1 VOCs简介

挥发性有机物(Volatileorganiccompounds，VOCs)是环境空气中普遍存在且对环境和人类生存影响最为严重的有机污染物之一，挥发性有机物的排放来源分为自然和人为两个部分，其中自然来源包括植被排放、野生动物排放等，自然环境中产生的 VOCs 能够被大自然吸收和处理，现阶段仍在可控范围内。而人为排放的VOCs 可以进一步细分为移动排放和固定排放两个部分，其中移动排放主要指的是大多数交通设备直接排放到空气中的 VOCs，而固定排放包括建筑装修、垃圾焚烧以及工业生产等几大类。其主要来源于汽车尾气，以及石油化工、装潢、制药、制鞋等行业。VOCs组分复杂，在环境中含量很低，其中很多物质都有“三致作用”(致癌、致畸、致突变)，不仅对臭氧的生成有较大贡献，而且很多组分均为有毒有害物质，对人类和生态环境均会造成较大的危害。在国家印发的环境空气挥发性有机物监测方案中，57种臭氧前体物(PAMS)、47种有毒挥发性有机物(TO-15)。目前市场上已经出现多种品牌和型号的在线VOCs测量仪，可以实现PAMS、TO-15的在线监测，实验室也可使用气相色谱氢火焰离子检测/质谱(GC-FID/MS)方法测量116种VOCs，但鲜有对116种VOCs组分在线监测进行稳定性和可靠性的研究。现以116种VOCs组分为目标化合物，对超低温空管富集+GC－FID/MS方法的在线VOCs监测系统进行性能指标测试，并对影响性能指标的因素进行了探讨和分析，以期为该类型仪器的性能改进和业务化应用提供技术参考。

2大气中挥发性有机物的影响

目前，人们越来越关注环境保护，同时环境保护部门的监督也越来越严格，且在VOCs废气的管理中发挥着非常重要作用。使挥发性有机物得到了有效控制，使雾霾大幅减少。但在污染严重的地区，监控系统并不完善。因此，相关部门要加大力度改善和优化该系统。

2.1对人体的健康危害

挥发性有机物(VOCs)是当前我国的主要大气污染物，是形成PM2.5和O₃污染的关键前驱物，根据资料显示，我市PM2.5化学组分中，有机质占比最大，为38.5%。VOCs的来源、种类、结构复杂多样，会对人体血液与脑结构造成结构性损伤，损伤中枢神经，严重时还可能危及生命，或诱发白血病，影响人体健康。有研究表明，臭氧在2015年以来持续上升，并且作为大气首要污染物占比不断提高，成为制约空气质量改善的重要限制因素。因此，加强对VOCs的管理和治理，推动VOCs治理技术的发展，减少VOCs的排放对改善区域空气质量，减少PM2.5和O₃污染，保护民众身体健康极为重要。

2.2对环境空气质量影响

在强烈的太阳光下，空气中的VOCs通过二次转化将形成SOA，SOA与空气中氮氧化发生一系列的复杂化学反应可生成臭氧，并且可以通过成核作用形成有机气溶胶，成为颗粒物的一部分，这类物质由于粒径小于 PM2.5，具有不易沉降的特性，长时间停留在空气当中，因此这类转化发生后可以降低大气可见度。

2.3对人民生产生活的影响

挥发性有机物大量排放的空气当中，最直观的影响是降低环境空气质量，间接的影响是影响我市对外的形象，我市是旅游大市，环境空气质量的降低，必然会影响我市的旅游业发展。环境空气质量降低，政府环保主管部门也必要会加大对现有化工等高污染企业的管控，对招商引资项目提出更高的环保要求，大项目难以落地则会造成GDP的降低。

3大气中VOCs鉴别检测技术

3.1离子色谱技术

离子色谱技术最初主要是针对新型液相色谱检测中的离子性进行检测，其主要特点就是色谱进样的体积较小，能够自由进行离子交换配对范围非常广泛，能够有效的解决传统技术所带来的局限性。离子色谱法是液相色谱技术中的重要组成部分，这一技术的核心内容是对离子性物质进行检测，在具体应用过程中，离子色谱技术主要包括高效离子交换色谱法、高效离子排斥色谱法以及流动相离子色谱法。针对环境中大气污染的治理过程，可以根据区域角度做好规划，只有这样才能够有效控制大气污染问题。针对大气环境进行检测时，使用离子色谱技术其主要工作就是对大气中的氯化氢含量进行检测，一般来说氯化氢的含量波动比较频繁，某一地区出现垃圾焚烧或者垃圾相对较多，都会导致空气中氯化氢的含量急剧增加，同时，严重的影响着区域大气环境，导致各类污染指标不断的加大，同时也会进一步危害到该区域的环境质量。以往进行大气环境检测时，不能把氯化氢的含量检测出来，要想真实的测量出氯化氢含量更是不可能。而在检测过程中应用离子色谱技术后，就可以更精确的测量出氯化氢含量，同时，也可以实时监测氯化氢含量的变化，能够有效的提升检测质量，更好的服务于社会。现如今，我国面临的大气污染问题相对比较严峻，使用离子色谱技术能够更好的满足环境治理过程中大气环境监测的实际需求，从而制定有针对性的环境治理策略。举例来说，使用离子色谱技术可以对大气含量中的乙胺、二氧化硫、氮氧化合物等物质进行检测。还能够对酸雨进行监测，可以有效的为大气治理提供支持，保证治理方案的可行性，同时还能够确保区域性的接收特点，最大限度的调整优化方案，从而采取最具针对性的环境治理措施。随着科学技术水平的不断提升，离子色谱技术已经开始广泛应用于环境检测工作中，为环境保护策略的制定提供了有力的帮助。根据相关实践证明，离子色谱技术能够有效提高检测结果的真实性，最大程度的解决环境治理中遇到的各种难题，为人们提供更加优质的生活环境。

3.2光声光谱技术

光声光谱是一种基于光声效应的先进的微量气体检测技术，通过检测与调制光源同频的声压信号实现对低浓度气体的测量，检测过程对样品气体没有污染，不改变气体性质，可在线循环取样，同时不需要消耗载气和标气，仪器维护量少。因此是变压器油中溶解气体、SF6分解气体在线监测的优选方案，受到广泛关注。光声光谱仪检测微弱信号能力通常用信噪比来评价，装置的信噪比越大，其对痕量气体（分析化学中指浓度低于100μL/L的组分）检测能力越好。提高光声光谱仪的信噪比，可以从以下两个方面着手：一是提高微音器本身的抗干扰能力和声压感知灵敏度，以减少或消除微音器自身产生的噪声或失真，如采用具有更高灵敏度的光学微音器替代电学微音器；二是降低与光声光谱仪光声信号的特征频段同在的背景噪声即相干噪声。光声光谱仪的背景噪声主要包括分子热运动引起的布朗噪声、电源电压起伏引起的光功率抖动噪声、光声池壁和光学窗片吸收红外光能量后产生的固体光声效应噪声、斩波器转动产生的机械振动噪声、环境相干噪声分量波动导致的声学噪声等多种。其中布朗噪声和光功率抖动噪声属于非相干噪声；固体光声效应噪声与调制频率同步属于相干噪声，但可通过采用高反射率光声池和高透射率光学窗片的办法抑制。

3.3光催化氧化法

光催化氧化法是一种新的、性能优良的治理方法。第一，使用光分解，可以在短时间内分解有机废气。在光溶解的过程中，通常会生成中间物质，但这些物质可以通过长时间的光照射或氢氧化钠溶液进行处理。第二，光催化分解。该技术能够通过照射Ti O₂，活化紫外线，使H₂O生成无OH的自由基，从而将有机废气转换为CO₂和H₂O。同时，在选择去除有机废气的催化剂时，可以使用普通荧光灯作为光源，去除有机废气的恶臭，降低污染浓度。但就目前的经验来看，有必要改善催化分解的技术和效果。在光催化氧化过程中还存在一些问题，如产品是否会对环境造成二次污染，以及需要进一步探索和研究的催化剂的选择等，所以，在实际工艺中尚未应用光催化氧化。

3.4等离子技术

等离子体技术是指在强电场下，气体放电形成的高能电子、离子、激发原子和自由基，最终在各个水平激发形成氧等离子体和臭氧，作用于VOCs，氧化分解成CO₂、CO、H₂O等小分子物质。该方法适用于净化低浓度（通常小于500 mg/m³）及较大空气量的有机物，也能净化室内空气。该技术的优点是VOCs可以通过低温、简单的操作和维护简单的设备及方便的开口进行去除，但需要注意排放安全，VOCs的去除率一般约为50%。一般来说，适当的处理技术或检测技术组合必须要根据废气的浓度、流量、特性污染物的种类和去除率的要求进行选择。同时，还需要综合考虑设备费用、运营成本、维护成本等因素。在化学工业中，人们一般将常见的物质分为多种形态，包括固态、液态和气态。除此之外，还有低温等离子体状态，这种物质其实是一种准中性气体。其现有形态主要是聚集的，许多带正、负电荷的粒子和中性粒子。在处理低温等离子体时，会使用大量高能电子和自由基等活性粒子。发生一系列的化学反应，从而达到转换有害气体的目的。这种检测方法有一定的优点，操作简单、对使用条件要求不高、占用空间小。

结束语：

综上所述，大气污染是最直观、影响最直接的环境污染，VOCs作为大气污染物的特征污染物，对环境的破坏及人类健康的影响从工业革命至今就十分明显，而今臭氧空洞的问题日益突出，人类的生存环境也在日渐受到胁迫。VOCs的检测更是刻不容缓，当前比较常用的有气相色谱质谱联用技术、红外光谱技术以及等离子技术等，因此需要结合实际需求加以有针对性的运用。

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