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其他揮發(fā)物質(zhì)檢測

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發(fā)布時間：2025-06-18 13:14:30 更新時間：2025-06-17 13:14:30

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

其他揮發(fā)物質(zhì)檢測：關(guān)鍵環(huán)節(jié)與規(guī)范流程

“其他揮發(fā)物質(zhì)”是一個廣義的術(shù)語，通常指特定產(chǎn)品或材料中，除已知主要目標(biāo)化合物（如水分、特定有機(jī)溶劑等）外，在特定條件下能揮發(fā)出的有機(jī)或無機(jī)化合物的總和。對這些物質(zhì)的檢測至關(guān)重要，廣泛服務(wù)于多個領(lǐng)域：在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，用于監(jiān)測大氣、土壤和水中潛在的揮發(fā)性污染物（VOCs, SVOCs），評估其對生態(tài)和人體健康的風(fēng)險；在工業(yè)生產(chǎn)中，特別是化工、涂料、油墨、膠粘劑、電子、汽車制造等行業(yè)，檢測產(chǎn)品（如原料、成品、包裝材料）中的殘留溶劑、單體或添加劑，關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量、工藝控制、安全儲存及使用安全性；在消費(fèi)品領(lǐng)域，如家具、紡織品、玩具、日化品等，檢測其釋放的揮發(fā)性有機(jī)物是評估室內(nèi)空氣質(zhì)量和消費(fèi)者健康安全的關(guān)鍵依據(jù)；在食品安全領(lǐng)域，則用于監(jiān)控包裝材料遷移出的揮發(fā)性物質(zhì)或食品本身含有的不良風(fēng)味物質(zhì)。

關(guān)鍵檢測項(xiàng)目

“其他揮發(fā)物質(zhì)”檢測的具體項(xiàng)目高度依賴于測試目的和樣品性質(zhì)，常見類別包括：

揮發(fā)性有機(jī)化合物總量 (TVOC)： 這是最核心的項(xiàng)目之一，代表樣品在特定條件下釋放出的所有可揮發(fā)性有機(jī)化合物的總和濃度，常作為綜合污染水平的指標(biāo)。

特定目標(biāo)化合物： 如苯、甲苯、二甲苯、乙苯等苯系物；甲醛、乙醛等羰基化合物；甲醇、乙醇、異丙醇、丁酮、乙酸乙酯等常見有機(jī)溶劑；以及可能存在的特定有害物質(zhì)如氯乙烯單體、丙烯腈、多環(huán)芳烴(PAHs)等。

半揮發(fā)性有機(jī)化合物 (SVOCs)： 雖然揮發(fā)性較低，但在特定高溫或長時間檢測條件下也可能被納入“其他揮發(fā)物”范疇，如部分增塑劑（鄰苯二甲酸酯類）、阻燃劑、農(nóng)藥殘留等。

氣味評價： 有時“其他揮發(fā)物質(zhì)”檢測也包含對樣品釋放氣味的感官評估，特別是對于消費(fèi)品和室內(nèi)材料。

核心檢測儀器

檢測其他揮發(fā)物質(zhì)主要依賴現(xiàn)代精密分析儀器：

氣相色譜儀 (GC)： 是最基礎(chǔ)且核心的分離工具，能將復(fù)雜混合物中的各組分按時間順序分離開。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 (GC-MS)： 這是目前最強(qiáng)大、應(yīng)用最廣泛的檢測設(shè)備。GC負(fù)責(zé)高效分離，MS則提供每個分離組分的分子結(jié)構(gòu)信息（質(zhì)譜圖），通過比對標(biāo)準(zhǔn)譜庫或使用標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定性，并利用內(nèi)標(biāo)法或外標(biāo)法進(jìn)行高靈敏度、高選擇性的定量分析。它是識別和量化未知或多種揮發(fā)物質(zhì)的首選。

氣相色譜-氫火焰離子化檢測器 (GC-FID)： 對絕大多數(shù)有機(jī)化合物有響應(yīng)，靈敏度高，線性范圍寬，尤其適用于TVOC總量或已知目標(biāo)物（如苯系物、溶劑）的定量分析，但定性能力弱于GC-MS。

頂空進(jìn)樣器 (HS)： 用于固體或液體樣品中揮發(fā)物的富集和進(jìn)樣。將樣品置于密閉瓶中加熱，使其中的揮發(fā)物在氣液/氣固兩相達(dá)到平衡，然后抽取瓶頂部的氣體直接注入GC或GC-MS分析。操作簡便，自動化程度高，減少樣品前處理。

熱脫附儀 (TD)： 主要用于空氣或材料釋放的揮發(fā)物檢測。先將揮發(fā)物吸附在裝有Tenax等吸附劑的采樣管上，然后在熱脫附儀中加熱解吸，通過載氣將解吸出的揮發(fā)物吹掃并聚焦，再快速升溫注入GC/GC-MS分析。靈敏度極高，適用于痕量分析。

高效液相色譜儀 (HPLC)： 主要用于分析高溫下不穩(wěn)定或不易氣化的半揮發(fā)性有機(jī)物（SVOCs），常配備紫外檢測器(UV)或二極管陣列檢測器(DAD)。

主要檢測方法

檢測方法的選擇需綜合考慮樣品類型、目標(biāo)物質(zhì)、靈敏度要求及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：

樣品前處理：

直接進(jìn)樣/稀釋進(jìn)樣： 適用于純凈液體樣品（如溶劑、油墨）。
頂空法 (HS-GC/MS 或 HS-GC-FID)： 適用于固體、液體、粘稠樣品（如塑料、涂料、食品、藥品）中揮發(fā)物的測定。樣品置于頂空瓶，加熱平衡后取頂空氣體分析。
熱脫附法 (TD-GC/MS)： 主要用于環(huán)境空氣、車內(nèi)空氣、材料釋放艙氣體或吸附了揮發(fā)物的被動采樣器的分析?？諝鈽悠吠ㄟ^吸附管捕集，熱脫附后分析。
溶劑萃取/固相微萃取 (SPME)： 對于復(fù)雜基質(zhì)或特定SVOCs，可能需要進(jìn)行萃取凈化后再分析。

分析測定：

GC-MS法： 標(biāo)準(zhǔn)方法。通過保留時間和特征離子定性，選擇離子監(jiān)測(SIM)或全掃描模式定量。
GC-FID法： 常用于特定已知目標(biāo)物的定量或TVOC總量的測定（通常以甲苯或正己烷等當(dāng)量表示）。
高效液相色譜法 (HPLC-UV/DAD)： 用于特定SVOCs的分析。

釋放量測試： 對于材料（如家具、地板、壁紙），常在特定溫濕度條件的釋放艙（環(huán)境測試艙）中模擬實(shí)際使用環(huán)境，收集一定時間內(nèi)的釋放氣體，再用TD-GC-MS等方法分析艙內(nèi)空氣中各揮發(fā)物的濃度或釋放速率。

相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)

檢測必須依據(jù)國家、行業(yè)或國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。主要標(biāo)準(zhǔn)體系包括：

中國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB)：
例如：
GB 18580 - GB 18587 系列（室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)，對甲醛、TVOC、苯系物、可溶性重金屬等有限量及檢測方法規(guī)定）
GB/T 18883 (室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了室內(nèi)空氣中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等的限值及檢測方法，如熱解吸/GC-MS測苯系物和TVOC)
GB 24409 (汽車涂料中有害物質(zhì)限量，包含VOC、苯系物、乙二醇醚及醚酯等檢測方法)
GB 31604.8 (食品接觸材料及制品總遷移量的測定)
GB 33372（膠粘劑揮發(fā)性有機(jī)化合物限量）等。

中國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) (HJ)：
例如：
HJ 583 (環(huán)境空氣苯系物的測定固體吸附/熱脫附-氣相色譜法)
HJ 644 (環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物的測定吸附管采樣-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法)
HJ 734 (固定污染源廢氣揮發(fā)性有機(jī)物的測定固相吸附-熱脫附/氣相色譜-質(zhì)譜法) 等。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： 如QB（輕工）、YS（有色）、HG（化工）、YY（醫(yī)藥）等，針對特定行業(yè)產(chǎn)品制定。

國際標(biāo)準(zhǔn) (ISO)：
例如：
ISO 16000 系列 (室內(nèi)空氣 - 部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了TVOC、甲醛、SVOC等的采樣和分析方法)
ISO 12219 系列 (汽車內(nèi)飾件和材料的揮發(fā)物測試方法)
ISO 11890 (色漆和清漆揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量的測定) 等。

其他國家和區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)： 如美國EPA Method TO系列（如TO-15, TO-17 用于環(huán)境空氣VOCs），ASTM標(biāo)準(zhǔn)，歐盟EN標(biāo)準(zhǔn)，德國VDA標(biāo)準(zhǔn)（汽車行業(yè)），日本JIS標(biāo)準(zhǔn)等。

在進(jìn)行“其他揮發(fā)物質(zhì)”檢測時，必須明確檢測目的，選擇合適的項(xiàng)目、匹配的儀器、遵循權(quán)威的檢測方法（標(biāo)準(zhǔn)），并在具備資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，才能獲得科學(xué)、準(zhǔn)確、具有法律效力的檢測結(jié)果，為產(chǎn)品質(zhì)量把關(guān)、環(huán)境風(fēng)險評估、消費(fèi)者健康保護(hù)提供堅實(shí)的技術(shù)支撐。