環(huán)境 VOC 檢測常見項目與儀器平臺

揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compound，以下稱 ：VOC）是指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，包括非甲烷烴類（烷 烴、烯烴、炔烴、芳香烴等）、含氧有機(jī)物（醛、酮、醇、醚等）、含氯有機(jī)物、含氮有機(jī)物、含硫有機(jī)物等，是形成臭氧（O3） 和細(xì)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(zhì)復(fù)雜多樣，對檢測技術(shù)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(yīng)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(jīng)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(biāo)準(zhǔn)和對應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，緊密貼合檢測目標(biāo)，已在行業(yè)中被各級實驗室廣泛采用和認(rèn)可。

– 儀器現(xiàn)場完成安裝認(rèn)證和 VOC 方法驗證 *，確保租賃的儀器狀態(tài)不僅達(dá)到安捷倫出廠指標(biāo)，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(dǎo)，用戶無需在租賃期內(nèi)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(biāo)以工作說明書為準(zhǔn)

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(jīng)將租賃儀器覆蓋到新產(chǎn)品型號， 用戶可以根據(jù)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(shù)據(jù)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(yīng)用十分廣泛，通過搭配不同的進(jìn) 樣系統(tǒng)就可以實現(xiàn)空氣、水質(zhì)、土壤以及固廢中 VOC 的檢測。

表 2. 常見儀器配置及可應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)見下表

GC

近年來，雖然 GCMS、GCMSMS 技術(shù)越來越多出現(xiàn)在環(huán)境 行業(yè)的檢測標(biāo)準(zhǔn)中，但是，在環(huán)境空氣的氣體分析，水質(zhì)、 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(hù)成本低，幾乎無基質(zhì)效應(yīng)， 無標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)樣系統(tǒng)，則可同時兼顧液體進(jìn)樣和頂空進(jìn)樣方法。

其它應(yīng)用

除 VOC 之外，環(huán)境行業(yè)的其他應(yīng)用，如 ：GCMS 平臺檢測 水和土壤中的半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)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(biāo)準(zhǔn) LC-ICPMS 檢測水質(zhì)中有機(jī)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(yīng)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(guān)費用，省心省時。

3. 附加服務(wù)

租金價格中包含全部維保、安裝、拆機(jī)等服務(wù)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(wù)

租賃合同可附加應(yīng)用服務(wù)，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(zhuǎn)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(wù)還包括培訓(xùn)，認(rèn)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(nèi)容。

1. 標(biāo)準(zhǔn)方法信息

表 5.

使用 Atomx XYZ 吹掃捕集可以滿足以上兩個標(biāo)準(zhǔn)的檢測需 求。另外還需準(zhǔn)備相關(guān)試劑與耗材，例如 ：甲醇、VOC 標(biāo) 準(zhǔn)品、微量注射器、樣品瓶等。標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn) 的重要步驟。

2. 租賃方案

根據(jù)以上案例，可提供的租賃方案如下 ：

GC 主機(jī) ：8890( 單 S/SL 進(jìn)樣口，無檢測器 )

MSD 主機(jī) ：5977B（Inert Extractor EI Source）

特殊進(jìn)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(jìn)行定制化。在滿足基本實 驗任務(wù)要求的前提下，可適當(dāng)增加配置以達(dá)到儀器性能 優(yōu)，使用率佳的狀態(tài)。

3. 場地準(zhǔn)備

儀器安裝需要準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)膱龅睾铜h(huán)境，開始上述兩個方法 的開發(fā)前，除了需要確認(rèn)儀器狀態(tài)還要準(zhǔn)備實驗所需的相 關(guān)設(shè)備及耗材，安捷倫提供完善的場地準(zhǔn)備清單，其中包 括儀器準(zhǔn)備，前處理及實驗所需耗材名稱及規(guī)格，安捷倫 產(chǎn)品還會提供相應(yīng)的貨號方便訂購。詳細(xì)內(nèi)容如下 ：

儀器

室內(nèi)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(jìn)樣器 和一臺計算機(jī)，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(jī) ；要操作 MSD， 需要移動儀器，因此左側(cè)還需要額外空間（30 厘米）。對 于完整的 GCMS 系統(tǒng)，應(yīng)該需要總共 244 cm (8 feet) 的工 作臺空間。如果要對 MSD 或 GC 進(jìn)行維修，有些時候需要 從儀器的后面進(jìn)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(shè)備

表 6.

材料和試劑

表 7.

4. 應(yīng)用服務(wù)方案

在水和土壤中 VOC 測定的實驗過程中經(jīng)常會遇到以下這些問題 ： 

PT 方法參數(shù)設(shè)置 

盡管參照的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都會提供吹掃捕集的主要參數(shù)設(shè)置， 但是對于不同廠家的儀器，參數(shù)會略有不同，在具體設(shè)置 時需要具體考察，相關(guān)參數(shù)如果設(shè)置不當(dāng)，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(shè)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(biāo)準(zhǔn)中給出了 BFB 關(guān)鍵離子豐度的要求，調(diào)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(shù)設(shè)定不佳都有可能導(dǎo)致評估失敗。

線性差 ： 

產(chǎn)生的原因有可能是 : (1) 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)品的 揮發(fā)，因此一般選擇氣密針進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(shù)設(shè)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(shù)設(shè)置， 系統(tǒng)污染，都有可能影響到重現(xiàn)性的結(jié)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(zhuǎn)的污染。 針對以上問題安捷倫提供 HJ605-2011、HJ 639-2012 的應(yīng) 用咨詢服務(wù)，服務(wù)流程如下圖所示。

典型的支持流程

主要內(nèi)容 ： 

（1）資深工程師提供現(xiàn)場服務(wù)，儀器安裝好后立即開始方法建立和操作流程指導(dǎo)，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(yīng)用服務(wù)流程如下 ：

（2）基于安捷倫工程師和環(huán)境行業(yè)用戶的經(jīng)驗，編寫而成 的 SOP，其中對于前處理、儀器操作、數(shù)據(jù)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(xué)習(xí)。篇幅所限以下僅列出《土壤揮發(fā)性有機(jī) 物測定 SOP》的部分內(nèi)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(yīng)對各 種檢測需求。此外，通過增值服務(wù)加快實驗室檢測能力建 立和提升，除了以上介紹的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用服務(wù)之外，服務(wù)內(nèi)容 也可根據(jù)需求定制。 如需了解更多信息，請聯(lián)系安捷倫客戶服務(wù)中心。