采樣容器對環(huán)境空氣中非甲烷總烴檢測結(jié)果的影響

＊李旭 張洪磊

（通遼環(huán)保投資有限公司 內(nèi)蒙古 028000）

在當下非甲烷烴（NMHC）的檢測與測量受到許多因素的影響，其中采樣容器是影響測量結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。目前，市場上存在多種不同類型的采樣容器，如氣囊袋、玻璃瓶和吸附管等。這些采樣容器具有不同的結(jié)構(gòu)特點和氣體吸附性能，可能對NMHC濃度的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，了解和評估不同采樣容器對NMHC測量的影響是十分必要的。

1.采樣容器在環(huán)境監(jiān)測中的作用

（1）樣品捕集與保存。容器的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和密封性直接影響到樣本的采集效率和保存穩(wěn)定性。不同的環(huán)境污染物可能對容器有不同的要求，因此選擇合適的容器至關(guān)重要。合適的采樣容器應具備以下特點：首先，容器的材質(zhì)必須與被采集樣品相容，以避免樣品與容器發(fā)生化學反應或吸附現(xiàn)象。例如，在揮發(fā)性有機物（VOCs）的采樣中，選擇惰性材質(zhì)如玻璃或不銹鋼，可以減少吸附效應對采樣結(jié)果的干擾；其次，容器的結(jié)構(gòu)應具備良好的密封性，以防止樣品在采集和保存過程中泄露或外界污染的侵入。

（2）避免污染和外界干擾。環(huán)境監(jiān)測通常需要高度精確的數(shù)據(jù)，任何外界因素的介入都可能導致誤差。因此，容器的設(shè)計應考慮到外界空氣、濕度、光照等因素，以保持采樣樣本的原始性。例如，在采樣過程中，容器應盡量避免與大氣中的顆粒物接觸，以防止顆粒物的附著和污染。此外，容器的外部應采取適當?shù)姆雷o措施，以避免光照和溫度變化對樣品的影響。

（3）采樣流程的可重復性。采樣容器的選擇和使用應該確保采樣流程的可重復性。這意味著在不同時間和地點進行的采樣應該能夠得到相似的結(jié)果，不同操作者使用相同容器和方法時應該能夠獲得一致的數(shù)據(jù)。采樣流程的可重復性有助于確保數(shù)據(jù)的可比性和準確性。為了保證可重復性，容器的標定和維護非常關(guān)鍵。容器需要經(jīng)過定期的校準和檢驗，以確保其性能仍然在規(guī)定的范圍內(nèi)。此外，采樣流程中的操作方法也應該標準化，以降低人為誤差的可能性。

2.實驗設(shè)計

(1)方法

①采樣容器選擇。為了研究不同采樣容器對環(huán)境空氣中非甲烷總烴檢測結(jié)果的影響，選擇了五種常見的采樣容器，分別是玻璃瓶、不銹鋼容器、聚合物袋、積雪采集器和活性碳管。這些容器代表了不同類型的NMTH采樣方法，因為不同的容器可能在采集和保存NMTH樣本方面表現(xiàn)出不同的特性。因此，需要深入研究這些容器，以了解它們在實際環(huán)境監(jiān)測中的適用性。

②采樣點和條件。在實驗中選擇了不同的采樣點，以模擬不同的環(huán)境條件。這些采樣點包括城市區(qū)域、工業(yè)區(qū)域和自然環(huán)境，因為NMTH的分布可能在不同環(huán)境中存在差異。在采樣過程中，嚴格控制了一系列采樣條件，以確保實驗結(jié)果的可比性。首先，關(guān)注了采樣時間，確保每次采樣的持續(xù)時間相同，以避免時間差異對結(jié)果的影響。其次，采樣流量也進行了精確的控制，以保證不同容器采集到的樣本量相似。溫度也是一個重要的參數(shù)，在不同環(huán)境中測量并記錄了溫度，以了解溫度對NMTH采樣的潛在影響。

③采樣和分析。每種采樣容器在每個采樣點進行了多次重復采樣，這樣可以增加實驗的可靠性。采樣完成后，將樣品送回實驗室進行詳細的分析。使用了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器（GC-MS）來測定NMTH的濃度，這是一種廣泛用于有機化合物分析的高精度方法。數(shù)據(jù)處理是實驗的關(guān)鍵部分。進行了曲線校正，以確保分析的準確性，并通過標準品進行定量分析。此外，進行了統(tǒng)計分析，以比較不同采樣容器的性能差異。這包括了均值、標準差等統(tǒng)計參數(shù)的計算，以幫助更好地理解不同容器的表現(xiàn)。

(2)結(jié)果

通過實驗，得到了以下有關(guān)不同采樣容器對NMTH檢測結(jié)果影響的具體數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 NMTH濃度比較數(shù)據(jù)

以上數(shù)據(jù)顯示了不同采樣容器在不同采樣點的NMTH濃度測量結(jié)果。不同容器之間存在顯著差異，這表明采樣容器的選擇可能會影響NMTH的濃度測量。

表2展示了不同容器的NMTH捕集效率?；钚蕴脊鼙憩F(xiàn)出最高的捕集效率，而積雪采集器效率較低。采樣容器的捕集效率可以通過以下公式計算：

表2 不同容器的捕集效率數(shù)據(jù)

捕集效率（%）=（捕集到的NMTH濃度/環(huán)境中的實際NMTH濃度）×100%。

表3顯示了不同容器中NMTH樣品的保存穩(wěn)定性。活性碳管表現(xiàn)出最佳的保存穩(wěn)定性，而積雪采集器的穩(wěn)定性相對較差。保存穩(wěn)定性可以通過每天檢測樣品中NMTH的濃度變化來計算。計算方法可以如下：

表3 不同容器的保存穩(wěn)定性數(shù)據(jù)

保存穩(wěn)定性（mg/L）=（樣品在保存期間的NMTH濃度變化）/（保存時間）。

(3)討論

在環(huán)境監(jiān)測中，準確測量非甲烷總烴的濃度非常重要。為了研究不同采樣容器對環(huán)境空氣中NMTH檢測結(jié)果的影響，進行了一系列的實驗研究。通過選擇五種常見的采樣容器，包括玻璃瓶、不銹鋼容器、聚合物袋、積雪采集器和活性碳管，可以模擬不同的采樣方法。然后在不同的采樣點進行采樣，并嚴格控制采樣條件，以增加實驗的可靠性。最后，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器（GC-MS）對樣品進行分析，并進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

實驗結(jié)果顯示，不同采樣容器之間存在顯著差異。首先，在相同采樣點下，不同容器的NMTH濃度測量結(jié)果存在明顯的差異。例如，在城市區(qū)域采樣時，玻璃瓶的NMTH濃度為2.34mg/L，而活性碳管的濃度為3.12mg/L；同樣的，在工業(yè)區(qū)域采樣時，活性碳管的濃度為3.1mg/L，而玻璃瓶的濃度為2.15mg/L。這表明采樣容器的選擇可能會影響NMTH的濃度測量結(jié)果。因此，在選擇采樣容器時需要根據(jù)實際環(huán)境和要求進行綜合考慮。其次，在不同采樣點下，不同容器的捕集效率也存在差異。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，玻璃瓶的捕集效率為89.5%，不銹鋼容器為88.2%，聚合物袋為92.1%，積雪采集器為84.3%，活性碳管為95.6%?？梢钥闯?，活性碳管表現(xiàn)出最高的捕集效率，而積雪采集器的效率較低。這說明不同類型的采樣容器在捕獲NMTH方面具有不同的性能表現(xiàn)。因此，在選擇采樣容器時需要考慮到其對NMTH捕集效率的影響。

此外，不同容器的保存穩(wěn)定性也有所不同。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，玻璃瓶中NMTH樣品每日的保存穩(wěn)定性為0.012mg/L，不銹鋼容器為0.014mg/L，聚合物袋為0.011mg/L，積雪采集器為0.019mg/L，活性碳管為0.008mg/L。結(jié)果表明，活性碳管表現(xiàn)出最佳的保存穩(wěn)定性，而積雪采集器的穩(wěn)定性相對較差。這意味著不同類型的采樣容器在樣品保存方面可能存在差異。因此，在選擇采樣容器時需要充分考慮其在樣品保存方面的性能表現(xiàn)。

非甲烷總烴（NMTH）是一類常見的空氣污染物，包括揮發(fā)性有機化合物（VOCs）、氨氣、硫化氫等。因此，在采樣容器選擇中，還需要考慮不同類型NMTH物質(zhì)的相關(guān)性。例如，對于VOCs，常用的采樣容器為玻璃瓶和不銹鋼容器，因為它們不會對VOCs造成吸附或改變其性質(zhì)。而對于氨氣和硫化氫等氣體，聚合物袋和活性碳管可能更適合作為采樣容器，因為它們具有較高的選擇性和較低的吸附能力。因此，在研究中還可以進一步探討不同NMTH物質(zhì)與采樣容器之間的相關(guān)性，以更全面地了解采樣容器的性能和使用效果。

3.環(huán)境空氣中非甲烷總烴檢測選擇采樣容器的策略

（1）考慮環(huán)境特性。不同環(huán)境中非甲烷總烴的濃度和分布可能存在差異，因此需要選擇與監(jiān)測環(huán)境相匹配的容器。這樣可以確保采樣容器能夠有效地捕集和保留環(huán)境中的NMTH，并生成可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。在城市區(qū)域，由于人類活動和交通排放等因素的影響，NMTH的濃度可能較高。這種情況下，選擇具有高靈敏度的容器尤為重要。高靈敏度的容器能夠更好地捕集低濃度的NMTH，并提供準確的濃度測量結(jié)果。針對城市區(qū)域的監(jiān)測，可以考慮使用一些先進的采樣容器，如主動式吸附管或固相微萃取技術(shù)，以提高采樣效果和監(jiān)測精度。而在自然環(huán)境中，NMTH的濃度可能較低，因為自然環(huán)境中的NMTH主要來源于植物揮發(fā)物、土壤和水體等。在這種情況下，需要選擇更廣泛的采樣方式，以捕集稀釋的NMTH。例如，可以采用袋式采樣器或通過空氣流動進行連續(xù)采樣，以增加采樣量并提高監(jiān)測的代表性。

（2）容器材質(zhì)和兼容性。不同的容器材質(zhì)可能與NMTH發(fā)生化學反應，導致樣品污染或失真。因此，在選擇容器時，必須考慮NMTH的物理和化學特性，以確保容器與之兼容。玻璃瓶是一種常用的容器材質(zhì)，具有良好的化學惰性和穩(wěn)定性，通常適用于大多數(shù)NMTH樣品。玻璃瓶不會與NMTH發(fā)生反應或吸附，可以有效地保護樣品的完整性和穩(wěn)定性。此外，玻璃瓶具有透明度高、易清洗、重復使用等優(yōu)點，非常適合作為NMTH采樣容器。此外，不銹鋼容器也是一種常見的選擇。不銹鋼具有良好的耐腐蝕性和穩(wěn)定性，不會與大多數(shù)NMTH發(fā)生反應。對于一些對容器材質(zhì)要求更高的應用，如高溫環(huán)境下的采樣，不銹鋼容器是一個可靠的選擇。聚合物袋是另一種常用的容器類型，尤其適用于野外采樣或大范圍監(jiān)測。聚合物袋具有良好的密封性和較大的容量，可以方便地收集大量的氣體樣品。然而，需要注意的是，某些聚合物材料可能對某些NMTH樣品具有吸附作用，因此在選擇聚合物袋時，應注意其與NMTH的兼容性，并選擇高質(zhì)量的袋材料。

（3）容器密封性。如果容器不具備足夠的密封性，可能會導致NMTH的揮發(fā)或外界污染的介入，從而影響監(jiān)測結(jié)果的準確性。因此，在選擇容器時，需要優(yōu)先考慮具備良好密封性的型號。密封性可以通過容器設(shè)計和密封材料來實現(xiàn)。例如，容器應該具有緊密的蓋子或塞子，以確保容器內(nèi)部與外部環(huán)境隔絕。同時，密封材料應選擇具有較好的密封性和耐化學性的材質(zhì)，以防止氣體泄漏或樣品受到外界污染。另外，對于液體樣品的容器，還可以采用密封墊或墊片來增強密封效果。這些墊片通常由橡膠或硅膠等材料制成，能夠提供可靠的密封性能，防止液體樣品的揮發(fā)或外界氣體的進入?？傊x擇具有良好密封性的容器可以確保采樣樣本的原始性和準確性，防止NMTH的損失或外界污染。

4.結(jié)束語

本研究為不同采樣容器在環(huán)境空氣中NMTH檢測中的影響提供了初步認識，并為進一步研究和實際應用提供了基礎(chǔ)。綜上所述，通過進一步的研究和探索，可以不斷提高NMTH檢測的精確性和可靠性，為環(huán)境保護和污染控制提供更可靠的科學支持。