[摘 要]隨著汽車量的增長(zhǎng), 汽車車內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題已日益引起關(guān)注。在此, 通過(guò)熱脫附-氣相色譜法對(duì) 5輛汽車內(nèi)部揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行了研究。結(jié)果表明, 車內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。該檢測(cè)方法可以較好的對(duì)整車空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),具有一定的實(shí)用性、推廣性。
[關(guān)鍵詞]熱脫附;車內(nèi)空氣;苯系物;vocs;
1 研究背景
汽車內(nèi)空氣污染物 voc(volatile organic compounds:揮發(fā)性有機(jī)化合物)是指在常溫狀態(tài)下容易揮發(fā)的有機(jī)化合物。隨著城市車輛的增長(zhǎng)和出行的需要,人們?cè)谲噧?nèi)度過(guò)的時(shí)間也越來(lái)越多,車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物造成的空氣污染已成為對(duì)人體健康產(chǎn)生影響的一個(gè)重要因素. 國(guó)外研究者對(duì)汽車內(nèi)的空氣污染早已關(guān)注[2-3];美國(guó)將室內(nèi)和車內(nèi)污染列為人類健康的五大危害之一[4]。與國(guó)外汽車內(nèi)空氣污染治理相比,我國(guó)車內(nèi)污染治理起步較晚。但我國(guó)有關(guān)部門(mén)早已注意到汽車內(nèi)污染問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外均無(wú)相應(yīng)的車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)方法。本方法使用tenax-ta吸附劑的采樣管采集,熱脫附-氣相色譜測(cè)定車內(nèi)空氣中苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(duì)/間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、十一烷和總揮發(fā)性有機(jī)物(tvocs),具有簡(jiǎn)單、快速,準(zhǔn)確、靈敏度高等特點(diǎn)。
2 方法原理
選擇用填充有tenax-ta吸附劑的采樣管采集一定體積的車內(nèi)空氣樣品,將樣品中的揮發(fā)性有機(jī)組份捕集在采樣管中。用干燥的惰性氣體吹掃采樣管后將采樣管加熱,熱脫附出的揮發(fā)性有機(jī)組份隨載氣進(jìn)入冷阱,經(jīng)二次熱脫附進(jìn)入毛細(xì)管氣相色譜,進(jìn)行定性定量分析。
3 實(shí)驗(yàn)部分
3.1 儀器和試劑
gc-9280氣相色譜儀 (北京普瑞分析儀器有限公司); td600熱脫附儀(北京普瑞分析儀器有限公司); tenax-ta采樣管; std600采樣管老化裝置;prt-300氫空一體機(jī)(北京普瑞分析儀器有限公司);氣體采樣器。
苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(duì)/間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、正十一烷混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)系列標(biāo)準(zhǔn)管(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究所)。
3.2 受試車輛
先后采集5輛轎車的車內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),為避免造成市場(chǎng)影響,略去汽車品牌,用a、b、c、d、e來(lái)代表受試車輛:a車: 1.6l,3個(gè)月;b車: 1.4l,3年;c車: 1.6l,4年;d車: 1.6l,6年;e車: 1.6l,8年。
3.3 樣品采集
按照 hj/t400-2007《車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測(cè)定方法》方法要求,采集車內(nèi)空氣。
苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯這 5類有機(jī)物的濃度要求參照gb/t 27630-2011《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》,vocs的濃度要求參照gb/t 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。
3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
配制濃度為5ug/ml,10ug/ml ,20ug/ml,50ug/ml,100ug/ml的混標(biāo)溶液。每個(gè)濃度取1ml 注入tenax采樣管,自動(dòng)進(jìn)樣,形成標(biāo)準(zhǔn)系列。通過(guò)gc分析,以目標(biāo)組分的質(zhì)量為橫坐標(biāo),為峰面積縱坐標(biāo),繪制各個(gè)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。該標(biāo)準(zhǔn)曲線作為車內(nèi)空氣質(zhì)量定量依據(jù)。
4 結(jié)果與討論
4.1 voc結(jié)果評(píng)價(jià)
根據(jù)《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》(gb/t 27630-2011)和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb/t 18883-2002)對(duì)苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和vocs這 6類有機(jī)物的濃度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(1)汽車內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。在檢測(cè)的5輛汽車中,僅有一輛車的vocs指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,超標(biāo)率為80%。
(2)從被測(cè)幾項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)值分析, 可以看到:乙苯、苯乙烯的污染不嚴(yán)重,5輛車中乙苯、苯乙烯的含量都比較低;苯、甲苯、二甲苯的含量差距變化比較大。
(3)a和e倆輛車的苯及vocs都超標(biāo)。 e車為使用8年舊車,但在一月前有進(jìn)行噴漆,油漆中的揮發(fā)性有機(jī)物(voc)含量較高,可能造成了其苯和vocs含量超標(biāo)。a車苯系物占vocs總量的16.7%,e車為18.2%,而其余舊車苯系物占vocs總量的平均值為40.5%。說(shuō)明,新車和剛噴漆過(guò)的舊車,其污染物成分更加復(fù)雜。
4.2 結(jié)果討論
在實(shí)際使用過(guò)程中,車主要注意多進(jìn)行自然通風(fēng),噴灑清新劑,同時(shí)可以增加空氣凈化裝置,或使用一些媒介來(lái)消除車內(nèi)空氣污染,如活性炭吸附法、臭氧消毒、光觸媒消毒及生物凈化等措施來(lái)減少車內(nèi)氣體中voc的含量。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用熱脫附-氣相色譜方法可以簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物含量。