李晶晶

摘 要：苯系物的毒性和挥发性对人体有极大的危害，被世界卫生组织认为致癌物，对人体的血液、神经、生殖等系统有不同程度的危害。因此需要对空气当中存在的苯系物做出严格的测试并进行有效的治理。目前针对苯系物的主要采样方法有容器捕集法、固体吸附剂采样法和固相微萃取法等，常用的分析方法有毛细管气相色谱法、红外吸收光谱法、气体检测管法、甲醛—硫酸分光光度法等

关键词：环境空气 苯系物 检测方法

在空气污染的物质当中，苯系物属于一种相当重要的物质，如果长期生活在苯系物活跃的环境当中，在很大程度上就会形成致癌的影响，并且还可以引发人体的白血病等各种疑难杂症。在此种情况下，就需要对环境空气当中所含有的苯系物做出严格的测定，从而根据实际情况来制定出科学有效的措施，最终通过一系列措施来降低环境空气当中苯系物的含量。

1.苯系物的采样及预处理技术

1.1固体吸附剂采样法。固体吸附采样法是通过吸附原理，使用采样泵将空气样品以一己知的流量通过此吸附管，空气样品中苯系物就被吸附管捕集浓缩，然后将吸附管加热脱附或者通过溶剂解吸的方式，将苯系物解析出来，再进入气相色谱仪分析测定。常见的固体吸附剂有活性炭、Tenax、Carbotrap、活性炭纤维和混合吸附剂等。这种方法操作简便、设备简单，是目前最广泛的采样方法。吸附法采集样品后，再通过热脱附或者溶剂解吸进入气相色谱进行分析。

目前溶剂解吸和热脱附使用的主要标准方法分别是HJ 584-2010《环境空气 苯系物的测定 活性炭吸附-二硫化碳解吸-气相色谱法》和HJ 583-2010《环境空气 苯系物的测定 固体吸附热脱附-气相色谱法》。溶剂解吸法里加入1mlCS2轻轻振动后解吸，放置1小时后进入气相色谱分析，另外需要对活性炭管进口段和出口段分别进行解吸，若采样出口段浓度大于进口段25%，说明进口段活性炭已经达到饱和状态，样品无效，应重新采集。热脱附是将吸附管连入热脱附仪进行升温，有机物在载气的带动下进入气相色谱仪内进行分析。

CS2解吸法和热脱附法各有优缺点。CS2解吸法采样成本低，采样体积较大，加标率和重现性较好，可以反复分析。但是受空气中水蒸气的干扰，影响活性炭的穿透和采样效率，并且人工操作容易引起误差。热脱附法灵敏度高，自动化程度高，有机物易脱附，吸附管可以反复利用，并且避免了溶剂解吸中使用的有机溶剂，有利于保护实验人员的健康和环境。但是该方法采样体积小，对苯系物的吸附量没有活性炭的吸附量大，只适合于低浓度下的废气和环境空气。对于污染源中的苯系物，可使用活性炭进行采集。

虽然吸附剂对非挥发性物质具有很强的吸附性，但是它们的回收率仍然有限。另一方面，样品中挥发性物质还会通过吸附剂而没有被吸附浓缩。

1.2容器捕集法。其原理是通过预先抽成真空的苏玛罐，将样品利用负压吸入至苏玛罐内，再将样品冷凝浓缩进行富集，最后进入气相色谱仪分析。容器捕集法可以避免吸附剂的穿透、解吸时的损失，并且有良好的储存稳定性，可以较长时间保存，但是只适合低浓度的采样，高浓度的样品容易造成罐的污染，成本高，操作较复杂。

1.3固相微萃取法。固相微萃取法（SPME））是近年来国际上兴起的一项试样分析前处理新技术，将采样、萃取、浓缩和进样于一体，根据有机物与溶剂之间“相似相熔”的原则，其原理是利用涂有固定相的熔融石英纤维的吸附作用，将有机物从空气中萃取出来并逐渐富集，完成样品的前处理过程。采样结束后，将萃取头插入气相色谱仪的进样口，利用气相色谱仪的进样口的高温，吸附在萃取头上的有机物就会在被热解析并随着载气进入气相色谱仪测定。

固相微萃取法快速、简单且不需要使用有机溶剂，有良好的线性和灵敏度，但是需要专门的萃取器，纤维的使用寿命有限，要不停的更换，价格比较昂贵。

2、分析方法

2.1气相色谱法。气相色谱法GC具有高效能、高选择性、高灵敏度、分析速度快和使用范围广泛等特点。它是以气體作为流动相的柱色谱分离技术，由于被测物质各组分在不同两相间分配系数存在微小差异，当两相在载气的带动下作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，从而使不同的组分得到分离。最后利用目标化合物在色谱图上的保留时间定性，峰面积定量。

气相色谱法测定苯系物最早的时候是采用热导检测器，但由于灵敏度低，现在已经被氢离子火焰检测器FID取代。FID对几乎所有的有机化合物均有响应，特别是对烃类灵敏度较高，是目前比较成熟的方法。

2.2气相色谱质谱联用法。质谱法是利用带电粒子在磁场或电场中的运动规律，按质荷比实现分离分析，测定离子质量及强度分布，可以给出化合物的分子量、元素组成、分子式和分子结构信息。兼具了可以对未知的化合物进行定性分析，具有高分离能力和准确的定性能力，还能检测尚未分离的色谱峰。GC-MS可以高效地测定组分中的各种类和浓度，具有较高的灵敏度。

2.3分光光度法。甲醛-硫酸分光光度法是在浓硫酸下，苯系物与甲醛生成黄棕色的二苯基甲烷聚合物，该有色化合物最大吸收波长为465nm，通过测定吸光度测定浓度，这种操作简单，仪器操作方便。此种方法无需样品前处理，步骤简便。

2.4其他分析方法。红外吸收光谱法是利用物质分子对红外辐射的吸收得到相应的红外光谱图，大多数情况下一种有机物具有唯一的FTIR光谱图，从而将不同的有机物区分开来，通过不同的红外光谱图进行定量分析。此种方法是一种快速、简单的分析方法，适用于精密度要求不高并且需要快速判断的情况。

3、苯系物的治理

室内苯系物的治理方法有光触媒催化、物理吸附法以及通风等。光触媒催化是一种新型高效的室内空气治理材料，将光触媒喷涂于材料表面或者将光触媒空气净化设备中，使空气有效接触，分解为二氧化碳和水，达到治理的目的。物理吸附法主要使用活性炭吸收，活性炭具有较大的比表面积，对苯系物具有较大的吸附作用，但是由于活性炭具有饱和性，需要注意更换。另外随着室内温度的升高，会加强苯系物的释放，注意室内环境的通风，与室外空气良好交流，稀释室内污染物的浓度，降低苯系物的浓度。

4、结语

苯污染问题越来越受到人们的关注，与人们的健康密切相关。应加强对苯系物的检测方法和治理方法的研究，保障人们的身体健康。