张磊
泰州市生态环境监测站 225300
摘要：根据我国工业分布特点，VOCs主要来源于化工、制药、喷涂、包装印刷等行业。结合企业VOCs监测与控制的实践经验，对大气中挥发性有机物的监测与控制技术进行了分析和探讨，旨在为工业企业实施VOCs自主监测提供指导。在此基础上，探讨了环境中挥发性有机物在线监测技术的应用，以供参考。
关键词：环境中挥发性有机物；在线监测技术；应用探究
随着我国经济社会的高速发展，VOCs排放量逐年增加，作为臭氧和细颗粒物产生的前体物之一，对环境的影响愈发明显。为了有效防控VOCs污染,我国相继出台了《大气污染防治法》、“大气国十条”、《挥发性有机物无组织排放控制标准》等法规标准，更是在“十三五”规划中将VOCs列为大气污染重点控制对象，并明确指出工业生产中排放的VOCs亟需加强监管治理。
1.VOCs监测现状分析
根据现行的排放标准，针对VOCs监测主要分为两类，一类是总量监测，如非甲烷总烃（NMHC）、总有机碳（TOC）、总挥发性有机物（TVOCs）等；一类是单组分或多组分监测，如苯、乙醇、丁酮或苯系物、醛酮类、卤代烃等。
由于VOCs的种类繁多，不同种类在环境中浓度相差很大，从ppb到ppm乃至mg/m3，其化学和物理性状也有显著差异。因此在样品采集、前置处理、定性定量分析等环节都有所不同。目前，VOCs的监测方法主要有气相色谱法、质谱法、光谱法等。每种监测方法均有优缺点，需要根据实际情况予以使用。
2.监测方法及原理
2.1气相色谱法
气相色谱法是基于不同物质在色谱柱中滞留能力不同的特点，在一定温度和载气流速条件下将其逐一分离，再使用特定检测器对各组分进行浓度分析的方气法。当待测组分被带载气引入色谱柱后，由于每个固定相对待测组分的吸附能力不同，所以各组分在色谱柱中的运行速度也不同，经过一定长度的色谱柱后，各组分逐步分离，然后按顺序离开色谱柱，进入检测器。相色谱法具有分离效率高、分析速度快、样品用量少、检测灵敏度高、应用范围广等特点。但在对组分直接进行定性分析时，必须用已知物或已知数据与相应的色谱峰进行对比，或与其他方法（如质谱、光谱）联用，才能获得直接肯定的结果。在定量分析时，常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。在VOCs监测中，使用较为广泛的检测器为PID、FID等。
2.2质谱法
质谱法是利用电场或磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片，有分子离子等）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
待测组分在电离室中被电离产生不同质荷比的离子并形成离子束发射出去，通过质量分析器，在电场和磁场的作用下发生不同的速度色散，质荷比不同的离子会聚焦在不同的点，形成质谱图来对待测组分进行定性或定量分析。质谱法具有灵敏度高、检出限低、分析范围广、选择性强等优点，但也有运维费用较高、标定方法复杂、对维护人员的经验技术要求高等缺点。同时在分析测复杂组分时，需要进行必要的前处理，将各组分有效分离。在VOCs监测中，使用较为广泛的为GC－MS、PTR－MS、TOF－MS。
2.3光谱法
光谱法是根据物质的光谱来鉴别物质及确定其化学组成和相对含量的方法。对于不同的待测组分，选择对应的波段范围和适当的处理方法，就能准确检测待测物质浓度。光谱法具有使用方法简单、检测周期短、响应快速等特点，但其检测灵敏度一般较低，且设备维护成本相对较高。在VOCs监测中,常见的光谱分析方法有：差分吸收光谱法（DOAS）、傅里叶变换红外光谱法（FTIR）等。
3.在线监测技术的应用
在线监测是以自动分析仪器作为核心，借助自动测量技术、传感器技术、自动控制技术、计算机应用技术等，构成的一个具备综合性特征的在线自动环境检测和预警体系，具有连续性、实时性以及完整性的特点。由于多数VOCs排放的没有固定时间，空气污染具有突发性、瞬时性的特点，传统的监测手段很难锁定污染物种类，捕捉污染源头。因此为了解各污染因子的排放情况，有针对性的开展源头治理，需要将在线监测技术运用到VOCs监测中。
3.1建立合理的监测网络
根据VOCs的物化性质、排放频次等因素，综合应用色谱法、质谱法、光谱法等技术，选择合适的技术路线配置监测仪器。对化工、印刷等VOCs排放量大的行业，建立涵盖排污口、厂界、敏感点（区）的在线监测网络，做到点面结合，动静结合。
3.2强化监测数据的运用
利用计算机、互联网建立大数据平台，对VOCs监测数据进行实时研判分析，将超标数据及时通知企业管理人员和当地环境执法部门，便于环境污染问题的及时发现和解决。同时利用在线监测连续性的特点，建立适合的数学模型预测未来的发展趋势，有针对性的开展污染减排。
结束语
在线监测具有连续性、实时性以及完整性的特点，在合理运用质谱法、光谱法等技术手段后，在VOCs防治方面的应用有着十分广阔的前景。
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