室内空气质量检测技术浅述

室内空气质量检测技术浅述
对于室内装修领域的管理规范，国家先后出台了两部关于室内空气质量《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001），另一部是《室内空气质量标准》（GB/5T18883-2002）。

《规范》中室内空气质量指标包括氡、甲醛、氨、苯、TVOC 浓度，主要从建筑施工过程所产生的污染方面确定的；另一部标准包括19项质量指标，主要考虑人在室内居住期间室内空气污染，两部标准的颁布使室内空气质量控制更加完善。

为了全面了解《规范》中空气质量指标氡、甲醛、氨、苯、TVOC 采样和检测技术概况，本文综述了采样及检测技术方面的研究进展。

一、氡采样及检测技术的研究
国家标准《环境空气中氡的标准测量方法》（GB/T14582-1993），提出四种测量空气中氡及子体的方法，即径迹蚀刻法、活性炭盒法、双滤膜法和气球法，另外还有闪烁瓶法（GB/T16147-1995）。

径迹蚀刻法仪器设备较为简单，价格不高、但测试时间太长（15d 以上）；流行性炭盒法受空气湿度影响因素，检测结果评价较为困难，测量周期较长（采样测量共3d）；双滤膜法和气球法测量的是瞬时结果，仪器笨重，价格较高；闪烁瓶法未考虑湿度，长时间取样测量麻烦。

《规范》推荐使用的是金硅面垒型粒子半导体探测器（国家建筑工程室内环境检测中心使用的是美国产RAD-7 型氡气检测仪），这类仪器具有能分辨率高、线性响应好、脉冲上升时间短、体积小等优点。

空气中氡采样按《规范》6.0.15 要求执行，检测点应距墙面不小于0.5m，距楼地面高度0.8～1.5m，检测点分布均匀，避开通风道和通风口。

二、室内空气（甲醛、氨、苯、TVOC）采样及检测技术的研究
1、室内空气采样可分为直接采样和富集采样，直接采样包括气袋采样法和真空瓶法，气袋采样法主要采集惰性气体，不适合空气采样，真空瓶法的优点是一份式样可多次分析，缺点是操作复杂，空气易损失因素。

富集采样法是空气样品在采样泵的作用下，通过富集介质被吸收，是较普遍采用的采样方法。

空气中甲醛、氨、苯、TVOC 采样都用富集采样法，富集介质一般包括吸收液和固体吸附齐，甲醛、氨采取的富集介质吸收液，苯、TVOC 利用的是固体吸附济如活性炭、Tenax（一种多孔聚合物）或混合吸附剂。

采用液体富集介质对相关气体吸收的较为完全，采样后，吸收注解直接做为分析物质，而利用固体富集介質，
检测前需解气体中加热即可完成净化过程。

SOBACK 等采用活性炭收集空气中的挥发性有机物，分析了室内外空气污染的关系；Roman Meininghaus等选用TenaxTA 收集室内挥发性有机物，探讨了这些气体与室内装饰材料的关系。

由于每一种富集揭晓质都有一定的适用范围，在吸附性质有一定的差异的污染物时，可采用混合吸附剂，常见的有活性炭+Tenax、活性炭+Tenax+ 硅稀硫酸（氨）、活性炭（苯）、TVOC（Tenax）作为富集介质。

固相微萃取法是一种崭新的采样方法，由JPawliszyn 在1990 年提出，该方法操作简单、无需有机溶剂，集采样、萃取、浓缩和进样于一体，已应用于环境样品的分析，不过此方法只适用于室内空气中挥发性有机化合特色（沸点50 度至260 度，室温下饱和蒸汽压超过133.2Pa）的采样。

2、室内空气（甲醛、氨苯、TVOC）检测技术
（1）甲醛检测技术
目前，很多国家的国家标准方法中保留了甲醛测定的分光光度法，这是一种稳定可靠、简便经济、经典的分析方法，《规范》（GB50325-2001）中也规定甲醛的检测是酚试剂分光光度法。

分光光度法除酚试剂分光光度外，还有变色分光光度法、激光分光光度法等
也可用于甲醛的测定。

利用激光光谱、极谱、色谱测定甲醛，也是值得重视的。

激光光谱法是在20 世纪90 年代逐步发展起来的，与其它光谱比较，有突出的优点，选择性好、灵敏度高；可调谐激光吸收光谱法可实现现场连续测定，利用激光成像技术可使甲醛监测连续、可视化。

极谱法是电化学分析方法，利用此方法测定甲醛，是电化学分析研究的一个热点，目前关于这方面的研究很多，也获得了较好的研究效果，如ZhangZQ的研究，线性范围达6.0 ×10-10 ～ 5.0 ×10-6
mol/L 检出限为2.0×10-10 molL 利用色谱法检测甲醛，利用气相色谱法很难分离相同碳数和相同分子量的醛类供给合物，而且醛类衍生物在高温下不稳定，而高效液相色谱不需过高的温度就可以将醛类及
其衍生物分离，检出限达9.1×10-6 mol/L ，与气相色谱法检出限达7.5×10-4mg/m2 基本相同，因此高效液相色谱检测甲醛更具实用性。

室内空气的检测越来越需要在现场实时检测，用于现场检测的仪器不断被开发，如甲醛传感器，但这些传感器都不够稳定，缺乏实用性。

国外报道一种生物传感器，选择性强，而且能够稳定工作，是一种比较有开发前景的甲醛传感器。

（2）氨检测技术
氨检测主要也是分光光度法，如靛酚蓝分光光度法、纳氏试剂分光光度法、次氯酸钠- 水杨酸分光光度法等，这些方法也是国家标准采用的方法；除分光光度法外，离子选择电极法也可以对氨进进行测定，而且这种方法同样也是国定标准测试方法。

《规范》中氨检测采用《公共场所空气中氨测定方法》（gb/t18204.25-2000）或《空气质量氨的测定离子选择电极法》（gb/t14669-1993），其中前者中靛酚蓝分光光度法是测定空气中氨浓度的方法，目前，国家建筑工程室内环境检测中心氨正常检测采用的也是靛酚蓝分光光度法。

（3）苯、TVOC 检测技术
TVOC （Total Volatile Origanic Compounds）即挥发性有机化合物总量，一般指沸点温度范围在50 度至160 度之间，室温下饱和蒸汽压超过133.2pa 的挥发性有机化合物，苯沸点为80.1 度，属于TVOC 的范围，所以下述的TVOC 也包括苯。

TVOC 检测基本可分为两大类，一类是比色管法，一类是气相色谱法。

比色管检测，是将充满显色物质的玻璃管和抽气采样泵连接，检测时将玻璃管两端折断，通过采样泵将空气帛入显色管，气体浓度与显色深浅成正比，可较为直观的得到气体的浓度，是一种较为粗略的检测方法，另一种也是粗略的检测方法，即便携式TVOC 检测仪，但该种检测方法有检测范围宽、干扰少、速度局面等优点，适合在现场实时检测。

气相色谱法是较普遍使用的分析方法，《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001）中规定的TVOC 检测方法，是当前我国分析室内TVOC 的唯一方法，该方法参考《室内、大气和工作环境空气一采用吸附剂管/ 热脱附/ 毛细管气相色谱进行挥发性有机化合物的采样和分析》（IS016017-1），依据我国国情，在最有可能出现的、室内浓度普遍较高的污染物中，选择了甲醛、苯、甲苯、乙苯、间、对、禽二甲苯、苯乙烯、乙酸丁酯、十一烷做为应识别组分，其它未识别组分以甲苯计。

参考文献：
[1] 兰信颖，等.民用建筑室内空气质量与人体健康[J].环境保护科学，2003，29（120）：7-10.
[2] GB/ T 18883- 2002，室内空气质量标准[S].
[3] GB 50325- 2001，民用建筑工程室内环境污染控制规范[S].。