土壤挥发性有机物快速检测的方法

土壤挥发性有机物快速检测的方法

杨巍巍

安徽爱弥儿检验检测有限公司 安徽滁州 239000

摘要：一般情况对于土壤来说，土壤中的挥发性有机物污染源均来自工业或者生活废水的排放，很多水源在排放过程中都会深入土壤之中，因此对土壤环境造成威胁。其中石油和化工溶剂也会在意外情况下泄漏，此类物质对于土壤的影响力度较大，因此需要备受各个部门关注。对于土壤而言，在其中VOCs对于土壤会有较强的吸附力，因此有关部门在对土壤进行检测时，需要对VOCs物质进行检测，此次检测工作主要从概念入手，以此结合特性和特征对挥发性有机物进行阐述。

关键词：土壤挥发性；有机物；快速检测；检测方法

引言：随着我国现代发展力度的不断加强，各大化工生产企业发展较为迅猛，其中现代农药企业对于废水的排放量较大，因此会对土壤和空气等一系列物质造成污染，导致各类物质中的有机物进行转移或者转化。此类物质长期存在于水土之中，如果人长期与其相互接触，也会对人自身造成影响。此类物质对于人的影响一般是慢性的。因此长时间接触下来会对中枢神经系统造成伤害，严重还会造成癌症问题，甚至是死亡。土壤中挥发性有机物是环境影响因素中较为严重的问题，此类物质随着雨水的冲刷，也会逐步向其他地域迁徙，在迁徙过程中也会对周围环境造成影响，因此为了高效检测土壤中挥发性有机物质，需要结合较为快速检测的方式进行，并且还需确保快速检测方法的质量。

1. 挥发性有机物概述

一般情况，对于土壤而言，挥发性有机物的来源我们可以将其分为两种，一种是人为排放所造成的，另一种是自然排放而造成的，人为因素主要是化工和汽车造成的。人们常接触的挥发性有机物对人身体或是环境都会造成影响问题，并且整体危害力度较大。如果人们长期处于挥发性有机物的影响中，会促使身体中各类部位病变，严重对健康还会造成较大影响。针对于此相关研究人员对此项内容进行了分析，在挥发性有机物质中，有一类物质可以造成人身体的癌变，后期还会改变基因问题，因此挥发性有机物成为了负面影响较为严重的内容。

2. 土壤VOCs的污染特性与特征

1. 污染特性

此类污染物质一共有四个特性，首先是隐蔽性问题。在土壤之中，挥发性有机物会随着土壤的变化而变化，无论土壤成为什么状态都会存在于其中，一般情况下，此类物质会形成气、液、固三种形态，并且方便研究人员对其进行辨识，所以整体隐蔽性较大。其次是此类物质的挥发性。土壤中的VOCs自身具有强烈的挥发性，此类物质一旦在温度和条件符合挥发的基础时，就会让其从土壤中挥发出来，其中VOCs在土壤中挥发之后会侵入大气。再次是此类物质的毒害性。VOCs污染物一般情况下会具有较强的毒性，因此一旦侵入大气中，污染物都会对大气环境造成不良影响，其中污染物的挥发性还会让其形成化学烟雾，以此严重影响环境问题。最后是此类物质的持久性。VOCs一旦达到相应的发挥性，就会逐步侵入大气之中，因此我们不难看出挥发量会随着挥发形式的推进，此时随着挥发量的变化，浓度也会逐渐提升，并且此类浓度一旦超过人体可承受范围，就会对人体造成不良威胁^[1]。

2. 分布和迁移特征

一般情况下，VOCs存在于土壤之中会有两种常见形态，一种是液态形式，另一种是气态形式，其中此类物质自身具有强烈的挥发性，此类挥发性如若不能被有效控制，会对人类生活环境造成不良影响，其中最容易造成影响的是大气和水源，此类物质均是人类日常生活中所需的必需品，所以也会对人类生命造成严重威胁。在研究人员研究过程中，我们发现此类物质在迁徙过程中出现了一个规律，此类物质会随着土壤的动态变化，不断变化，并且其中挥发形式也是迁徙中的一种模式之一。

3. 测定方法

当前在我国土壤挥发性物质检测工作之中，应用较为广泛的内容是气相色谱法，此类方式可以对空气中的挥发性有机物进行检测，并且此类检测方式也是当前检测工作中较为常见的方式。一般情况下，气相色谱法整个测量过程包括了两个阶段，首先是采集，其次是测定。在样品采集方面，相关研究人员需要应用吸附管将固定量的空气吸入吸附管之中，以此完成采集工作。其中吸附剂可以对空气中的挥发性有机物进行吸附。基于此本文主要分析气相色谱-质谱仪进行检测。此类检测仪器可以针对不同的复杂有机物进行分析，此类分析工作需要定量进行，以此确保分析结果的准确性，以此最大限度地提高样品的质量。基于此结合样品实际情况快速分析出土壤中VOCs的含量，因此此类工作具有重要作用，其中环境监测对于事故现场的应急监测工作具有重要作用。基于此本文应用了便携式气相色谱-质谱仪，通过此仪器可以直接监测中土壤中VOCs，并且分析出其中的可行性，此类仪器自身处理难度较低，所以便携性较强，在整体方面精密度和准确度也得到了提升，因此也满足了环境监测的需要。

1. 实验

此次试验需要用到的仪器包括以下几种：HAPSITE便携式气相色谱/质谱仪、SPB-1气相色谱柱、顶空进样器、40mL顶空瓶，以上仪器是此次实验的关键仪器。并且本次实验中VOCs的混合样较多，整体浓度均在200mg/L，其中还有氟苯，整体质量浓度在2000mg/L。在样本中溶液需要通过水源对其进行稀释，其中水源标准为200mg/L，在需要时进行使用即可

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此次分析工作将此类物质置于50℃的高温之中，整体需要保持7min，每次升温工作都需在五分钟后进行，直至温度被升到110℃为止，然后后续温度每一分钟上升20℃，直到温度被控制在180℃，到了一百八十度后将温度保持在2.5min。此次气体是氮气，其中仪器应该满足一下条件：SCANm/z为45～300，电离能量一般控制在70eV，整体时间需要保持在1s。一般情况对于采样器而言，平均温度应该保持在六十度，整体加热时间应该保持在半个小时左右，冷却时间为一分钟，进样时间应该控制在十五秒左右。在满足以上条件之后，可以对多种类的VOCs混合标样进行分析，对于分离工作也需满足实际需求，最终达到相应的离子丰度。

2. 结果分析

将混合标本浓度质量控制在不同的五种混合液中，在此类溶液中标本物的质量浓度应该保持在20μg/L。基于此在条件充分被设定之后，还需对五个不同质量的浓度值数据文件进行记录，在记录时还应该应用HAPSITE软件的calibrate校准功能对整体曲线进行建设，以此得到相应的回归方程。在得出结果之后，按照相应的方法对其进行检验，并且结合计算公式，重复其次计算工作，将其结果的准确性控制在最大范围内，在完成标配后，还需要将空白土壤样品放入瓶中，后续还需在瓶中加入标准溶液，以此对其测试7次，并且根据上述计算将化合物测定出来，后续开始分析工作，此次工作还需结合7次测定结果进行。

3. 样品分析

由于挥发性有机物的强挥发性，样品采集过程需要进行密封，基于此采样问题需要合理进行。采样选品也需要应用一次性内容以此确保采样工作的准确性，并且最大限度的降低损失样品的概率，此次采样工作涉及了多个区域。在样品当中检测工作结束后，样品中涵盖VOCs的总量在百分之99.7，此类有机物在 土壤中得到分布较多，因此土壤中的甲苯含量明显偏高。

结论：综上所述，土壤中挥发性有机物质，不仅会对环境造成影响，长期以往还会对人身体造成伤害。

参考文献：

[1]卢思捷.使用GCMS快速分析土壤中半挥发性有机物的方法[J].化纤与纺织技术,2021,50(05):94-95.

[2]王晓旭,张晓波,姚晨岚.气袋法快速检测家具部件中挥发性有机物的方法[J].木材科学与技术,2021,35(01):71-76.

作者简介：杨巍巍（1991.05-），男，安徽合肥人，汉，本科，中级工程师，研究方向：环境检测技术。