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肇庆西江检测技术有限公司 526100
摘要：目前国内普遍采用热解吸直接进样的气相色谱法来检测室内空气中TVOC 的浓度。本文针对在检测过程中常遇到的问题及家庭装修后的TVOC污染情况进行了研究，提出了改进意见。
关键词：室内空气；TVOC检测；检测方法
引言：
国内检测机构对民用建筑工程的室内环境中总挥发性有机物（以下简称TVOC）的檢测，普遍依据GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，该标准的分析方法是热解吸直接进样的气相色谱法。其他检测标准也有使用热解吸后手工进样的气相色谱法。
一、TVOC的检测方法
对于TVOC的检测方法与浓度限值，当前国内标准主要为GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》。GB 50325-2010Ⅱ类民用建筑工程TVOC浓度限值为≤0.6mg/m3。根据标准要求，用Tenax TA 吸附管采集空气样品，利用二次热解吸技术，通过热解吸装置加热吸附管，并得到TVOC的解吸气体，通过载气将TVOC气体带入与之相连的气相色谱仪，采用外标法，以保留时间定性，峰面积定量，测定室内空气中TVOC浓度。
二、主要仪器与试剂
气相色谱仪：日本岛津公司，型号GC-2014，配有FID检测器
二次热解吸仪：北京踏实科贸公司，型号TDS-Ⅲ
空气采样泵：青岛崂山应用公司，型号2050
皂膜流量计：青岛崂山应用公司，型号7030S
TVOC混合标准溶液：环境保护部标准样品研究所生产。由苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙酸丁酯、乙苯、苯乙烯和正十一烷共9种组分的系列标准溶液混合而成，各组分分别有3个浓度，溶剂为甲醇。
三、结果分析
1、TVOC户均值浓度分析
此次我们随机抽检了100户装修竣工后不同时期的居民住宅，每户家庭设置客厅，卧室，书房三个检测点，以三个检测点的算术平均值作为户均值。在100户家庭中，户均值结果范围为0.1～5.8mg/m3，超标数为64户，超标率为64%，超标最严重的为标准值9.7倍。此次抽检中，超标1倍以内的有6户，超标1至2倍的有32户，超标2至3倍的有21户，超标3倍以上的有5户，可见高要市已装修的居民住宅有一半以上室内空气中TVOC超标，且超标主要集中在超标1至3倍。
2、TVOC浓度随时间变化趋势分析
表1是100户家庭装修后一定时间内的TVOC户均值统计结果，一定程度上反映了TVOC浓度随时间变化的趋势。从表1可以看出，装修后一个月内的TVOC污染最严重，超标率高达90%，且超标浓度也最高。随着装修后时间的延长，TVOC浓度逐步下降，装修后6个月以上TVOC浓度下降较多，且超标率明显降低。装修后2年以后则室内TVOC浓度较小，基本上不会超标。TVOC浓度随时间变化的趋势是由它的性质决定的。TVOC易挥发，刚装修不久的房屋由于装修材料及家具都是新的，各种建筑材料如油漆、涂料及家具等均会释放大量的挥发性有机物。由于TVOC挥发较快，使得TVOC浓度下降趋势非常明显。
表1 装修后不同时间住宅内TVOC浓度（mg/m3）
装修时间 1月之内 1-6月 6-12月 1-2年 2年以上
样本数 20 38 19 14 9
户均值 0.4～5.8 0.3～4.2 0.2～2.4 0.2～1.6 0.1～0.8
超标数 18 31 9 5 1
超标率（%） 90 82 47 36 11
3、家具及装修材料对TVOC浓度的影响
此次抽检的装修后6个月内的58个样本中，其中16户没有新购置家具，超标数为10户，超标率为62%，而购置了新家具的42户，超标数为39户，超标率为93%，且TVOC浓度明显较没有新购置家具的高。可见，新家具能明显加重室内TVOC污染。另外，从室内装修材料分析来看，采用复合地板、胶合板、地毯、墙纸，乳胶漆、吊顶材料等复合化学建材，室内空气中TVOC均出现不同程度的超标现象，各种材料使用得越多，则室内空气中TVOC超标越严重。在此次抽检的100个样本中，有5户家庭为简单装修，且使用旧家具，结果TVOC浓度均在标准范围内。所以，选用绿色环保的装修材料，或者尽量减少使用各种复合化学建材，是减低室内环境污染最有效的保障之一。
四、热解吸直接进样气相色谱法的改进和优化
采用分离性能较好的DB-1 50mm×0.53mm×1.05 μm 大口径毛细柱，用不分流进样。由于这种方式进样保证所有的样品都进入了毛细柱，非常适用于痕量分析及复杂组分的分析，经上百次的试验证明其有很好的定量精度和准确度。在试验中还总结出：由于没有分流系统，进样后没有对气化室进行大量载气吹扫，为减少初始谱带的扩展，载气一般应采用10～25mL/min 的高流速；大口径毛细柱不可插入气化室太深，避免柱头与气化室形成的死角成为分析时鬼峰的根源。
五、热解吸手工进样气相色谱法的缺陷
1、由于在解吸过程中它两次采用人工操作，误差大、重现性差。
2、100ml 针筒在60 ℃ 平衡5～10min，其中的高沸点有机物大部分已凝聚在针筒壁上，这将直接导致分析得到的数据与实际情况偏差很大。
3、方法要求将TVOC 样品经载气稀释了100倍，实质是减少了进样量，而空气中的挥发性有机物含量本身就是微量的，将其稀释100 倍导致检测标准中规定的采样量为10L 时最低检测限为0.5μg/m3，就往往难以达到。
4、由于小口径毛细管柱受柱容量的限制，其进样量一般≤2.3×10-7g，为保证毛细管柱的低容量和高柱效，需采用分流技术将样品的一小部分引入毛细管柱，样品在加热的气化室内气化，气化后的蒸气大部分经分流管道放空，所以应该用于浓度较高的样品。 5、在制作标准曲线时，将液体标准样品注入吸附管，用氮气吹送，由于吸附管吸附的是液体标样，与实际采集气体样品有区别，这种标准系列的采集模式不能模拟现场采样，致使标准曲线的制作脱离了实际，两者不具有可比性。
六、室内空气中TVOC污染的控制
当前，室内空气中TVOC控制主要可以通过污染源控制、通风和室内空气净化等途径来实现。
目前无论国内还是国外，最有效改善室内空气质量的办法还是简单实用的传统方法――通风。打开门窗，保持室内空气对流，不断补充室內的新鲜空气，能有效加快各种有害物质的挥发。同时，也可以用电扇或换气扇进一步提高效率。
室内空气净化的方法众多，活性炭由于疏松多孔的特性，具有很强的吸附作用，在房间里或家具周围放置一些活性炭，能有效吸附各种建筑材料或家具释放的TVOC，在一定程度减少室内TVOC污染。研究表明，各种绿色植物如吊兰、绿萝、芦荟等也都具有一定吸附室内TVOC的作用。同时针对室内空气中TVOC污染，国内外很多科研机构和企业也开发了许多专门净化室内空气中TVOC的产品，最常见的有各种光触媒、空气触媒、TVOC清除剂、空气净化机等。但是由于目前市场上各种品牌众多，鱼龙混杂，消费者在选购这些产品时应选择信誉好的的品牌，避免引进二次污染。
七、结束语
在新装修的住宅中，TVOC超标现象普遍且严重，所以在装修时要从设计、施工和选材上综合考虑，选择环保材料，装修风格尽量简单，从源头上减少TVOC污染。同时在入住前应选择有检测资质、权威的检测机构对室内TVOC浓度进行检测。如果室内TVOC浓度超标，应尽可能查明污染源，然后再采取排除、降低污染的措施，如清除严重污染源、加强通风、进行室内污染治理等。不要在TVOC严重超标的情况下入住，应空置并充分通风一段时间，重新检测合格后再入住，避免影响身体健康。
参考文献：
[1]吴晓艳，王金良.嘉兴市住宅建筑室内TVOC的实测与分析.洁净与空调技术，2009，3（1）：51
[2] 民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB50325-2010）
[3] 室内空气质量标准 GB/T 18883-2002
[4] ISO 16017-1，室内环境和工作场所空气取样和通过吸附管热解吸毛细气相色谱法分析挥发性有机成分[S]
摘要：目前国内普遍采用热解吸直接进样的气相色谱法来检测室内空气中TVOC 的浓度。本文针对在检测过程中常遇到的问题及家庭装修后的TVOC污染情况进行了研究，提出了改进意见。
关键词：室内空气；TVOC检测；检测方法
引言：
国内检测机构对民用建筑工程的室内环境中总挥发性有机物（以下简称TVOC）的檢测，普遍依据GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，该标准的分析方法是热解吸直接进样的气相色谱法。其他检测标准也有使用热解吸后手工进样的气相色谱法。
一、TVOC的检测方法
对于TVOC的检测方法与浓度限值，当前国内标准主要为GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》。GB 50325-2010Ⅱ类民用建筑工程TVOC浓度限值为≤0.6mg/m3。根据标准要求，用Tenax TA 吸附管采集空气样品，利用二次热解吸技术，通过热解吸装置加热吸附管，并得到TVOC的解吸气体，通过载气将TVOC气体带入与之相连的气相色谱仪，采用外标法，以保留时间定性，峰面积定量，测定室内空气中TVOC浓度。
二、主要仪器与试剂
气相色谱仪：日本岛津公司，型号GC-2014，配有FID检测器
二次热解吸仪：北京踏实科贸公司，型号TDS-Ⅲ
空气采样泵：青岛崂山应用公司，型号2050
皂膜流量计：青岛崂山应用公司，型号7030S
TVOC混合标准溶液：环境保护部标准样品研究所生产。由苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙酸丁酯、乙苯、苯乙烯和正十一烷共9种组分的系列标准溶液混合而成，各组分分别有3个浓度，溶剂为甲醇。
三、结果分析
1、TVOC户均值浓度分析
此次我们随机抽检了100户装修竣工后不同时期的居民住宅，每户家庭设置客厅，卧室，书房三个检测点，以三个检测点的算术平均值作为户均值。在100户家庭中，户均值结果范围为0.1～5.8mg/m3，超标数为64户，超标率为64%，超标最严重的为标准值9.7倍。此次抽检中，超标1倍以内的有6户，超标1至2倍的有32户，超标2至3倍的有21户，超标3倍以上的有5户，可见高要市已装修的居民住宅有一半以上室内空气中TVOC超标，且超标主要集中在超标1至3倍。
2、TVOC浓度随时间变化趋势分析
表1是100户家庭装修后一定时间内的TVOC户均值统计结果，一定程度上反映了TVOC浓度随时间变化的趋势。从表1可以看出，装修后一个月内的TVOC污染最严重，超标率高达90%，且超标浓度也最高。随着装修后时间的延长，TVOC浓度逐步下降，装修后6个月以上TVOC浓度下降较多，且超标率明显降低。装修后2年以后则室内TVOC浓度较小，基本上不会超标。TVOC浓度随时间变化的趋势是由它的性质决定的。TVOC易挥发，刚装修不久的房屋由于装修材料及家具都是新的，各种建筑材料如油漆、涂料及家具等均会释放大量的挥发性有机物。由于TVOC挥发较快，使得TVOC浓度下降趋势非常明显。
表1 装修后不同时间住宅内TVOC浓度（mg/m3）
装修时间 1月之内 1-6月 6-12月 1-2年 2年以上
样本数 20 38 19 14 9
户均值 0.4～5.8 0.3～4.2 0.2～2.4 0.2～1.6 0.1～0.8
超标数 18 31 9 5 1
超标率（%） 90 82 47 36 11
3、家具及装修材料对TVOC浓度的影响
此次抽检的装修后6个月内的58个样本中，其中16户没有新购置家具，超标数为10户，超标率为62%，而购置了新家具的42户，超标数为39户，超标率为93%，且TVOC浓度明显较没有新购置家具的高。可见，新家具能明显加重室内TVOC污染。另外，从室内装修材料分析来看，采用复合地板、胶合板、地毯、墙纸，乳胶漆、吊顶材料等复合化学建材，室内空气中TVOC均出现不同程度的超标现象，各种材料使用得越多，则室内空气中TVOC超标越严重。在此次抽检的100个样本中，有5户家庭为简单装修，且使用旧家具，结果TVOC浓度均在标准范围内。所以，选用绿色环保的装修材料，或者尽量减少使用各种复合化学建材，是减低室内环境污染最有效的保障之一。
四、热解吸直接进样气相色谱法的改进和优化
采用分离性能较好的DB-1 50mm×0.53mm×1.05 μm 大口径毛细柱，用不分流进样。由于这种方式进样保证所有的样品都进入了毛细柱，非常适用于痕量分析及复杂组分的分析，经上百次的试验证明其有很好的定量精度和准确度。在试验中还总结出：由于没有分流系统，进样后没有对气化室进行大量载气吹扫，为减少初始谱带的扩展，载气一般应采用10～25mL/min 的高流速；大口径毛细柱不可插入气化室太深，避免柱头与气化室形成的死角成为分析时鬼峰的根源。
五、热解吸手工进样气相色谱法的缺陷
1、由于在解吸过程中它两次采用人工操作，误差大、重现性差。
2、100ml 针筒在60 ℃ 平衡5～10min，其中的高沸点有机物大部分已凝聚在针筒壁上，这将直接导致分析得到的数据与实际情况偏差很大。
3、方法要求将TVOC 样品经载气稀释了100倍，实质是减少了进样量，而空气中的挥发性有机物含量本身就是微量的，将其稀释100 倍导致检测标准中规定的采样量为10L 时最低检测限为0.5μg/m3，就往往难以达到。
4、由于小口径毛细管柱受柱容量的限制，其进样量一般≤2.3×10-7g，为保证毛细管柱的低容量和高柱效，需采用分流技术将样品的一小部分引入毛细管柱，样品在加热的气化室内气化，气化后的蒸气大部分经分流管道放空，所以应该用于浓度较高的样品。 5、在制作标准曲线时，将液体标准样品注入吸附管，用氮气吹送，由于吸附管吸附的是液体标样，与实际采集气体样品有区别，这种标准系列的采集模式不能模拟现场采样，致使标准曲线的制作脱离了实际，两者不具有可比性。
六、室内空气中TVOC污染的控制
当前，室内空气中TVOC控制主要可以通过污染源控制、通风和室内空气净化等途径来实现。
目前无论国内还是国外，最有效改善室内空气质量的办法还是简单实用的传统方法――通风。打开门窗，保持室内空气对流，不断补充室內的新鲜空气，能有效加快各种有害物质的挥发。同时，也可以用电扇或换气扇进一步提高效率。
室内空气净化的方法众多，活性炭由于疏松多孔的特性，具有很强的吸附作用，在房间里或家具周围放置一些活性炭，能有效吸附各种建筑材料或家具释放的TVOC，在一定程度减少室内TVOC污染。研究表明，各种绿色植物如吊兰、绿萝、芦荟等也都具有一定吸附室内TVOC的作用。同时针对室内空气中TVOC污染，国内外很多科研机构和企业也开发了许多专门净化室内空气中TVOC的产品，最常见的有各种光触媒、空气触媒、TVOC清除剂、空气净化机等。但是由于目前市场上各种品牌众多，鱼龙混杂，消费者在选购这些产品时应选择信誉好的的品牌，避免引进二次污染。
七、结束语
在新装修的住宅中，TVOC超标现象普遍且严重，所以在装修时要从设计、施工和选材上综合考虑，选择环保材料，装修风格尽量简单，从源头上减少TVOC污染。同时在入住前应选择有检测资质、权威的检测机构对室内TVOC浓度进行检测。如果室内TVOC浓度超标，应尽可能查明污染源，然后再采取排除、降低污染的措施，如清除严重污染源、加强通风、进行室内污染治理等。不要在TVOC严重超标的情况下入住，应空置并充分通风一段时间，重新检测合格后再入住，避免影响身体健康。
参考文献：
[1]吴晓艳，王金良.嘉兴市住宅建筑室内TVOC的实测与分析.洁净与空调技术，2009，3（1）：51
[2] 民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB50325-2010）
[3] 室内空气质量标准 GB/T 18883-2002
[4] ISO 16017-1，室内环境和工作场所空气取样和通过吸附管热解吸毛细气相色谱法分析挥发性有机成分[S]