實(shí)驗(yàn)背景

目前采集環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物有三種方式：吸附管采樣,、袋采樣和罐采樣。罐采樣由于具有分析組分多,、存儲(chǔ)時(shí)間長以及可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間采樣的優(yōu)勢,，而得到VOCs分析檢測實(shí)驗(yàn)室的廣泛應(yīng)用。

分析難點(diǎn)及常見問題

隨著罐采樣使用頻次增加,，近來我們會(huì)碰到如下問題：

1,、測試標(biāo)氣中高沸點(diǎn)組分（含氧類組分）比例下降或BCT不出峰（即響應(yīng)低），如圖1：

圖1

而如果出峰正常,，譜圖應(yīng)該如圖2：

圖2

2,、標(biāo)準(zhǔn)曲線中一些高沸點(diǎn)組分和含氧組分經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)截距，如圖3：

圖3萘和1,2,4-三氯苯的校準(zhǔn)曲線出現(xiàn)負(fù)截距

難點(diǎn)問題原因分析

產(chǎn)生高沸點(diǎn)組分響應(yīng)低,、含氧組分出現(xiàn)負(fù)截距的主要原因如下：

存儲(chǔ)裝置和系統(tǒng)管線沒有經(jīng)過惰性化涂覆或者惰性化涂覆效果不好,；

惰性涂覆好與不好

• 質(zhì)譜離子源不干凈；

• 預(yù)濃縮系統(tǒng)溫度參數(shù)設(shè)置不BCT,，導(dǎo)致高碳物質(zhì)沒有BCT轉(zhuǎn)移,；

• 管線、預(yù)濃縮系統(tǒng)捕集阱以及采樣罐其一被污染,。

•  

原因初步排查

確保與樣品接觸的部位,，都是經(jīng)過惰性化涂覆，且具有惰性化涂敷測試報(bào)告,；

• • 清洗離子源,，確保質(zhì)譜離子源干凈；

  • 確保預(yù)預(yù)濃縮系統(tǒng)的捕集阱溫度傳感器是經(jīng)過校準(zhǔn)的,，ENTECH 7200的分流閥在M2向M3轉(zhuǎn)移時(shí)流量為3-5ml/min,，且測試方法為北京博賽德所提供。

如果初步排查出現(xiàn)問題,，請及時(shí)解決或聯(lián)系工程師,；如果無上述問題，說明預(yù)濃縮系統(tǒng)或采樣罐已經(jīng)被污染,。

問題解決方案

罐采樣屬于全組分采樣方式,，所以除了揮發(fā)性有機(jī)物，也會(huì)將空氣中的半揮發(fā)性有機(jī)物,、氣溶膠和顆粒物采集到采罐內(nèi),，尤其當(dāng)采樣流速大的時(shí)候，顆粒物更易進(jìn)入,。這些顆粒物和氣溶膠又很難通過常規(guī)的方式清洗干凈,，導(dǎo)致在采樣罐內(nèi)形成吸附點(diǎn)，當(dāng)高沸點(diǎn)物質(zhì)經(jīng)過時(shí)，很容易被吸附,，從而導(dǎo)致響應(yīng)值下降,；這些雜質(zhì)亦有進(jìn)入預(yù)濃縮系統(tǒng)的隱患。

一,、防止顆粒物進(jìn)入采樣罐,，而且根據(jù)EPA TO15a-2019和HJ759-2015的要求，用采樣罐采集環(huán)境空氣時(shí)一定要加裝過濾裝置,，以過濾掉雜質(zhì),；

但是，這樣也不代表*,，所以同時(shí)EPA TO15a-2019還規(guī)定：過濾器應(yīng)經(jīng)常清洗或更換,，以減少對所收集空氣樣本產(chǎn)生負(fù)面影響。

清洗方法：用水或甲醇超聲清洗15分鐘,，再用純水清洗,，然后放入烤箱里(真空爐)烘干；污染不嚴(yán)重的也可用高純氮?dú)獯祾?，時(shí)間5分鐘左右,。

二、預(yù)濃縮系統(tǒng)引起的高沸點(diǎn)組分出峰低與曲線負(fù)截距的問題解決方案

• 1. 首先整體升高預(yù)濃縮系統(tǒng)的bake溫度,，包括閥溫,、bulkhead、M1和M2,，延長烘烤的時(shí)間；

  2. 其次對M3捕集阱,，可將柱流速調(diào)大（根據(jù)色譜柱的內(nèi)徑）,，然后把預(yù)濃縮系ENTECH7200的分流閥和進(jìn)樣閥同時(shí)打開3-5min；

  3. 若還無效果,，可樣品經(jīng)過的管線卸下,，用高純氮?dú)鈱ζ溥M(jìn)行吹掃，氮?dú)夥謮罕韷毫?.4MPa,，每段吹掃5分鐘,；或?qū)⒐芫€放在甲醇中沖洗，再用清水沖干凈,，然后放入烘箱（50℃,，是真空烘箱）烘干，并用濕潤的零空氣或氮?dú)獯祾?，每段吹?分鐘,。

  4. 通過預(yù)濃縮系統(tǒng)的自身或手動(dòng)操作逐一排查，若還不能達(dá)到預(yù)期效果,，就要更換預(yù)濃縮系統(tǒng)的配件：

• 在M1向M2轉(zhuǎn)移時(shí),，只升高M(jìn)1溫度（升高50℃）,，如果高沸點(diǎn)物質(zhì)響應(yīng)提高，說明M1被污染,，更換M1冷阱,；
• 將M2向M3轉(zhuǎn)移的時(shí)間延長10分鐘，如果高沸點(diǎn)物質(zhì)響應(yīng)提高,，說明M2被污染,，更換M2冷阱；
• 將進(jìn)樣時(shí)間延長10分鐘,，如果高沸點(diǎn)物質(zhì)響應(yīng)提高,，說明M3被污染，將M3冷阱調(diào)換進(jìn)出口或者更換M3冷阱,。

結(jié)  論

在確保質(zhì)譜離子源干凈與預(yù)濃縮系統(tǒng)溫度參數(shù)設(shè)置BCT的前提下,，對于罐采樣分析，采樣罐必須要加顆粒物過濾器,，且孔徑10um以下,，并根據(jù)采樣實(shí)際情況對其定期清洗；如果條件允許,，建議每次采樣前都用氮?dú)獯祾咔逑?，?jǐn)防采樣罐、預(yù)濃縮系統(tǒng)被污染,。