生物挥发性有机物研究进展

生物挥发性有机物(BVOCs)作为大气中的一种痕量气体,积极参与着大气中各类化学反应。植物BVOCs排放的影响机制,以及BVOCs与大气其他化学成分之间的反馈作用是目前全球变化研究的热点内容之一。描述了BVOCs的排放机理及其排放控制因子;综述了近年来BVOCs地表观测试验和计算方法的研究进展以及植被BVOCs排放的模拟研究现状,并对BVOCs研究的不足和发展趋势作了进一步讨论。     

酸化蒙脱石对挥发性有机物的吸附研究

通过对蒙脱石矿物表面与结构改性优化处理,增大其比表面积,扩大有效吸附孔洞,增强表面疏水性能,从而提高其对挥发性有机物(VOCs)的吸附能力。本研究通过酸化法对蒙脱石(Mt)进行活化,在固定活化的温度、时间、固液比和搅拌速率的条件下,探讨不同浓度硫酸活化对Mt结构的影响,并研究相应酸化产物对作为指示VOCs的甲苯、二氯甲烷的吸附效果,进而推断酸活化产物与VOCs的构-效关系。结果表明,Mt经过酸活化后,其BET比表面积达到373.8 m2/g,孔体积为0.52 cm3/g。酸活化产物对甲苯、二氯甲烷的饱和吸附容量最高分别达到156.6、119.7 mg/g,相比原土的吸附量分别提高了1.46和1.62倍。吸附容量与吸附剂的BET比表面积和孔体积并非简单线性正相关关系,VOC分子的尺寸也有一定的影响。     

膜分离技术回收挥发性有机物的应用探析

探讨有机废气(VOCs)的来源、分类及其处理工艺。根据膜分离技术应用于回收有机废气时的工作原理、工艺设计等特点。探讨几种从VOCs中回收溶剂的方法。论述了蒸汽渗透、气体膜分离、膜基吸收三种膜技术用于废气中挥发性有机物的去除和回收的研究进展。国外采用膜技术回收废气中VOCs的工业应用,探讨我国膜分离法回收VOCs的发展方向。     

典型有机物在饱气带土和地下水中迁移的影响因素研究

研究区位于河北省保定市东部排污渠旁,是一处有近40年污水灌溉历史的农田,灌溉用污水主要为保定天鹅化纤有限公司和保定钞票纸厂排放的污水,主要种植农作物为小麦、玉米。饱气带厚度2.4~2.7 m,饱气带土以粉质粘土为主。通过分析距排污渠不同距离、不同深度的土样有机物的测试分析结果,选择苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、苯并[a]芘为典型污染物,从饱气带土的物理与化学特征、5种有机物的物理化学特征、地下水的动力条件角度,分析了典型有机物在饱气带土与地下水中迁移的影响因素。     

重庆江津城区夏季臭氧污染过程挥发性有机物特征与来源分析

针对2018年8月至9月重庆市江津城区的臭氧(O₃)污染过程,开展了连续34 d大气挥发性在线连续监测,分析了O₃污染过程与挥发性有机物(VOC)浓度特征,并对VOC进行来源解析。研究结果表明, O₃超标日VOC浓度的一次排放强度明显高于其他时间,受夜间交通、溶剂和工业使用行业排放影响, VOC呈现夜间高、白天低的趋势;夏季江津城区VOC浓度均值为(33.5±12.5)×10^-9,各类VOC浓度排序为烷烃>含氧有机物>卤代烃>烯烃>芳香烃,对VOC的O₃生成潜势(OFP)进行估算,烯烃和芳香烃对O₃生成潜势的贡献高达70.1%,间对-二甲苯、乙烯、异戊二烯和甲苯等是O₃贡献最大的物种, VOC源解析结果显示,机动车尾气、燃油挥发等与交通排放有关的污染源是主要影响因素,其次是燃烧源、工业排放、天然+二次生成以及溶剂涂料使用源,排放的O₃生成潜势贡献排序为天然+二次生成>机动车尾气>...     

GC-MS法测定地下水中28种半挥发性有机物

本文针对地下水监测网运行维护规范(DZ/T 0307-2017)中的半挥发性有机物,建立了一种液/液萃取-气相色谱质谱联用法,可同时测定28种半挥发性有机物(SVOCs),涵盖规范中除多氯联苯外全部的27个SVOCs.方法 采用二氯甲烷萃取,SIM模式经气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对样品进行测定,内标法定量,可实现...     

土壤样品中挥发性有机物的提取方法研究

挥发性有机物(VOCs)在土壤样品中残留浓度低且极易挥发,因此测定时选择合适的提取方法十分重要。文章研究优化了土壤样品中包括卤代烷烃、卤代烯烃和苯类的53种VOCs的提取方法。通过比较酸化、甲醇提取剂浓度和提取体积对土壤中挥发性有机物提取效率的影响,建立了使用4 mL 100%甲醇不酸化提取,顶空-气相色谱-质谱联用测定的分析方法,结果表明,0.10μg/g加标土壤53种VOCs的平均回收率为40.45%～119.73%,精密度(RSD,n=7)为1.26%～9.14%;1,1,2,2-四氯乙烷、三氯乙烯的回收率欠佳,主要是由于在碱性土壤条件下1,1,2,2-四氯乙烷分解造成的。该方法简便、快速,提取效果较好。但对土壤标准样品CRM 628-030进行提取,烯烃的回收率偏低,达不到给定区间浓度,且无法控制1,1,2,2-四氯乙烷的分解问题,有待于进一步研究。     

岩溶地区垃圾渗透液中36种挥发性有机物的测定

应用吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定岩溶地区垃圾渗透液中36种挥发性有机物（VOCs）的含量。获取样品溶液5 mL于吹扫瓶中,利用TELEDYNE TEKMAR型吹扫捕集直接进样,经DB-VRX毛细管色谱柱分离、电子轰击电离（EI）全扫描检测,选择特征离子,再用外标法进行定量测定。结果表明:36种挥发性有机物的质量浓度在1～100 μg·L-1 范围内,与其峰面积呈线性关系,方法检出限在0.03～0.27 μg·L-1 之间,加标回收率在88%～110%之间,相对标准偏差（n=7）在2.32%～6.51%之间。      

甘新城市大气挥发性有机物和颗粒物的污染特征及健康风险评估北大核心CSCD

基于质子转移反应质谱仪(PTR-MS)和颗粒物(PM)采集和分析技术,对我国西北甘肃省和新疆维吾尔自治区(甘新地区)十三个城市大气中的挥发性有机物(VOCs)、PM(PM10、PM2.5和PM1)及其组分(水溶性无机离子、碳质气溶胶和无机元素)进行了采样分析,阐明了甘新地区城市大气中VOCs和PM的污染特征和健康风险。研究表明:污染特征分析表明平均总VOCs(TVOCs)浓度为(41.84±7.56) ppbv(ppbv为十亿分之一的体积混合比),氧化性VOCs(OVOCs)是VOCs的重要组分,VOCs组分总浓度高于国内外其他城市,主要为甲醇的浓度较高,而芳香烃则低于其他城市。PM10、PM2.5和PM1的平均浓度分别为(139.39±32.63)μg·m-3、(77.66±25.39)μg·m-3和(44.76±17.59)μg·m-3,水溶性无机离子(WSIIs)是该地区PM的重要组分。健康风险评估表明该地区VOCs的非致癌风险显著,致癌风险处于可接受水平;PM中重金属的非致癌风险和致癌风险均显著。乙醛的非致癌风险和萘的致癌风险较高,Mn的非致癌风险和As的致癌风险较高,因此应加强乙醛、萘、Mn和As元素的管控,以减少大气污染对人体健康的危害。     

气相动态顶空进样-气相色谱-质谱法同时分析饮用水源水中57种挥发性有机物

气相动态顶空进样法是一种简单、环保和高灵敏度的样品前处理方法,在水样中挥发性有机物监测中的运用还有待研究。本研究应用气相动态顶空进样-气相色谱-质谱联用法测定饮用水源水中57种挥发性有机污染物,通过对比实验,优化了影响气相动态顶空进样方法灵敏度的主要因素,确定了较佳的样品盐度(30%)、平衡温度(40℃)、平衡时间(20 min)、吹脱捕集气流速(60 mL/min)及吹脱捕集时间(2 min)等前处理方法参数。采用优化的水样前处理条件,挥发性有机物标准曲线线性相关系数均大于0.9930(环氧氯丙烷为0.9821除外),方法检出限为0.2～7.0μg/L,实际饮用水源水样品加标回收率为82.1%～143%,精密度(RSD)为0.1%～24%(n=3)。建立的气相动态顶空进样法,水样前处理过程自动化,可同时对水中几十种挥发性有机物进行分析,提高了分析效率;与常见的对水样气相和液相中目标物同时进行吹脱捕集的吹扫捕集法相比,因无需直接接触水样而减少了样品对仪器的污染。     

吹扫捕集-气相色谱/质谱联用同时测定饮用水源地水中痕量挥发性有机物

为满足饮用水源地监测要求,采用吹扫捕集-气相色谱/质谱法同时测定饮用水源地水中乙醛、环氧氯丙烷、丙烯醛、苯系物等27种挥发性有机物。实验中运用程序升温,在26 min内完成检测,采用全扫描(SCAN)方式扫描,提高了化合物的定性能力。方法检出限均低于我国饮用水源地标准限值,回收率为75.6%~111.0%。     

吹扫捕集气相色谱-质谱法测定全国地下水调查样品中挥发性有机污染物

利用吹扫捕集气相色谱-质谱法检测地下水中挥发性有机污染物,建立适用于全国地下水调查中卤代烃、苯系物、氯苯等25种必检组分测定的分析流程,同时增加分析过程的质量控制与质量管理。各组分标准曲线线性方程相关系数均在0.999 5以上,方法检测限为0.1～0.4μg/L。标准添加样品测定值相对标准偏差为1.73%～5.53%(n=7),回收率为88.8%～112.0%。建立的分析方法检测限低、精密度好、方法简便、准确,适用于地下水调查等大批量挥发性有机污染物的分析。     

吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定地下水中30种挥发性有机物

在测定地下水中有机污染物时,捕集阱的填料对分析结果有很大的影响.本文采用吹扫捕集/气相色谱-质谱联用技术,建立了适用于地下水中卤代烃、氯代苯、苯系物等30种挥发性有机污染物的分析方法.对11#捕集阱( VOCARB3000)和10#捕集阱(Tenax/硅胶/碳分子筛)进行比较实验和捕集阱的填料进行选择优化,结果表明,以氮气为吹扫气,11#捕集阱的检出限比10#捕集阱的检出限低,富集效率和响应值更高,更适合分析低含量的地下水样品;Rtx - 502.2毛细柱(60 m×0.32 mm×1.8 μm)对目标组分有更好的分离效果,且柱流失小、色谱峰响应高;利用选择离子扫描方式对目标物进行扫描,采用内标法定量,提高了方法灵敏度,消除了组分的干扰以及整个分析过程中存在的系统误差.方法检出限为0.031 ～0.059 μg/L,精密度(RSD)为1.02％ ～5.19％(n=7),回收率为87.7％ ～118.0％(n=7),各组分相关系数均在0.9991以上.方法操作简便,对环境污染小,可满足大批量地下水中痕量挥发性有机物的分析要求.     

吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定地下水中的挥发性有机物

利用吹扫捕集-气相色谱/质谱联用技术,建立了适用于地下水中氯代烃、苯系物、氯代苯类等25种挥发性有机污染物的分析方法。采用选择离子监测与全扫描交替方式进行质谱定性,内标法定量,方法检出限为0.10～0.20μg/L,样品加标的平均回收率在83.9%～104.5%,相对标准偏差(RSD,n=7)在3.23%～10.1%。方法检出限低,精密度好,分析快速,适用于大批量地下水中挥发性有机物的分析。     

挥发性有机污染物标准物质使用的短期稳定性评价

为对挥发性有机物标准物质的短期稳定性进行评价,选取美国ChemService公司生产的LVOC-1RPM(甲醇中54种挥发性有机污染物混合标准物质)和SS-524RPM(甲醇中4-溴氟苯和1,2-二氯苯-d4混合标准物质),将其开封后转移至2 mL带聚四氟乙烯衬盖的棕色螺口样品瓶中再密封,于-18℃避光贮存,采用气相色谱-质谱法测试各组分量值随贮存时间的变化。结果表明,在65 d内,两种标准物质各组分量值测量的标准偏差在12～60 mg/L范围内,最大相对标准偏差为2.97%(n=5),测量结果的相对不确定度小于5.39%。在置信度为95%时,χ2-检验和不确定度评定结果表明,评价方法满足标准物质稳定性检验的精密度和准确度要求;标准物质各组分量值在(2000±128)mg/L范围内时,测量的偏差不显著。在不超过标准物质的有效期内,开封后再密封的LVOC-1RPM标准物质至多可保存65 d,而SS-524RPM标准物质至少可保存65 d。     

吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法测定地下水中27种挥发性有机物

建立了DB-624和DB-FFAP双柱定性,吹扫捕集-气相色谱-质谱联用法测定地下水中卤代烃、苯系物、氯代苯等27种挥发性有机物的分析方法。考虑到环境介质的复杂性及干扰的不确定性,选择DB-624柱和极性较强的DB-FFAP柱优化了分离条件;采用分流进样模式,确定了目标组分灵敏度较高时的分流比10∶1;选择离子监测(SIM)方式扫描,提高了各扫描周期内组分的灵敏度;DB-624和DB-FFAP双柱定性,确保了结果的准确性,在DB-FFAP柱上可实现间二甲苯和对二甲苯异构体的完全分离。方法检出限为0.02～0.10μg/L,基体加标回收率为93.3%～109.5%,精密度(RSD,n=7)为0.9%～8.5%。对外部监控样品和实际水样进行测定表明,方法准确,灵敏可靠,可以满足地下水中痕量挥发性有机物的分析要求,适合于批量样品分析。     

下辽河平原地下水中挥发性有机物的污染特征及健康风险评价

挥发性有机物（VOCs）作为重要的化工原料、中间体和有机溶剂,随着人类工农业的发展,其对环境及人类健康的影响日益凸显。下辽河平原作为人口较密集、工业化程度较高的平原地区,地下水的污染随着人类活动不断加剧,对人体健康产生了潜在风险。为了研究下辽河平原地下水中VOCs的污染特征及对人体产生的健康风险,本文利用吹扫捕集-气相色谱-质谱法检测下辽河平原地下水样品中60种VOCs的含量及污染特征并分析其污染来源。通过经口饮用、洗浴呼吸吸入、洗浴皮肤接触三种VOCs的暴露途径计算污染物长期摄入量,采用CSOIL模型评价健康风险。结果表明：采集的24组地下水样品中有20个采样点检出VOCs,样品VOCs检出率为83.3%,在个别采样点萘、苯、1,2-二氯丙烷含量超过《地下水质量标准》（GB 14848—2017）Ⅲ类水的限值（100、10.0、5.0μg/L）,工业源VOCs的排放是研究区地下水VOCs超标的主要来源。地下水样品中VOCs的总致癌风险指数在0~4.0×10-5之间,总非致癌风险指数在0~0.93之间,均低于US EPA推荐的健康风险评价标准;企业用地周边地下水中的健康风险指数高于农业用地地下水。本研究表明下辽河平原地下水中VOCs检出率相对较高,健康风险处于可接受水平,该结果可为地区地下水工业源VOCs污染监管和治理提供参考。