多,其中蘇瑪罐取樣技術(shù)是US EPA所采用的標(biāo)準(zhǔn)方法(TO-14、TO-15)。該方法的技術(shù)原理是采用預(yù)先抽真空的蘇瑪罐采集空氣樣品,再以冷凝法使得樣品富集,GC-MS進(jìn)行定性、定量分析,方法檢出限可達(dá)5 ~10pg/L。
全量氣體采樣技術(shù)是成為目前環(huán)境大氣中VOCs的監(jiān)測(cè)最主要的采樣方法。該方法采用玻璃容器、不銹鋼采樣罐或聚合物袋(聚氟乙烯(Tedlar)、聚四氟乙烯(Teflon)、聚對(duì)苯二甲酸酯、聚酯鋁箔(PEA)袋)直接采集一定體積的全空氣以用于檢測(cè)。采樣罐在使用前需鈍化處理,以此減少容器的表面反應(yīng)活性點(diǎn),從而減少樣品的損失與污染。目前采樣罐的鈍化方法主要有兩種:(1)一種為Summa鈍化;(2)在不銹鋼罐表面涂上一層熔融石英。

鋁箔氣體采集袋

蘇瑪罐
1.3吸附管法采樣技術(shù)
1.3.1 主動(dòng)式
傳統(tǒng)的采樣方法是利用顆粒態(tài)活性炭吸附采樣,但其靈敏度低,只適用于高濃度VOCs的分析。除了采用活性炭吸附外,Tenax吸附劑被廣泛的應(yīng)用于氣體、液體和固體中的可揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的采集。吸附劑富集采樣法具有價(jià)格低廉,易于運(yùn)輸和清洗,可重復(fù)使用(至少可用100次)等優(yōu)點(diǎn),此外吸附劑富集采樣法適用化合物種類更多,采集樣品體。但該法不適合采集揮發(fā)性極高的化合物(如C2烴類)。
吸附劑富集采樣法常用的吸附劑一般有活性炭、TenaxTA、XAD-2、Carbotrap、Carbopack、CarbosieveSIII 和Carboxen 569 等。Tenax-TA屬于多孔有機(jī)聚合物,其吸附力較弱,不適用于揮發(fā)性極強(qiáng)的化合物,常用于揮發(fā)性較弱的化合物。
在采集高濃度的有機(jī)氣體,尤其是非極性化合物時(shí),通常選擇填充了活性炭的吸附管。由于每種吸附劑對(duì)不同類型的VOCs選擇性不同,因此需根據(jù)目標(biāo)分析物的揮發(fā)性,選擇多種吸附劑組合在一起檢測(cè)。不同采樣方法需設(shè)定不同采樣流量與采樣體積。在用吸附管進(jìn)行動(dòng)力采樣時(shí),常見的方法是將多種吸附劑串聯(lián)填充。
1.3.2 被動(dòng)式采樣
被動(dòng)采樣分析方法是指吸附劑以一定的方式暴露于空氣中,待測(cè)VOCs通過分子擴(kuò)散到達(dá)吸附劑表面,采樣過程不需要采樣泵或流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本方法適用于長(zhǎng)期個(gè)體暴露監(jiān)測(cè)及偏遠(yuǎn)地區(qū)多點(diǎn)采樣,具有巨大的應(yīng)用前景。
1.4 包袋法測(cè)定管道泄露VOCs
設(shè)備動(dòng)靜密封墊泄露是指各種設(shè)備組件和連接處工藝介質(zhì)泄露進(jìn)入大氣的過程,設(shè)備泄露是石化企業(yè)VOCs無組織排放源的重要組成,已被石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治的內(nèi)容。設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄露污染源排查范圍包括涉VOCs的所有設(shè)備密封和管閥件,包括泵、壓縮機(jī)、攪拌器、閥門、泄壓設(shè)備、取樣連接系統(tǒng)、開口閥或開口管線、法蘭、連接件和其他等10大類。采用包袋法和大體積采樣法對(duì)密封點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測(cè),所得排放速率最接近真實(shí)排放情況,企業(yè)可選用該方法對(duì)密封點(diǎn)排放速率進(jìn)行檢測(cè)。
包袋法是將泄露組件或泄露口用袋子或帳篷包起來,讓已知流量的惰性載氣通入包袋,待載氣達(dá)到平衡后,從包袋中收集氣體樣品測(cè)量TOC濃度,也可以針對(duì)氣樣中的單個(gè)化合物濃度進(jìn)行分析。

1.5 一種方法大體積采樣法
大體積采樣器采用真空設(shè)置,通過捕集密封點(diǎn)排放的所有物質(zhì)來精確定量排放速率。它需要通過真空采樣軟管將密封點(diǎn)周圍包括空氣和排放物質(zhì)的大體積樣品吸入儀器,分別測(cè)量采集樣品中 TOC濃度和環(huán)境中 TOC 濃度,用測(cè)量樣品的流量乘以測(cè)量樣品 TOC 濃度和環(huán)境 TOC 濃度之差(即用環(huán)境中烴類濃度來校正測(cè)量樣品中的烴類濃度)來計(jì)算 TOC 排放速率。

來源:AnyTesting