挥发性有机污染物是对室内环境影响为严重的有污染物之一,这类化合物在常温下一般以蒸汽的形式存在于室内空气中，确定室 内空气中这些挥发性有机污染物的种类和浓度,是研究其对人体影响的必要条件。气相色谱法是检测常用的方法。中华人民共和国《 室内空气质量标准》厅一中规定的检测方法为气相色谱法。目前,在检测机构中普遍使用气相色谱仪,体积庞大,配套设备较多,操作复杂,只有技术人员才能操作且只能在实验室使用。本文介绍一种使用方便的便携式气相色谱仪,可用于现场检测室内空气中的挥发性有机物。

  该款便携式气相色谱仪主要用于进行现场分析,如室内空气品质监测有机挥发物排放监测和事故应急监测等。
  便携式气相色谱仪与其它色谱仪的主要区别在于其可携带和使用方便。其附属设备少,只有一台笔记本电脑,一个整流电源使用时可不带,因为仪器内部可充电,充电池使用时间在1个小时左右。仪器内部可充装载气,充装好后可使用两天。
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软件构成与使用方法
  便携式气相色谱仪与其它色谱仪一样,它 具有一个完整的气相色谱分析程序,主要包含有以下四个部分：
① 样品处理及进样方法
②分离方法
③检测方法
④数据处理方法,
  
样品处理及进样方法
  进行气相色谱分析,载气是必不可少的。本仪器使用的载气为高纯度的氨气。便携式气相色谱仪内部带有充装载气的装置,使用之前可把载气充人仪器内部。
  便携式气相色谱仪对样品处理及进样方法与其它仪器不同,不需要另外的采样装氰如采样管和顶空装置。不需要对样品进行预处理,仪器直接对现场空气进行采样,采样时由内载气带人内部毛细管柱,采样时间可 自定,一般设为秒钟。

分离方法
  进样结束后,仪器开始对样 品进行分离和检测。分离主要是在色谱柱中进行,当载气带着被测气体进人色谱柱时,不同组分在色谱柱中停留时间不同巨不同色谱柱有不同的分离效率,该便携式气相仪使用的色谱柱为一根长米的毛细管柱,对室内挥发性有机气体分离效果较好。

检测方法
  对组分的检测主要是通过色谱仪内部的检测器进行的,检测器是气相色谱仪的一个重要部件,本文介绍的便携式气相色谱仪能组合使用五种检测器 这种检测器分别是氛电离检测器、微氢电离检测器、电子捕获器、热导控测器和光离子检测器。不同检测器对不同组分检测限不同,其功能分别如下：
①微氨离子检测器
  微氢离子检测器是一种小体积,高灵敏度的氢离子检测器。和毛细管色谱柱联用比较理想,该检测器的检测限达级。没有使用寿命的限制,它克服了其它检测器使用寿命短的缺点。可以很方便的检测出室内空气品质中所有的挥发性有机物。
② 氨电离检测器
  氢电离检测器提供 了电离电位在或以下的有机化合物的灵敏度检测。这些化合物包括卤代甲烷和 卤代乙烷例如,四氯 甲烷和一三氯乙烷。这些都是普通现场检测不能很好检测的物质,而且含量低至即的其它碳氢化合物也能检测。它还可以很容易的转电子捕获器进行工作。
③热导控测器
  热导控测器主要是用来检测到百分数量级浓度范围的天然气。
④ 光离子检测器
  光离子检测器用一个紫外灯 电离并检测电离电位或以下的碳化合物,其检测 限接近级。
⑤电子捕获检测器
  电子捕获检测器是一种选择性检测器,仅用来检测 卤代烃、多氯联苯、杀虫剂和硝基化合物。它的检测限可低达1ppl级。
  检测器要根据被测对象的性质来选用,不同的检测对象选用不同的检测器。如果主要用来检测室内空气中的有机物,则常选用高灵敏度的微氢离子检测器。


数据处理方法
  数据处理在色谱检测中非常重要,因为它决定所测数据的准确性。便携式气相色谱检测仪携带有计算机程序分析软件。进行分析之前简单介绍气相色谱仪对被分析组分的定量与定性,即确定未知组分的种类与浓度。
① 便携式气相色谱仪的定性
  定性分析的 目的是确定样品中的一些未知组分,在色谱分析中就是要确定色谱图中一些未知的色谱峰代表的物质。色谱分析中的定性主要是依据特性不是很强的保留时间,这需要和已知的标准物质的保留时间进行比对。由于保留时间完全相同的两个色谱峰可能代表不同的物质,因此终准确确定色谱图中某个峰代表的物质需要一些辅助技术。下面简单介绍色谱分析中常用的两种定性方法。
  一是利用保留时间定性,在色谱分析中利用保留时间定性是基本的定性方法,其基本依据是两种相同的物质在相同的色谱条件下应该有相同的保留时间。但是,相反的结论却不成立即在相同的色谱条件下,具有相同的保留时间的两个物质不一定是同一种物质。这就使得采用保留时间定性时必须十分慎重。
  二是联机定性,气相色谱分析具有很高的分离效能,但它不能对已分离的每一组分进行直接定性。有时利用保留时间定性,也常因找不到对应的已知标准物质而发生困难,加之很多物质的保留时间十分接近,甚至相同,常常影响定性结果的准确性,这时就可以采用联机定性。用“四大谱”的质谱法、红外光谱法、紫外光谱法和核磁共振波谱法对有机化合物进行定性,“四大谱”特别适用于单一组分纯物质的定性。因此,将气相色谱分析与这些仪器联用,就能发挥各 自方法的长处,很好地解决组成复杂的混合物的定性问题。如果利用保留时间定性发生困难,可用此方法进行定性。便携式气相色谱仪主要是用保留时间来定性,在进行定性时不会产生像上面提到的定性错误,因为仪器本身带有大量的不同条件下的各种有机物保留时间库文件,对各种物质在不同色谱条件下的保留时间都进行了大量的实验和比对,所以只要对照其保留时间库文件就可以避免产生定性错误。
② 便携式气相色谱的定量
  定量分析就是要确定样品中某一组分的准确含量。色谱定量分析与绝大部分的仪器定量分析一样,是一种相对定量方法,而不是定量方法。它是根据仪器检测器的响应值与被测组分在某些条件限定下成正比的关系来进行定量分析的。也就是说,在色谱分析中,在某些条件限定下,色谱峰的峰高或峰面积检器的响应值与所测组分的数量或浓度成正比。

结语
  气相色谱仪以往在暖通空调领域使用很少。但是随着人们对室内空气品质研究的不断深人,又不叮避免的需要使用气相色谱仪来分析室内环境中的挥发性有机物只有知道室内环境中各种污染物浓度的大小,才能对室内环境进行进一步了解与研究便携式气相色谱仪由于仪器本身独特的优势,很适合进行室内环境的现场室内空气质量监测，便携式气相色谱仪能够得到实时的数据,故便携式气相色谱仪在室 内环境研究中的应用将越来越广泛,所以作者先简单介绍便携式气相色谱仪在室内环境检测中的一些应用经验。