环境 VOC 检测常见项目与仪器平台

挥发性有机物（Volatile Organic Compound，以下称 ：VOC）是指参与大气光化学反应的有机化合物，包括非甲烷烃类（烷 烃、烯烃、炔烃、芳香烃等）、含氧有机物（醛、酮、醇、醚等）、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是形成臭氧（O3） 和细颗粒物（PM2.5）污染的重要前体物。

随着我国陆续出台了空气、水、土壤等污染防治政策，其中 VOC 越来越成为治理和监测的重点。环境中 VOC 的检测 , 由于 基质复杂多样，对检测技术提出了更高的要求，既要求低浓度样品能够有较好的灵敏度，也要求能够应对高浓度样品对仪 器系统的污染和残留。安捷伦在环境检测行业拥有丰富的支持经验，针对不同检测需求都能提供完备的解决方案。

表 1. 以下是空气、水、土壤中VOC检测主要标准和对应的仪器平台

安捷伦环境 VOC 检测租赁解决方案

与传统租赁不同，安捷伦针对环境 VOC 的租赁解决方案覆盖全套仪器，检测方法，耗材等实验启动所必须的条件，提供交 钥匙式即租即用的体验。

– 仪器配置和方法参照新环境标准和国家标准，紧密贴合检测目标，已在行业中被各级实验室广泛采用和认可。

– 仪器现场完成安装认证和 VOC 方法验证 *，确保租赁的仪器状态不仅达到安捷伦出厂指标，且满足 VOC 检测的实验要求。

– 极速发货安装，且同步建立检测方法，提供操作指导，用户无需在租赁期内耗时开发方法，高效用好租赁期的每一天。

* 方法验证的项目和指标以工作说明书为准

1. 仪器类型

涵盖 LC; GC; LCMS; GCMS; QTOF; AA; ICPMS; ICPOES; TD;  PT; CTC; Cary 等，多种型号可供选择。同时面对用户多元 化的需求， 安捷伦已经将租赁仪器覆盖到新产品型号， 用户可以根据实验阶段要求， 选择适合实验项目的仪器。 租赁仪器配套电脑，windows 正版系统，工作站版本可选， 在保证数据采集稳定可靠的同时，满足不同用户使用需求。

【GCMS】

GCMS 在环境 VOC 中的应用十分广泛，通过搭配不同的进 样系统就可以实现空气、水质、土壤以及固废中 VOC 的检测。

表 2. 常见仪器配置及可应对标准见下表

GC

近年来，虽然 GCMS、GCMSMS 技术越来越多出现在环境 行业的检测标准中，但是，在环境空气的气体分析，水质、 土壤和沉积物中挥发性卤代烃检测方面，GC 仍有些优势是 不可忽视的。例如：操作简单，维护成本低，几乎无基质效应， 无标准品可半定量等等。

表 3. 环境VOC检测常见检测项目与仪器配置见下表

注 ：如选择 CTC 三合一进样系统，则可同时兼顾液体进样和顶空进样方法。

其它应用

除 VOC 之外，环境行业的其他应用，如 ：GCMS 平台检测 水和土壤中的半挥发性有机物、农药残留、硝基苯、多环 芳烃等，ICPMS 检测土壤中重金属元素以及即将实施的环 境标准 LC-ICPMS 检测水质中有机锡，LCMSMS 检测水中 硝基苯类和苯胺类化合物等，安捷伦都有相应的租赁解决 方案提供，参见下表。

表 4.

2. 租赁期限

租期灵活，3-12 个月租期可选，可续租。若实际租期发生 变化，将重新计算租金和相关费用，省心省时。

3. 附加服务

租金价格中包含全部维保、安装、拆机等服务费用，保障 仪器的顺利使用，且租赁全程没有任何押金。

4. 增值服务

租赁合同可附加应用服务，在仪器安装好后立即开展方法 开发、优化的工作，实验人员可以快速上手并且节约方法 开发、优化、转移的实验耗材、人员以及时间成本。详情 参见三。 其他可选的增值服务还包括培训，认证等。

租赁解决方案实例 - 水和土壤中 VOC 测定

下面以水和土壤中 VOC 测定为例，介绍租赁解决方案的具体内容。

1. 标准方法信息

表 5.

使用 Atomx XYZ 吹扫捕集可以满足以上两个标准的检测需 求。另外还需准备相关试剂与耗材，例如 ：甲醇、VOC 标 准品、微量注射器、样品瓶等。标准溶液配制、样品制备、 方法开发和优化以及异常问题排查是做好这两个检测标准 的重要步骤。

2. 租赁方案

根据以上案例，可提供的租赁方案如下 ：

GC 主机 ：8890( 单 S/SL 进样口，无检测器 )

MSD 主机 ：5977B（Inert Extractor EI Source）

特殊进样器 ：Atomx XYZ

工作站 ：HP Z2G4 i5 8500 8Gb 500G，Win10 64bit Pro， Masshunter 10.0，NIST 谱库。

以上租赁方案可按照具体需求进行定制化。在满足基本实 验任务要求的前提下，可适当增加配置以达到仪器性能 优，使用率佳的状态。

3. 场地准备

仪器安装需要准备适当的场地和环境，开始上述两个方法 的开发前，除了需要确认仪器状态还要准备实验所需的相 关设备及耗材，安捷伦提供完善的场地准备清单，其中包 括仪器准备，前处理及实验所需耗材名称及规格，安捷伦 产品还会提供相应的货号方便订购。详细内容如下 ：

仪器

室内温度 15~35℃，湿度 40~80%。 一款简单的系统，其中包括一个 GC、一个自动液体进样器 和一台计算机，需要大约 153 cm (5 feet) 的工作台空间， 如有必要还需要额外空间用于放置打印机 ；要操作 MSD， 需要移动仪器，因此左侧还需要额外空间（30 厘米）。对 于完整的 GCMS 系统，应该需要总共 244 cm (8 feet) 的工 作台空间。如果要对 MSD 或 GC 进行维修，有些时候需要 从仪器的后面进行， 因此， 需要接触系统的背面或后面， 需要留出足够的通道。 如不能保证供电稳定，需配置 5KVA 以上的 UPS 继电系统。

设备

表 6.

材料和试剂

表 7.

4. 应用服务方案

在水和土壤中 VOC 测定的实验过程中经常会遇到以下这些问题 ： 

PT 方法参数设置 

尽管参照的相关标准中都会提供吹扫捕集的主要参数设置， 但是对于不同厂家的仪器，参数会略有不同，在具体设置 时需要具体考察，相关参数如果设置不当，则会对分析造 成不良影响。例如 ：吹扫时间与流速，总体上讲吹扫的时 间与流速越大， 吹扫效果越好， 但是过大又会影响捕集。 解析温度设置不合适也会分析物的峰形，过低，常见分析物峰展宽，灵敏度低等现象。 

仪器性能检查 ： 

标准中给出了 BFB 关键离子丰度的要求，调谐评估失败时 就需要排查具体原因，离子源污染、四极杆问题以及软件 参数设定不佳都有可能导致评估失败。

线性差 ： 

产生的原因有可能是 : (1) 标准曲线配制过程中出现问题。 由于 VOC 的易挥发性，在配制过程需要尽量降低标准品的 挥发，因此一般选择气密针进行标准溶液配制，同时装入 样品瓶时要装满，避免有残留空气。(2) 方法参数设置不合 理。如：冷阱温度，吹扫体积，解析温度都有可能造成影响。 (3) 残留。分析较高浓度样品后，吹扫管路中可能存在一定 的残留，这时如果再分析低浓度样品，可能造成低浓度样 品值偏高，从而影响线性。 

重现性差 ： 

与线性差的原因类似， 平行样品的配制， 方法参数设置， 系统污染，都有可能影响到重现性的结果。需要注意的是， 吹扫捕集一般分析化合物浓度在 0.5mg/L 左右，过高的浓 度可能造成不可逆转的污染。 针对以上问题安捷伦提供 HJ605-2011、HJ 639-2012 的应 用咨询服务，服务流程如下图所示。

典型的支持流程

主要内容 ： 

（1）资深工程师提供现场服务，仪器安装好后立即开始方法建立和操作流程指导，仪器使用快速上手，节约大量时间成本。水和土壤中 VOC 测定应用服务流程如下 ：

（2）基于安捷伦工程师和环境行业用户的经验，编写而成 的 SOP，其中对于前处理、仪器操作、数据处理等方面的 重点难点以及常见问题都有详尽介绍，方便用户在工程师 离开后继续学习。篇幅所限以下仅列出《土壤挥发性有机 物测定 SOP》的部分内容，供参考。

安捷伦为环境中 VOC 检测用户提供的租赁解决方案，通过 丰富的仪器配置和可靠的仪器性能，帮助用户从容应对各 种检测需求。此外，通过增值服务加快实验室检测能力建 立和提升，除了以上介绍的标准应用服务之外，服务内容 也可根据需求定制。 如需了解更多信息，请联系安捷伦客户服务中心。