译文| VOCs手工采样分析与在线监测结果的比较分析

VOCs手工采样分析与在线监测结果的比较分析

1990年美国环境保护局根据清洁空气计划在臭氧超标地区设立光化学评估在线监测站，对VOCs进行实时监测。台湾采用类似的方式在8个臭氧超标地区建立光化学评估在线监测站。在线监测站采用GC-FID对55种VOCs进行现场监测，并通过实时监测数据对臭氧超标地区进行源解析以及臭氧控制策略研究，因此GC-FID检测方法的准确度是一个至关重要的因素。

实验通过采样罐采样和实验室GC-MS 分析结果对GC-FID的准确性进行确认。实验在监测站连续15天采集90个气样，根据GC-MS的检测结果分析得到C2-C11等超50种VOC的检测结果，与监测站的监测结果采用时间序列和散点图的方法进行对比分析讨论。

研究结论如下：

1、实验的样罐储存样品30天样品损失小于5%，由此可知采样储存对实验结果的影响是及其微小的。

2、对于TVOCs的检测，虽然GC-FID检测数据略高于GC-MS，但GC-FID和GC-MS两种方法反应的环境中TVOCs的浓度相关性为R2=0.96，这表示GC-FID和GC-MS对环境中的TVOCs检测具有很高的一致性。

3、本研究选择了乙烷、丙烷、异戊二烯、甲苯、对二甲苯五种有机物进行单一种类VOCs的检测比对。其中C2化合物乙烷以及丙烷的富集浓缩相对其他高沸点VOCs的富集浓缩更易产生检测误差，因此C2化合物乙烷以及丙烷的富集浓缩更为重要，实验室采用液氮捕集，现场采用吸附剂在低温（-30℃）浓缩捕集。检测结果乙烷的相关系数R2=0.95，丙烷的相关系数R2=0.99，这说明吸附剂低温捕集与液氮捕集效果相近。对于具有较高潜力形成臭氧的异戊二烯的实验结果表明两种方法相关系数R2=0.81，这主要是由于异戊二烯的浓度极低<1.0 ppbv。甲苯、对二甲苯在室内、城市郊区的浓度相对较高，其浓度大约占TVOC的10%~15%，因此选择甲苯、二甲苯为一种标志物，两种方法的相关系数R2=0.96,总体上GC-MS和GC-FID对5中挥发性有机物的检测结果上具有高度的相关性。

光化学监测站测量使用在线GC-FID方法与由采样罐取样和GC-MS方法比较，这两种方法都能够捕捉到变化环境中挥发性有机化合物并且显示出高的相关性,R2值大于0.9。尽管如此, GC-FID现场检测的VOCs检测值一直高于GC-MS检测。这主要是由于现场检测GC-FID是采用单点校准和样品的干燥方法造成的。尽管误差存在但是观测时间序列的一致性以及这两种方法之间高度相关表明光化学监测站采用GC-FID进行在线监测的结果是可靠的。

撰稿：陈杨欢

摘译自：《Atmospheric Environment》2010 No 44

原文标题：Validation of in-situ measurements of volatile organic compounds through flask sampling and gas chromatography/mass spectrometry analysis

原文作者：Chih-Chung Chang等