環(huán)境 VOC 檢測常見項目與儀器平臺

揮發(fā)性有機物（Volatile Organic Compound，以下稱 ：VOC）是指參與大氣光化學反應的有機化合物，包括非甲烷烴類（烷 烴、烯烴、炔烴、芳香烴等）、含氧有機物（醛、酮、醇、醚等）、含氯有機物、含氮有機物、含硫有機物等，是形成臭氧（O3） 和細顆粒物（PM2.5）污染的重要前體物。

隨著我國陸續(xù)出臺了空氣、水、土壤等污染防治政策，其中 VOC 越來越成為治理和監(jiān)測的重點。環(huán)境中 VOC 的檢測 , 由于 基質復雜多樣，對檢測技術提出了更高的要求，既要求低濃度樣品能夠有較好的靈敏度，也要求能夠應對高濃度樣品對儀 器系統(tǒng)的污染和殘留。安捷倫在環(huán)境檢測行業(yè)擁有豐富的支持經驗，針對不同檢測需求都能提供完備的解決方案。

表 1. 以下是空氣、水、土壤中VOC檢測主要標準和對應的儀器平臺

安捷倫環(huán)境 VOC 檢測租賃解決方案

與傳統(tǒng)租賃不同，安捷倫針對環(huán)境 VOC 的租賃解決方案覆蓋全套儀器，檢測方法，耗材等實驗啟動所必須的條件，提供交 鑰匙式即租即用的體驗。

– 儀器配置和方法參照新環(huán)境標準和國家標準，緊密貼合檢測目標，已在行業(yè)中被各級實驗室廣泛采用和認可。

– 儀器現(xiàn)場完成安裝認證和 VOC 方法驗證 *，確保租賃的儀器狀態(tài)不僅達到安捷倫出廠指標，且滿足 VOC 檢測的實驗要求。

– 極速發(fā)貨安裝，且同步建立檢測方法，提供操作指導，用戶無需在租賃期內耗時開發(fā)方法，高效用好租賃期的每一天。

* 方法驗證的項目和指標以工作說明書為準

1. 儀器類型

涵蓋 LC; GC; LCMS; GCMS; QTOF; AA; ICPMS; ICPOES; TD;  PT; CTC; Cary 等，多種型號可供選擇。同時面對用戶多元 化的需求， 安捷倫已經將租賃儀器覆蓋到新產品型號， 用戶可以根據實驗階段要求， 選擇適合實驗項目的儀器。 租賃儀器配套電腦，windows 正版系統(tǒng)，工作站版本可選， 在保證數據采集穩(wěn)定可靠的同時，滿足不同用戶使用需求。

【GCMS】

GCMS 在環(huán)境 VOC 中的應用十分廣泛，通過搭配不同的進 樣系統(tǒng)就可以實現(xiàn)空氣、水質、土壤以及固廢中 VOC 的檢測。

表 2. 常見儀器配置及可應對標準見下表

GC

近年來，雖然 GCMS、GCMSMS 技術越來越多出現(xiàn)在環(huán)境 行業(yè)的檢測標準中，但是，在環(huán)境空氣的氣體分析，水質、 土壤和沉積物中揮發(fā)性鹵代烴檢測方面，GC 仍有些優(yōu)勢是 不可忽視的。例如：操作簡單，維護成本低，幾乎無基質效應， 無標準品可半定量等等。

表 3. 環(huán)境VOC檢測常見檢測項目與儀器配置見下表

注 ：如選擇 CTC 三合一進樣系統(tǒng)，則可同時兼顧液體進樣和頂空進樣方法。

其它應用

除 VOC 之外，環(huán)境行業(yè)的其他應用，如 ：GCMS 平臺檢測 水和土壤中的半揮發(fā)性有機物、農藥殘留、硝基苯、多環(huán) 芳烴等，ICPMS 檢測土壤中重金屬元素以及即將實施的環(huán) 境標準 LC-ICPMS 檢測水質中有機錫，LCMSMS 檢測水中 硝基苯類和苯胺類化合物等，安捷倫都有相應的租賃解決 方案提供，參見下表。

表 4.

2. 租賃期限

租期靈活，3-12 個月租期可選，可續(xù)租。若實際租期發(fā)生 變化，將重新計算租金和相關費用，省心省時。

3. 附加服務

租金價格中包含全部維保、安裝、拆機等服務費用，保障 儀器的順利使用，且租賃全程沒有任何押金。

4. 增值服務

租賃合同可附加應用服務，在儀器安裝好后立即開展方法 開發(fā)、優(yōu)化的工作，實驗人員可以快速上手并且節(jié)約方法 開發(fā)、優(yōu)化、轉移的實驗耗材、人員以及時間成本。詳情 參見三。 其他可選的增值服務還包括培訓，認證等。

租賃解決方案實例 - 水和土壤中 VOC 測定

下面以水和土壤中 VOC 測定為例，介紹租賃解決方案的具體內容。

1. 標準方法信息

表 5.

使用 Atomx XYZ 吹掃捕集可以滿足以上兩個標準的檢測需 求。另外還需準備相關試劑與耗材，例如 ：甲醇、VOC 標 準品、微量注射器、樣品瓶等。標準溶液配制、樣品制備、 方法開發(fā)和優(yōu)化以及異常問題排查是做好這兩個檢測標準 的重要步驟。

2. 租賃方案

根據以上案例，可提供的租賃方案如下 ：

GC 主機 ：8890( 單 S/SL 進樣口，無檢測器 )

MSD 主機 ：5977B（Inert Extractor EI Source）

特殊進樣器 ：Atomx XYZ

工作站 ：HP Z2G4 i5 8500 8Gb 500G，Win10 64bit Pro， Masshunter 10.0，NIST 譜庫。

以上租賃方案可按照具體需求進行定制化。在滿足基本實 驗任務要求的前提下，可適當增加配置以達到儀器性能 優(yōu)，使用率佳的狀態(tài)。

3. 場地準備

儀器安裝需要準備適當的場地和環(huán)境，開始上述兩個方法 的開發(fā)前，除了需要確認儀器狀態(tài)還要準備實驗所需的相 關設備及耗材，安捷倫提供完善的場地準備清單，其中包 括儀器準備，前處理及實驗所需耗材名稱及規(guī)格，安捷倫 產品還會提供相應的貨號方便訂購。詳細內容如下 ：

儀器

室內溫度 15~35℃，濕度 40~80%。 一款簡單的系統(tǒng)，其中包括一個 GC、一個自動液體進樣器 和一臺計算機，需要大約 153 cm (5 feet) 的工作臺空間， 如有必要還需要額外空間用于放置打印機 ；要操作 MSD， 需要移動儀器，因此左側還需要額外空間（30 厘米）。對 于完整的 GCMS 系統(tǒng)，應該需要總共 244 cm (8 feet) 的工 作臺空間。如果要對 MSD 或 GC 進行維修，有些時候需要 從儀器的后面進行， 因此， 需要接觸系統(tǒng)的背面或后面， 需要留出足夠的通道。 如不能保證供電穩(wěn)定，需配置 5KVA 以上的 UPS 繼電系統(tǒng)。

設備

表 6.

材料和試劑

表 7.

4. 應用服務方案

在水和土壤中 VOC 測定的實驗過程中經常會遇到以下這些問題 ： 

PT 方法參數設置 

盡管參照的相關標準中都會提供吹掃捕集的主要參數設置， 但是對于不同廠家的儀器，參數會略有不同，在具體設置 時需要具體考察，相關參數如果設置不當，則會對分析造 成不良影響。例如 ：吹掃時間與流速，總體上講吹掃的時 間與流速越大， 吹掃效果越好， 但是過大又會影響捕集。 解析溫度設置不合適也會分析物的峰形，過低，常見分析物峰展寬，靈敏度低等現(xiàn)象。 

儀器性能檢查 ： 

標準中給出了 BFB 關鍵離子豐度的要求，調諧評估失敗時 就需要排查具體原因，離子源污染、四極桿問題以及軟件 參數設定不佳都有可能導致評估失敗。

線性差 ： 

產生的原因有可能是 : (1) 標準曲線配制過程中出現(xiàn)問題。 由于 VOC 的易揮發(fā)性，在配制過程需要盡量降低標準品的 揮發(fā)，因此一般選擇氣密針進行標準溶液配制，同時裝入 樣品瓶時要裝滿，避免有殘留空氣。(2) 方法參數設置不合 理。如：冷阱溫度，吹掃體積，解析溫度都有可能造成影響。 (3) 殘留。分析較高濃度樣品后，吹掃管路中可能存在一定 的殘留，這時如果再分析低濃度樣品，可能造成低濃度樣 品值偏高，從而影響線性。 

重現(xiàn)性差 ： 

與線性差的原因類似， 平行樣品的配制， 方法參數設置， 系統(tǒng)污染，都有可能影響到重現(xiàn)性的結果。需要注意的是， 吹掃捕集一般分析化合物濃度在 0.5mg/L 左右，過高的濃 度可能造成不可逆轉的污染。 針對以上問題安捷倫提供 HJ605-2011、HJ 639-2012 的應 用咨詢服務，服務流程如下圖所示。

典型的支持流程

主要內容 ： 

（1）資深工程師提供現(xiàn)場服務，儀器安裝好后立即開始方法建立和操作流程指導，儀器使用快速上手，節(jié)約大量時間成本。水和土壤中 VOC 測定應用服務流程如下 ：

（2）基于安捷倫工程師和環(huán)境行業(yè)用戶的經驗，編寫而成 的 SOP，其中對于前處理、儀器操作、數據處理等方面的 重點難點以及常見問題都有詳盡介紹，方便用戶在工程師 離開后繼續(xù)學習。篇幅所限以下僅列出《土壤揮發(fā)性有機 物測定 SOP》的部分內容，供參考。

安捷倫為環(huán)境中 VOC 檢測用戶提供的租賃解決方案，通過 豐富的儀器配置和可靠的儀器性能，幫助用戶從容應對各 種檢測需求。此外，通過增值服務加快實驗室檢測能力建 立和提升，除了以上介紹的標準應用服務之外，服務內容 也可根據需求定制。 如需了解更多信息，請聯(lián)系安捷倫客戶服務中心。