挥发性有机物(VOCs)是大气污染物的主要来源之一,不但会导致光化学反应,而且是臭氧和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物。此外,大部分VOCs具有毒性,会对人类健康造成诸多损害,长期处于含VOCs的环境中可能诱发一系列疾病。
在室温下,VOCs的性质使这些化合物从液体或固体形式汽化、蒸发或升华,从而使它们进入大气中。采样方法和萃取技术的设计需确保从收集到分析这一过程中,对挥发损失进行限制。与SVOC分析类似,正在分析的样品类型决定了所需的萃取方法。然而,捕集和分离VOCs的技术与半挥发性方法截然不同。
用来制备VOCs并将其转移到仪器进行分析的技术和策略多种多样。尽管也经常使用静态顶空法,但
挥发性有机物分析主要是采用吹扫和捕集然后再进行气相色谱分析 (GC) 或气相色谱质谱联用分析 (GC/MS)。挥发物提取常见的两种方法如下:
静态顶空分析,在样品瓶中,通常将样品上方未被占据区域称为顶空。使用静态顶空法,需稍微加热装有样品的密封小瓶,将VOCs化合物从样品基质中转移出来,使其达到气相平衡。达到稳态后,再收集小瓶内的气相或将其直接转移到仪器进行分析。这种技术通常适用于具有相对较高亨利定律常数的化合物(包括燃料范围内的有机物)。
吹扫和捕集浓缩仪是常用的挥发物分析技术是吹扫和捕集浓缩,也称为动态顶空采样。将样品放入鼓泡容器中,其中使用氦气或其它惰性气体流从水中吹脱出方法分析物,以鼓泡搅拌整个样品。正如静态顶空法一样,有时会采用加热让VOCs从液相转移至气相。一旦从样品中释放出来,气相中的VOCs被转移到吸附剂捕集阱中,并在捕集阱中瞬间结合。然后将捕集阱加热并用载气进行反冲洗,以使分析物进入气相色谱分析。