室内空气中总挥发性有机化合物的特征物质变化与研究
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世界卫生组织定义TVOC即至室温下饱和蒸气压超过133.322Pa、沸点为50℃~260℃之间的挥发性有机化合物[1]。世界卫生组织、美国国家科学院/国家研究理事会等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。TVOC能引起机体免疫水平失调, 影响中枢神经系统功能, 轻者出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状, 还可能影响消化系统, 出现食欲不振、恶心等;长期吸入TVOC可致癌, 严重时可损伤肝脏和造血系统, 致人死亡。
 
GB50325-2010 (2013版) TVOC的含量是以苯、甲苯、乙苯、对 (间) 二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙酸丁酯、十一烷这八种有机物作为特征代表物质来计算含量, 其余未识别组分均以甲苯来计算其含量[2]。
 
本文首先通过标准中规定现有的目标化合物所占比例来表明特征化合物已发生了变化, 其次用7890B-5977B气相色谱质谱联用仪对现阶段典型的目标化合物进行定性定量分析。以此来给出更具有代表性的特征化合物。
2 概况及TVOC中代表组分的研究
2.1 苯、甲苯等八种特征化合物所占TVOC比例概况
 
从2014-2019年通过大量采样和实验, 从中统计了具有代表性的每年100个样本, 对室内污染物TVOC特征物比例进行了比较, 比较结果见表1。
 
从表1中我们可以看出八种特征物质在TVOC中所占的比例, 其中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、苯乙烯、以及十一烷明显降低, 对间二甲苯及乙酸乙酯基本保持不变, 而未识别组分的比例则明显提高。在统计中发现近年来大部分ballbet西甲赞助的TVOC中, 未识别峰所占比例明显超过了80%。
 
我们也可通过色谱图可以直观的看到未识别组分所占比例变化。见图1为2014年某TVOC图谱。从中我们可以看出特征组分还能占到一半比例左右, 这说明之前以标准中规定的八种为特征组分还是比较合理的。但是近两年色谱组分发生了明显变化, 特征组分所占比例变低, 更多的未识别组分随之而来, 标准中的八种特征物质不再具有代表性。如2019年的某TVOC图谱见图2。
 
表1 八种组分特征物质所占比例一览表    下载原表

图1 2014年TVOC图谱
 

 
图2 2019年TVOC图谱
 

 
综上所述, 我们可以看出标准中选定的TVOC中的八种特征代表物质在当今的室内装修有机污染物中已不再具有代表性, 未识别峰含量增高了, 比重大了, 未识别组分的含量再以甲苯的计算因子来计算, 理论上已经不合适了。这也正是近期, 国标《民用建筑工程西甲赞助商ballbetapp污染控制规范》[ (GB50325-2010) .2013.]编委会主要讨论的议题。
2.2 现阶段TVOC中具有代表性的化合物
 
虽然八种目标化合物的代表性有所降低, 但是在这两年的ballbet西甲赞助结果显示, TVOC的含量还是居高不下, 成为五项指标里最容易超标的ballbet西甲赞助指标, 这也就意味着室内空气中出现了新的具有代表性的化合物[3]。本文旨在通过用7890B-5977B气相色谱质谱联用仪对现阶段TVOC中的化合物进行定性、定量分析。
 
按照[ (GB50325-2010) .2013.]的方法使用Tenax-TA管采集室内空气。用TD-100热脱附解析所采样品, 通过FID-GCMSballbet西甲赞助器进行分析, 实验结果见表2。
 
表2 TVOCballbet西甲赞助含量范围表    下载原表

 
从表2的ballbet西甲赞助结果来看, 两套住宅装修情况属于典型装修的代表, 对其室内的TVOC进行定性分析, 见图3。
图3 TVOC定性分析图
 

 
从图3我们可以看出, 现阶段TVOC的代表性化合物为丙酮、甲苯、对间二甲苯、乙酸乙酯、苯甲醛、乙基己醇、正十二烷、正十三烷、正十五烷、正十六烷作为特征化合物进行定量分析, 其中未识别组分仍以甲苯计算TVOC含量。
 
笔者按照建筑类型的不同, 分别对毛坯房、简装、精装民用建筑进行采样分析并且计算特征组分与未识别组分所占比例, 见表3。
 
表3 TVOC特征组分与未识别组分所占比例表    下载原表

 
从表3中我们可以看出以丙酮、甲苯、对间二甲苯、乙酸乙酯、苯甲醛、乙基己醇、正十二烷、正十三烷、正十五烷、正十六烷作为特征化合物, 未识别组分占TVOC比例在14%~64%, 相对于标准GB50325-2010 (2013) 中规定的8种特征物质未识别组分占比例明显下降。
3 结论
 
通过笔者对特征组分的分析及研究来看, TVOC中的特征组分苯、甲苯、乙苯、对 (间) 二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙酸丁酯、十一烷不再具有代表性。我们将具有代表性的丙酮、甲苯、对间二甲苯、乙酸乙酯、苯甲醛、乙基己醇、正十二烷、正十三烷、正十五烷、正十六烷作为特征物质, 能极大地减少未识别含量所占比例, 对TVOC计算结果准确性有更大地提高, 而且还能准确的得知室内空气的具有代表性的成分含量, 对后人在室内空气研究方面也有非常大的帮助。