总挥发性有机

1、挑战总有机碳（TOC，Total Organic Carbon）分析技术能够有效测量样品中的杂质，提供有机污染物的简明、非专属、全面的测量结果，为用户提供宝贵的工艺监测数据。准确地检测和量化低TOC浓度，对工艺控制、产品质量、资产保护来说至关重要。有机物的污染会影响生产工艺、污染制成品，导致整个产品批次不合格，甚至损坏生产设备。有机污染物的来源之一是挥发性化合物。挥发性和半挥发性化合物常来源于清洁剂或冷却剂。挥发性污染物也可能来自源水和化学分解产物。能够有效检测挥发性和半挥发性化合物，对于城市用水和工业用水处理工艺的全面检漏来说非常关键，我们可以用TOC分析技术来完成这项检测任务。先将有机物氧化成CO2，然后检测CO2的含量，从而完成TOC分析。有些常用的TOC分析方法会在过程中添加酸剂并进行气体吹扫。向液体样品中添加酸剂降低其pH值，可以确保将所有以碳酸根或碳酸氢根形式存在的碳转化为溶解CO2。气体吹扫就是使气泡通过液体样品，去除样品中的其它溶解气体或挥发性液体的过程。有些分析方法很难有效检测挥发性化合物，这是因为挥发性化合物会消失在气体吹扫过程中，或者需要用特殊方法才能检测到。这些局限性会造成监测数据不准确，从而导致应对决策延误甚至错误。本文比较了以下三种TOC氧化法对挥发性化合物的回收效率：高温催化燃烧法两级先进氧化法紫外-过硫酸盐氧化和膜检测法（此技术用于 Sievers® M系列TOC分析仪）2、实验在实验中，我们用上述几种TOC氧化方法对不同的挥发性化合物进行测试，以了解这些氧化方法的分析性能。我们测量了TOC浓度分别为0.25 ppm、1.0 ppm、5.0 ppm的标准品的TOC值。本次研究根据以下化合物特性，选用4种化合物【丙酮、甲醇、甲乙酮（MEK）、异丙醇（IPA）/2-丙醇】进行测试：具有挥发性或半挥发性是水系统中常见的污染物可能影响制成品质量，或长期损坏生产设备催化燃烧（CC，Catalytic Combustion）式分析仪在本次研究中使用的催化燃烧式分析仪用铂催化剂和高温燃烧法进行TOC氧化，然后进行非色散红外（NDIR，Non-Dispersive Infrared）检测。在TOC或POC（Purgeable Organic Carbon，可吹除有机碳）模式下运行分析仪来分析挥发性化合物，工作流程见图1和图2。POC模式是分析仪的可选配置，不在本次研究中讨论。图1：催化燃烧式分析仪的NPOC（Non-Purgeable Organic Carbon，不可吹除有机碳）模式图2：催化燃烧式分析仪的TOC模式图1和图2是催化燃烧式分析仪的两种常见操作模式。图1显示，在NPOC模式的吹扫过程中，IC（Inorganic Carbon，无机碳）和POC被去除，因而不包含在测量结果中。图2显示了TOC分析的两步过程。在TC测量中，由于未吹扫就进行氧化，TC（Total Carbon，总碳）测量结果中包括了POC。在IC测量中，样品和酸剂经过吹扫，产生的CO2被载气送到NDIR部分进行测量。两级先进氧化（TSAO，Two-Staged Advanced Oxidation）式分析仪在本次研究中使用的两级先进氧化式分析仪用氢氧化钠和臭氧（能够产生羟基自由基）进行TOC氧化，然后进行NDIR检测 。在TC或VOC（Volatile Organic Carbon，挥发性有机碳）模式下操作分析仪来分析挥发性化合物，TC模式和VOC模式均为分析仪的可选配置。本次研究不评估TC模式。两级先进氧化式分析仪的VOC模式类似于催化燃烧式分析仪的POC模式，这两个术语可以互换使用。图3是两级先进氧化式分析仪的标准操作模式【TIC（Total Inorganic Carbon，总无机碳）+TOC模式】。在这两步操作模式下，在NDIR测量之前先进行IC和POC吹扫。由于未进行氧化，POC不包含在测量结果中。此模式的两个步骤使用同一样品，TOC代表样品中的NPOC。*注意：在 IC 测量步骤中，已通过吹扫去除了样品中的 POC 和 IC。图3：两级先进氧化式分析仪的TIC+TOC模式图4是两级先进氧化式分析仪的附加TC模式。在此模式下，用氢氧化钠和臭氧来预氧化样品，以便在吹扫之前氧化全部POC。分析仪的VOC模式是TC分析和TIC+TOC分析的结合。计算实测的“TC”与实测的“TIC和NPOC之和”之间的差值，即可得到VOC。VOC=TC–(TIC+NPOC)。图4：两级先进氧化式分析仪的TC模式Sievers M系列分析仪Sievers M系列TOC分析仪用紫外-过硫酸盐进行TOC氧化，然后进行膜电导（MC，Membrane Conductimetric）检测。分析仪可以在普通操作模式下检测挥发性有机物。图5是M系列分析仪所采用的TOC分析方法的流程。图5：M系列分析仪的标准操作图5显示了Sievers M系列TOC分析仪的普通分析模式。样品在被加入酸剂后，分流到分析仪中相互独立的TC通道和IC通道中。TC通道中的样品被加入氧化剂，然后在紫外线照射下，样品中的有机物被氧化。IC通道中的样品则跳过上述过程。各通道中的样品通过CO3、结果

2011年3月，国家十二五规划中强调&ldquo 深化颗粒物污染防治&rdquo ，而研究发现，挥发性有机物是大气颗粒物的重要来源，故对挥发性有机物的控制逐步受到重视。 　　2011年12月，《国家环境保护&ldquo 十二五&rdquo 规划》发布，其中强调&ldquo 加强挥发性有机污染物和有毒废气控制&rdquo 。此规划正式提出控制挥发性有机污染物的排放，并明确提出开展挥发性有机污染物监测工作。 &ldquo 加强石化行业生产、输送和存储过程挥发性有机污染物排放控制。鼓励使用水性、低毒或低挥发性的有机溶剂，推进精细化工行业有机废气污染治理，加强有机废气回收利用。实施加油站、油库和油罐车的油气回收综合治理工程。开展挥发性有机污染物监测，完善重点行业污染物排放标准。&rdquo 　　2013年9月，国务院印发《大气污染防治行动计划》(即大气十条)，进一步细化了需要控制挥发性有机污染物的重点行业。 &ldquo 推进挥发性有机物污染治理。在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施挥发性有机物综合整治，在石化行业开展&ldquo 泄漏检测与修复&rdquo 技术改造。限时完成加油站、储油库、油罐车的油气回收治理，在原油成品油码头积极开展油气回收治理。完善涂料、胶粘剂等产品挥发性有机物限值标准，推广使用水性涂料，鼓励生产、销售和使用低毒、低挥发性有机溶剂。推进非有机溶剂型涂料和农药等产品创新，减少生产和使用过程中挥发性有机物排放。&rdquo 　　同期，环保部等六部委共同发布《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。 &ldquo 实施挥发性有机物污染综合治理工程。到2014 年底，加油站、储油库、油罐车完成油气回收治理。到2015 年底，石化企业全面推行&ldquo 泄漏检测与修复&rdquo 技术，完成有机废气综合治理。到2017 年底，对有机化工、医药、表面涂装、塑料制品、包装印刷等重点行业的559 家企业开展挥发性有机物综合治理。&rdquo 　　2014年7月，环保部等六部委共同发布《大气污染防治行动计划实施情况考核办法(试行)实施细则》，此细则规定了全国大气挥发性有机物控制的进度。 　　&ldquo 2014年，制定地区石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业挥发性有机物综合整治方案 完成储油库、加油站和油罐车油气回收治理，已建油气回收设施稳定运行。 　　2015年，北京市、天津市、河北省、上海市、江苏省、浙江省及广东省珠三角区域所有石化企业完成一轮泄漏检测与修复(LDAR)技术改造和挥发性有机物综合整治 有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业挥发性有机物治理项目完成率达到50%，已建治理设施稳定运行。其他地区石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业挥发性有机物治理项目完成率达到50%，已建治理设施稳定运行。 　　2016年，北京市、天津市、河北省、上海市、江苏省、浙江省及广东省珠三角区域有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业挥发性有机物治理项目完成率达到80%，已建治理设施稳定运行。其他地区石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等重点行业挥发性有机物治理项目完成率达到80%，已建治理设施稳定运行。 　　2017年，各地区重点行业挥发性有机物综合整治方案所列治理项目全部完成，已建治理设施稳定运行。&rdquo 　　至此，大气挥发性有机物治理工作开始开展，而大气挥发性有机物的监测工作作为治理的前端工作，也正式开启。 　　2014年12月，环保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，石化行业的挥发性有机物治理工作率先开展。 　　从上述政策可以看出，我国挥发性有机物治理将从京津冀、长三角、珠三角地区向全国逐步开展，涉及的行业有石油化工、有机化工、表面涂装、包装印刷、医药、塑料制品等，其中石化行业已制定明确的时间表。

为规范生态环境监测工作，生态环境部组织编制了《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》等2项国家生态环境标准征求意见稿，现公开征求意见，截止时间至9月26日。（一）固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法本标准规定了固定污染源废气中挥发性有机物的气袋采样法。 本标准适用于固定污染源废气中非甲烷总烃和挥发性有机物组分的现场采样。适用于本方法的挥发性有机物应满足在方法规定的分析时效内气袋保存回收率不低于70%的要求。非甲烷总烃和部分挥发性有机物组分的气袋保存回收率参见附录 A。本标准是对《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》（HJ 732-2014）的修订。原标准《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》（HJ 732-2014）首次发布于2014年，起草单位为上海市环境监测中心、同济大学、中国环境监测总站。本次为第一次修订，主要修订内容如下： ——修订适用范围，删除废气温度须低于 150 ℃的限制； ——修改完善“方法原理”； ——增加“试剂和材料”章节，完善气袋质量要求，增加辅助气体要求；——在“仪器和设备”中，增加稀释采样法采样系统，在直接采样法采样系统中增加冷凝（除湿）装置的可选项； ——在“采样”中增加采样前准备，以及空白样品制备等要求；——在“质量保证和质量控制”中增加采样系统检查和清洁保养、气袋质量检查要求和方法、气袋保存回收率试验要求，以及采样系统稀释比核查要求等内容；——增加“注意事项”章节； ——修改完善附录 A； ——增加附录 B 和附录 C。本标准自实施之日起，《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》（HJ 732-2014）废止。 本标准主要起草单位：上海市环境监测中心、中国环境监测总站、江苏省南京环境监测中心。编制组主要成员：王向明、裴冰、宋钊、周守毅、吴迓名、敬红、秦承华、刘通浩、谢馨、许磊（二）环境空气非甲烷总烃连续自动监测系统技术要求及检测方法本标准规定了环境空气非甲烷总烃连续自动监测系统的原理和组成、技术要求、性能指标和检测方法。 本标准为首次发布。本标准主要起草单位：中国环境监测总站、北京市生态环境监测中心和上海市环境监测中心。本标准规定了环境空气非甲烷总烃连续自动监测系统的原理和组成、技术要求、性能指标和检测方法。 本标准适用于环境空气非甲烷总烃连续自动监测系统的设计、生产和检测。 针对应用于不同目的、场合的监测，本标准规定了相应的测量范围和性能指标要求。用于环境空气的监测系统称为Ⅰ型监测系统，用于无组织排放监控点空气的监测系统称为Ⅱ型监测系统。编制组主要成员：张杨、钟琪、薛瑞、王强、赵瑞峰附：固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法（征求意见稿）.pdf《固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法（征求意见稿）》编制说明.pdf环境空气非甲烷总烃连续自动监测系统技术要求及检测方法（征求意见稿）.pdf《环境空气非甲烷总烃连续自动监测系统技术要求及检测方法（征求意见稿）》编制说明.pdf