钱玉亭 陈超 黄红 奚海明 黄振荣

摘要：本文使用气袋法采样-捕集阱富集-气相质谱法对化工园区的固定污染源进行监测。通过实验确定气体样品初次稀释倍数，样品的保存期限，以及不同型号捕集管对不同有机物质的选择作用。

关键词：固定污染源废气;气相质谱法;稀释倍数;样品保存期

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）12-0-02

Abstract：The stationary pollution source of chemical industry park is monitored by bag sampling-trap enrichment--gas chromatography/ mass spectrometry. The initial dilution factor of the gas sample， as well as the storage period of the sample， and the selection of different organic substances by different types of trap tubes are determined experimentally.

Key words：Exhaust gas in stationary pollution sources;Gas chromatography/ mass spectrometry;Dilution factor;Storage period

目前化工園区之间的发展水平参差不齐，配套设施不健全，环保问题比较突出，存在隐患。工信部在《工业和信息化部关于促进化工园区规范发展的指导意见》[1]中提出，要促进园区规范发展，加强安全管理和环境监测，推动园区绿色发展。按要求，园区内要强化“三废”防治，加强对废气尤其是有毒及恶臭气体的收集和处置，严格控制挥发性有机物排放。2013年9月10日颁布的《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》[2]同样也要求推进石化行业的VOCs综合整治，因此对园区排气筒的挥发性有机物的监测也势在必行。目前对化工园区大气挥发性有机物的监测[3]进行较多，本文参照《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》[4]，采用气袋采样-捕集管富集-气相色谱质谱法对县级市典型化工园区固定污染源挥发性污染物进行调查，明确化工园区各企业特征污染因子及主要污染物。

1 研究方法

1.1 仪器和试剂

VOC 65种标准气体，内标 4种标准气体，购于Linda Gas North，浓度1.00 g/m3。LJ-2 现场采样枪，青岛中特环保仪器有限公司。LJ-3 现场真空箱，青岛中特环保仪器有限公司。7032AB-L进样系统、4600A自动稀释系统、3100A清洗系统，ENTECH。OI 4660捕集系统，OI TRAP-#10 TENAX 捕集管，岛津GCMS-QP2010 Plus气质联用仪。

1.2 样品采集

采样前使用3100 A清洗器对3 L的特氟龙气袋进行清洗，对每批次的气袋进行空白检验。采样时，使用现场真空箱进行负压采样，采集后尽快送回实验室进行分析。

1.3 分析条件

脱附条件：烘焙时间15 min，烘焙捕集管温度为210℃;脱附预热捕集管温度为120℃;脱附时间1 min，脱附时捕集管温度190℃。

气相色谱条件：进样口温度200℃，柱流量1.50 mL/min，分流比10：1，DB-624UI色谱柱（60 m×0.320 mm×1.80 ?m），升温程序36℃，保持5 min，以5℃/min升至120℃，再以10℃/min升至220℃，保持3 min。

质谱仪条件为：离子源温度200℃，接口温度235℃，溶剂延迟时间3.8 min，以全扫描（SCAN）模式进行定性和定量分析。

2 监测过程

2.1 稀释倍数的确定

化工企业固定污染源的浓度很高，在不稀释的情况下，气相质谱仪极易饱和，但稀释倍数过高，容易丢失低浓度物质，因此需要选择一个通用的合适的初次稀释倍数，如图1。

由表1可得，不同的稀释倍数对结果影响很大，此样品高浓度物质如顺-1，2-二氯乙烯、四氢呋喃、乙酸乙酯、氯仿误差范围在40%以内。但低浓度物质偏差很大，如乙醇、正己烷，稀释20倍结果是稀释2倍结果的几十倍。

经过多次的试验结果，第一次的稀释倍数选择10倍，然后进50 mL样品，色谱图如图2。

2.2 高浓度峰的干扰

如图3所示，某一化工厂，该厂的筛机和反应釜车间排气筒，均有很高的异戊烷和戊烷油检出，验证影响后面物质的出峰。但通过稀释降低浓度后，其他物质会因为浓度过低而检不出。

这些高浓度的化合物，有很大一部分可以结合企业的原辅材料，通过质谱进行定性，但无法定量。还有一部分如丙酮、二氯甲烷、四氯乙烯等，属于EPA的豁免化合物范畴，没有相应的排放标准，也不列入TVOC的计算。可以考虑更换不同型号的TRAP管降低对某类型有机物的吸附作用。

2.3 样品保存期限

特氟龙气袋采样具有采样简便、不会饱和、便于稀释的优点，但也存在保存时间不长的问题。用100 mg/m3的标准气体，一小时进样一次，以几个物质为例，结果如表2。

3 结果与讨论

排气筒中很多高浓度化合物均是豁免化合物（乙醇、丙酮、二氯甲烷等），没有排放标准，且不参与TVOC的计算，具体结果见表3。排气筒情况复杂，常会有无法定量、且浓度极高的物质影响分析，这种情况可以考虑尝试不同的TRAP管型号。气相质谱仪无法分析浓度过高的物质，但稀释倍数过高，又会影响低浓度物质的检出，需要挑选出合适的稀释倍数。气袋法保存时间短，稀释情况复杂，一次不能采过多数量的样品。

参考文献

[1]工信部原[2015]433号，工业和信息化部关于促进化工园区规范发展的指导意见[S].

[2]国发〔2013〕37号，国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知[S].

[3]赵志梅.便携式质谱仪测定某化工园某企业大气中特征有机物[J].中国环境监测，2010，26（2）：16-20.

[4]HJ 732-2014，《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》[S].

[5]董黎静，孙佳，戴玄吏，余益军，吉贵祥，薛银刚.典型化工园区大气中挥发性有机物污染调查[J].环境监控与预警，2016，8（2）：45-51.

收稿日期：2019-08-12

基金项目：江苏省环境监测科研基金项目（1611）

作者简介：钱玉亭（1984-），女，汉族，学士学历，工程师，研究方向为环境监测。