引言
随着工业化进程的加快，环境问题日益凸显。挥发性有机物是导致空气和水污染的主要原因之一。因此，有效的VOCs检测方法对于保护环境和人类健康至关重要。
1 挥发性有机物
挥发性有机化合物（VOCs）指的是那些沸点低于260℃的有机化合物，在常温下能够以气态形式存在于大气中。它们主要包括烷烃、烃类、脂类、醛类等化合物，其来源广泛，涵盖汽车尾气排放、石化工业的有机溶剂使用、建筑装饰涂料以及日常消费品等。挥发性有机物是大气污染的主要成分之一，对环境质量和人类健康构成了显著的威胁。当前，如何精确监测大气中的挥发性有机物并据此制定有效的防治策略，已成为迫切需要解决的问题。在分析技术方面，常见的方法包括热吸附气相色谱法、荧光分光光度法、开放环境试验箱法等。这些方法在分析挥发性有机物时具有不同的精确度。鉴于中国大气中挥发性有机物含量较低、挥发性较高以及成分复杂的特点，采用传统采样和分析技术难以确保测量的灵敏度和准确性。
2 挥发性有机物检测的意义
随着工业化和城市化的不断推进，挥发性有机化合物污染问题日益严重，这些有机化合物可能对生态系统和人类健康产生有害影响。挥发性有机物的检测在环境监测和保护中具有重要意义。第一，通过使用挥发性有机化合物检测技术，在检测挥发性有机化合物成分的同时，可以进一步分析其毒性和其中含有的致癌物质，了解生态环境，评估环境污染程度，掌握污染物的来源和分布，为环境治理工作提供科学依据。第二，通过结合挥发性有机化合物检测结果，可以及时发现污染问题，制定相应的预防策略，减少挥发性有机化合物造成的危害，提高环境治理效果，保护生态环境的健康和稳定。第三，空气是人类生存的必需品。如果自然环境中的挥发性有机化合物含量超标，很容易对人体健康产生影响。通过检测挥发性有机化合物，可以监测有机化合物中有毒成分的含量，以确保人体健康。第四，挥发性有机化合物的检测涉及多个科学领域，如生物学、环境科学和化学。检测技术的不断进步有助于人们加深对环境污染的认识，总结新的科研成果，指导环保实践，促进科研进步和技术创新，为未来的环保工作创造更多可能性。
3 环境检测中挥发性有机物检测的方式
3.1 高效液相色谱法
高效液相色谱法作为一种新兴的分析技术，在挥发性有机物的分析中有着广泛的应用。该方法适用于低温条件，液相色谱法可用于除气态或挥发性物质外的所有可溶性物质。检测热不稳定物质、离子物质和大分子物质具有重要意义。近年来，高效液相色谱技术已广泛应用于工业原料、农药、染料、核酸、天然有机物、生物样品、生物代谢物、血液、血清、合成大分子等领域。该方法采用液相为流动相，利用高效色谱柱（3-10µm）和窄色谱柱，实现每米数千甚至数万个理论塔板[1]。使用高压输注装置，将不同极性的单一或混合溶剂、缓冲溶液和其他液体泵入配备有固定相的色谱柱中。每个组分分离后，由检测器检测，最后完成样品分析。该项目计划采用液相色谱-紫外可见光谱-18反相色谱-紫内可见光谱组合技术，并将其与紫外可见光谱学相结合，解决大气中有机污染物的污染问题。在使用过程中，使用两种测试方法获得的测试结果相同，差异很小，而测试方法的选择完全取决于测试单位使用的测试仪器。
3.2 气相色谱法
作为一种便携式、高度密封的设备，气相色谱在现代化学分析领域起着极其关键的作用。通过一系列复杂的设计和技术创新，它显著提高了测量的准确性和可靠性，成为研究人员和实验室工作人员的有力助手。气相色谱法通过优化流动稳定性和气密性来确保测量结果的准确性。流动稳定性是色谱分析中的关键因素之一，直接影响色谱柱中样品的分离效率和检测信号的稳定性。因此，气相色谱仪采用先进的流量控制技术，确保载气流量长时间保持恒定，从而提高分析精度。同时，系统的密封性能得到了充分优化，有效防止了气体泄漏和外部杂质的干扰，进一步提高了测量的可靠性。气相色谱法使用清洁剂净化载气，以消除可能干扰分析的杂质。气相色谱法特别适用于在高温高压环境下分离稳定的有机和无机物质。在高温条件下，样品中的组分完全蒸发并进入色谱柱，而固定相可以保持其稳定性以确保分离效率。然而，为了防止固定相在高温下分解或聚合，有必要选择稳定的固定相并严格控制操作条件。
3.3 质子转移反应质谱检测法
质子转移反应质谱技术在气体检测领域得到了广泛的应用，特别是在环境检测领域，取得了显著的研究和应用成果。该技术的突出优点包括快速检测时间和高度准确的结果。通过有效的电离过程，该技术可以将各种不同的挥发性气体转化为单个颗粒，为进一步的质谱分析提供了理想的基础。质子转移反应质谱技术将挥发性气体电离并转化为特定离子，从而避免了绝对值的干扰，提高了分析的准确性。这对于在环境中存在多种挥发性气体的情况下有效区分和识别不同类型的气体至关重要。这种差异化的电离过程为后续的质谱技术提供了清晰的信号，使鉴定工作更加可靠和准确[2]。一个显著的优点是质子转移反应质谱不完全依赖于核质比，并且仍然可以很好地识别离子。这意味着，即使在核质比发生变化的情况下，该技术仍然可以有效地进行气体识别，增强其适用性和鲁棒性。这使得质子转移反应质谱技术成为环境检测领域备受青睐的分析工具之一。
3.4 吸附管采样-热脱附法
目前，吸附管采样热解吸法是一种成熟的用于环境检测的挥发性有机化合物捕获和注入技术，主要应用于检测具有特殊成分的挥发性有机物。该方法的核心是选择质量稳定、吸附效率高的吸附管，它不仅可以用于热解吸本身，如吸附管或冷阱的分析，以及材料的直接解吸，还可以与其他气相色谱样品预处理技术相结合，如顶空或吸附提取，以提高性能。通过这种方法，可以收集和检测空气中30多种有机物样品，如苯衍生物、氮苯等。同时，吸附管采样热解吸法具有许多优点。一方面，这种检测技术操作相对简单，检测限低，灵敏度高，检测成本低。它不仅可以收集和处理大量气体样品，还可以在没有液氮条件下进行冷却；另一方面，该方法具有稳定性和可靠性的特点，使用吸附管收集样品收集的组合成分没有显著差异。
结束语
当人们的环境意识越来越强时，相应的测试手段也会随之提高。这种检测方式并不只是要能反映出所有的有毒成分有没有超过标准，还必须能够实现对某一种物质的定性和定量分析。由于目前各种检测手段的共性与差异性，需要在实际操作中，依据检测的内容以及检测的规范来决定所采用的检测方法，让消费者、检测人员和生产厂商都能清楚地看到这些有害物质的组成，从而能够从根源上控制住产品的质量，让每个人都能拥有一个良好的居住环境。
参考文献
[1] 田芳.环境检测中挥发性有机物检测方法的合理运用[J].中国资源综合利用，2019，37（12）：126-128.
[2] 田萍萍，郭芝光.环境监测在环境保护中的重要性与具体措施分析[J].农业开发与装备，2016（7）：89-89.
