默克 Supelco LpDNPH 去臭氧管 505285 在大氣 VOCs 檢測中去除臭氧干擾的應用方案
上海儀器網 / 2025-10-09
一、方案背景與產品優勢?
揮發性有機化合物(VOCs)是大氣污染的重要組成部分,其檢測數據是空氣質量評估、污染溯源及治理決策的關鍵依據。目前大氣 VOCs 檢測多采用氣相色譜(GC)、氣相色譜 - 質譜聯用(GC-MS)等技術,但檢測過程中,大氣中的臭氧(O?)會與采樣系統中的 DNPH(2,4 - 二硝基苯肼)衍生劑反應,生成干擾性衍生物,導致 VOCs(尤其是醛酮類化合物)檢測結果偏高,誤差可達 30% 以上,嚴重影響數據準確性。?
默克 Supelco LpDNPH 去臭氧管 505285 憑借高效臭氧吸附技術,可精準解決這一痛點,核心優勢顯著:其一,臭氧去除效率高,對大氣中 0.02-0.5ppm 濃度的臭氧去除率≥99%,且吸附容量大(單支可處理 50L 含臭氧空氣樣本),滿足批量采樣需求;其二,無二次干擾,管內填充的特殊吸附劑僅與臭氧反應,不吸附 VOCs 組分(尤其是醛酮類、苯系物等目標物),避免目標物損失導致檢測偏差;其三,適配性強,可直接串聯在大氣采樣器與 DNPH 采樣管之間,無需改造采樣系統,兼容國內外主流大氣采樣設備(如 Thermo、島津、嶗應等品牌);其四,操作便捷,即開即用,無需提前活化,單支使用壽命可通過采樣體積與臭氧濃度估算,便于現場采樣人員把控更換周期。?
二、適用范圍與檢測目標?
本方案適用于環境監測站、第三方檢測機構及科研單位開展的大氣 VOCs 檢測,尤其針對臭氧濃度較高的場景(如夏季晴天、工業集中區域、交通樞紐周邊)。檢測目標為:通過串聯 LpDNPH 去臭氧管,在采樣前去除大氣樣本中的臭氧,避免其與 DNPH 衍生劑反應,確保后續 GC/GC-MS 檢測中,VOCs(重點為醛酮類化合物,如甲醛、乙醛、丙酮)的檢測結果相對標準偏差(RSD)≤5%,檢測誤差控制在 ±10% 以內,符合《環境空氣 揮發性有機物的測定 吸附管采樣 - 熱脫附 / 氣相色譜 - 質譜法》(HJ 644-2013)等國家標準要求。?
三、詳細操作流程?
(一)采樣前準備?
- 試劑與耗材檢查:取出默克 Supelco LpDNPH 去臭氧管 505285,檢查包裝是否完好(若包裝破損或開封后長時間未使用,禁止使用),確認管體無裂紋、兩端接口無變形。準備配套的 DNPH 采樣管(需在 4℃冷藏保存,使用前回溫至室溫)、硅橡膠管(內徑 6mm,用于連接管路)、大氣采樣器(需提前校準流量,確保采樣流量誤差≤±2%)。?
- 管路連接與氣密性檢查:按 “大氣采樣器→LpDNPH 去臭氧管→DNPH 采樣管→尾氣排出” 的順序串聯管路:將采樣器出氣口通過硅橡膠管連接至去臭氧管的 “IN” 端(管體標注箭頭方向為氣體流向),去臭氧管 “OUT” 端連接 DNPH 采樣管的 “IN” 端,DNPH 采樣管 “OUT” 端接尾氣排出管。連接完成后,關閉采樣器出氣閥,向管路內通入 0.1MPa 壓縮空氣,保持 5 分鐘,觀察壓力是否下降(壓力下降≤0.01MPa 為氣密性合格),若漏氣需重新連接或更換硅橡膠管。?
- 采樣參數設定:根據檢測標準要求設定采樣參數:采樣流量通常設為 0.5-1.0L/min(醛酮類化合物采樣推薦 0.5L/min),采樣時間根據目標 VOCs 濃度設定(低濃度區域采樣 2-4 小時,高濃度區域采樣 0.5-1 小時),同時記錄采樣地點、時間、溫度(25℃±5℃)、濕度(≤80% RH,若濕度超標需在采樣管前加裝干燥管)及大氣臭氧濃度(可通過便攜式臭氧檢測儀現場測定)。?
(二)現場采樣操作?
- 去臭氧管活化與安裝:撕開去臭氧管包裝,立即按預設管路連接(避免管內吸附劑與空氣長時間接觸導致臭氧吸附飽和),確認連接牢固后,打開大氣采樣器電源,先以 0.2L/min 的低流量預運行 1 分鐘,排除管路內空氣,再將流量調至設定值,正式啟動采樣。?
- 采樣過程監控:采樣期間,每 30 分鐘記錄一次采樣流量、溫度、濕度及臭氧濃度,確保流量穩定(波動≤±5%),若出現流量異常(如突然下降),需立即停止采樣,檢查管路是否堵塞(可能為去臭氧管或 DNPH 采樣管吸附劑堵塞),更換堵塞部件后重新采樣。同時觀察去臭氧管顏色變化(部分型號吸附劑遇臭氧會變色,可作為飽和判斷參考,但需以采樣體積與臭氧濃度計算為準)。?
- 采樣結束與樣品處理:達到設定采樣時間后,先關閉大氣采樣器,再依次拆卸 DNPH 采樣管、去臭氧管。將 DNPH 采樣管兩端用密封帽密封,標注采樣編號、時間、地點,置于裝有冰袋的保溫箱中(4℃以下),盡快送實驗室分析(24 小時內完成檢測)。使用過的去臭氧管按危險廢物規范處置(不可重復使用),禁止隨意丟棄。?
(三)實驗室檢測與效果驗證?
- 樣品前處理與檢測:將帶回實驗室的 DNPH 采樣管按 HJ 644-2013 標準進行前處理:用 5mL 乙腈洗脫采樣管,收集洗脫液,經 0.22μm 有機相濾膜過濾后,注入 GC-MS 進行檢測,分析甲醛、乙醛、苯甲醛等目標 VOCs 的峰面積與濃度。?
- 臭氧干擾去除效果驗證:設置平行實驗驗證去臭氧管效果:一組為 “采樣器→去臭氧管→DNPH 采樣管”(實驗組),另一組為 “采樣器→DNPH 采樣管”(對照組),在同一地點、同一時間采集相同體積的大氣樣本,對比兩組目標 VOCs 的檢測濃度。若實驗組檢測濃度與對照組相比,誤差≤±10%,且醛酮類化合物峰形無干擾峰(對照組可能出現臭氧 - DNPH 干擾峰),說明去臭氧管去除效果合格。?
- 數據記錄與報告:在檢測報告中詳細記錄去臭氧管的型號(505285)、使用數量、采樣體積、臭氧濃度及干擾去除效果驗證數據,確保檢測過程可追溯。若出現檢測數據異常(如實驗組濃度仍偏高),需排查去臭氧管是否過期、采樣流量是否異?;虺粞鯘舛瘸鑫饺萘?,排除問題后重新采樣檢測。?
四、方案優勢與注意事項?
(一)方案優勢?
- 干擾去除徹底:去臭氧管對臭氧去除率≥99%,可有效消除臭氧與 DNPH 的反應干擾,使醛酮類 VOCs 檢測誤差從 30% 以上降至 ±10% 以內,符合國家標準精度要求,提升檢測數據可靠性。?
- 操作成本低:無需額外購置復雜設備,可直接串聯在現有采樣系統中,單支去臭氧管處理成本低于其他臭氧去除方案(如臭氧 scrubber 裝置),且使用壽命可通過計算精準把控,避免浪費。?
- 適配場景廣:兼容不同品牌大氣采樣器與檢測儀器,可用于環境空氣、工業廢氣、室內空氣等多場景 VOCs 檢測,尤其適合夏季臭氧高發期的野外采樣,滿足不同檢測需求。?
(二)注意事項?
- 使用時效把控:去臭氧管為一次性使用耗材,開封后需立即使用,禁止反復使用(吸附飽和后無法再生);未開封的去臭氧管需在 2-8℃冷藏保存,保質期內使用(通常為 18 個月),過期產品臭氧去除效率會顯著下降。?
- 吸附容量計算:采樣前需根據現場臭氧濃度估算去臭氧管最大處理體積(公式:最大處理體積 = 吸附容量 ÷ 臭氧濃度,吸附容量按 50L?ppm 計算),避免采樣體積超出吸附容量導致臭氧穿透,如現場臭氧濃度為 0.1ppm 時,最大處理體積為 500L,若采樣流量為 0.5L/min,最長采樣時間為 1000 分鐘(約 16.7 小時)。?
- 濕度與溫度控制:采樣時環境濕度需≤80% RH,若濕度超標,需在去臭氧管前加裝干燥管(填充無水氯化鈣),避免濕氣影響吸附劑性能;環境溫度需控制在 5-35℃,溫度過高(>35℃)會加速吸附劑老化,降低臭氧去除效率。?
- 異常情況處理:采樣過程中若發現流量突然下降,需立即停止采樣,檢查去臭氧管是否堵塞(可能為吸附劑受潮結塊),更換新的去臭氧管后重新采樣;若檢測發現實驗組仍有干擾峰,需確認去臭氧管連接方向是否正確(氣體需從 “IN” 端進、“OUT” 端出),反向連接會導致臭氧去除失效。?
五、應用場景拓展?
本方案不僅適用于常規大氣 VOCs 檢測,還可拓展至特殊場景檢測:在工業園區 VOCs 溯源檢測中,可通過去臭氧管消除工廠排放臭氧對周邊大氣 VOCs 檢測的干擾,精準定位污染源頭;在機動車尾氣 VOCs 檢測中,可串聯去臭氧管避免尾氣中臭氧(來自發動機燃燒或光化學反應)影響檢測結果;在室內空氣 VOCs 檢測中(如新裝修房屋),可用于去除空調或空氣凈化器產生的臭氧,確保室內醛酮類化合物檢測準確。通過標準化的操作流程與 505285 去臭氧管的高效性能,可為大氣 VOCs 檢測提供可靠的干擾控制方案,助力空氣質量監測工作精準開展。?