室内空气中总挥发性有机物的测定方法

光离子化气相色谱法
K.3.1 相关标准与依据
本方法主要参考GB/T 18883《室内空气质量标准》，并参照美国环境保护局EPA21《挥发性有机化合物泄漏的测定》而制订。
K.3.2 原理
将空气样品直接注入光离子化气体分析仪，样品由色谱柱分离后进入离子化室，在真空紫外光子的轰击下，将TVOC电离成正负离子。测量离子电流的大小，就可确定TVOC的含量，根据色谱柱的保留时间对TVOC定性。
K.3.3 测定范围
以苯为标准物质，苯的检出限为：5μg/m3，浓度测定范围为：5μg/m3～350mg/m3（进样1mL）。
K.3.4 试剂和材料
K.3.4.1 苯：分析纯；
K.3.4.2 5A分子筛：φ2.8 ～φ4.5mm，用于净化载气；
K.3.4.3　椰子壳活性炭：20 ～ 40目，用于净化载气；
K.3.4.4　高纯氮气：99.999%；
K.3.4.5　压缩空气：钢瓶空气；
K.3.4.6 苯储备气(1000mg/m3)的制备
将配气体积按4.7.7换算成标准状态下的配气体积。
在20℃，一个大气压下（苯在20℃下密度为0.878g/mL），用5μL注射器准确抽取1.06μL液体苯，注入装有1L高纯氮气的注射器中，并混合均匀，制成苯储备气。该标准气所含苯的浓度为：

 

 

K.3.4.7 标准混合气体（1000μg/m3）的制备
根据苯储备气的制备方法，先按上述公式计算出TVOC中已鉴定各物质的取样量，然后按取样量分别抽取液体苯和已鉴定各物质，注入装有1L高纯氮气的气袋中，并混合均匀，配制成浓度均为1000mg/m3的苯和已鉴定物质的混合气体。再抽取1mL混合气体，注入另一装有1L高纯氮气的气袋中，并混合均匀，制成浓度均为1000μg/m3的苯和已鉴定物质的标准混合气体。
K.3.5 仪器和设备
K.3.5.1 光离子化气相色谱仪；
K.3.5.2 色谱柱：28%角鲨烷（80% Chromsorb P），尺寸：5m ×Φ3mm，聚四氟乙烯填充柱，柱温：50℃；
K.3.5.3 气袋：1L，Tedlar或铝-聚酯薄膜采样袋；
K.3.5.4 微量进样器：5μL、100μL，经校正；
K.3.5.5 注射器：1mL，经校正；
K.3.5.6 转子流量计：0～60 mL/min，经校正；
K.3.5.7 经校正的温湿度计；
K.3.5.8 经校正的气压表。
K.3.6 采样和样品保存
用采样气袋，抽取现场空气冲洗3次，采气1L，密封进气口，带回实验室分析，也可以将仪器带到现场分析。空气中TVOC的浓度在μg/m3量级的样品保存时间不超过24h。

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K.3.7 分析步骤
K.3.7.1 分析条件
K.3.7.1.1 环境要求
除特殊规定外，试验场所的环境条件如下：
环境温度：10℃～35℃；
相对湿度：≤85%RH；
气压： 86 ～106kPa；
K.3.7.1.2 载气
普通钢瓶压缩空气，柱前压0.3MPa；
载气流速：最佳流速15mL/min左右，用转子流量计在出气口监测流量。
K.3.7.2 仪器的启动
按仪器说明书启动仪器，一般情况下预热30min后检测。
K.3.7.3 标准曲线的绘制
K.3.7.3.1 绘制标准曲线
外标法：苯标准气体系列配制见下表：
苯标准气体浓度（mg/m3） 苯储备气（103mg/m3）取样量（mL） 用高纯氮气定容后体积（L）
1 1 1
0.8 0.8 1
0.5 0.5 1
0.3 0.3 1
0.1 100μL 1

分别抽取上述浓度的苯标准气体各1mL进样，测量保留时间及峰高（峰面积）。每个浓度重复3次，取其中两次峰高（峰面积）接近者的平均值。分别以苯的浓度为横坐标，峰高（峰面积）平均值为纵坐标，绘制标准曲线。
K.3.7.3.2 相对校正因子的计算（相对于苯）
采用外标法，测定TVOC中已鉴定化合物的相对校正因子。准确抽取1mL标准混合气体（浓度见K.3.4.7）进样，测量保留时间及峰高（峰面积）。重复进样3次，取其中两次峰高（峰面积）相近者的平均值，计算各物质的相对校正因子：

式中：
fi――待测物质的相对校正因子和测定计算因子。
K.3.7.4 样品定性和定量分析
在相同的色谱条件下，从采样气袋中准确抽取被测样气1mL进样。与标准图谱对比定性，峰高（峰面积）(或峰面积)定量，每个样品重复3次分析，取其中两次峰高（峰面积）接近者的平均值。
K.3.8 结果计算
K.3.8.1 对谱图中的所有物质进行分析。
K.3.8.2 根据苯标准曲线及各物质的相对校正因子，对尽可能多的物质定量，然后将物质的名称和浓度一同列出。
K.3.8.3 计算已鉴定和定量的物质的浓度Ci：

式中：
Cid――已鉴定化合物i的浓度，mg/m3；
fi――组分i的相对校正因子（相对于苯，由K.3.7.3.2可得）；
Ci――已鉴定化合物在标准曲线上的浓度，mg/m3。
K.3.8.4 在标准曲线上直接计算未鉴定物质的浓度Cun（假设相对校正因子为1）：
K.3.8.5 TVOC浓度的计算公式为：

式中：
CTVOC――TVOC浓度，mg/m3。
K.3.9 线性范围、精密度和准确度
线性范围105，精密度取决于进样误差（小于5%）；准确度取决于标准气的不确定度（小于2%）和仪器的稳定性（小于1%）。
K.3.10 干扰和排除
采用椰子壳活性炭和5A分子筛排除、净化了载气中的污染物，降低了背景，提高了灵敏度，消除了样品电离电位高于10.6eV的化学物质干扰；加之采用了气相色谱分离技术，选择合适的色谱分离条件，可以消除样品中其它有机杂质气体对被测物质的干扰。