1 概述

挥发性有机化合物（volatile organic compounds，简称VOCs），可从其挥发性角度或者大气光化学性质角度进行多种定义。德国DIN-2000 标准中对VOCs 的定义为：在通常压力条件下，沸点或者初馏点小于等于250℃的任何有机化合物，美国ASTMD3960-98 标准中对VOCs 定义为：任何能参加大气光化学反应的有机化合物。VOCs 种类繁多，常见的可划分为：烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、芳烃、醇类、酯类、醚类、酮类和醛类等[1]。

挥发性有机物的环境风险主要源自其光化学反应特性，而且处在大气层不同高度的VOCs 所导致的污染结果是不同的。存在于对流层中活性较强的VOCs，在强光照、低风速、低湿度等气象条件下，能和氮氧化合物发生光化学反应，导致臭氧浓度升高和光化学烟雾的形成[2]。同时，一些VOCs 能与大气中的·OH、NO3-、O3 等氧化剂发生反应，生成有机酸、多官能团羰基化合物、硝基化合物等半挥发性有机物，这些半挥发性有机物再被大气中的颗粒相吸附或吸收，形成二次有机气溶胶[3]。存在于平流层中的VOCs，特别是卤代烃类，如CFCs、CCl4、HCFC、CH3Br、CH3Cl 等，在太阳光中紫外线的作用下可以被分解并释放出卤素原子，与平流层中的臭氧分子发生化学反应从而使臭氧层被破坏[4]。我国的优先控制污染物名单中包括了20 种挥发性有机污染物，分别为：二氯甲烷、三氯甲烷、1，2- 二氯乙烷、1，1，1- 三氯乙烷、苯、四氯化碳、三氯乙烯、1，1，2- 三氯乙烷、甲苯、四氯乙烯、氯苯、乙苯、邻- 二甲苯、间- 二甲苯、三溴甲烷、1，1，2，2- 四氯乙烷、对- 二甲苯、1，4- 二氯苯、1，2- 二氯苯和萘。

当前，我国挥发性有机物污染比较严重，由其引发的光化学烟雾、臭氧等大气污染状况也日益凸显。明确大气中挥发性有机物的监测方法和评价标准，对于监测和防控大气中挥发性有机物的污染状况十分必要。本文对大气中挥发性有机物的标准分析方法、环境质量以及行业排放等相关标准限值做一综述，为从事环境监测、环境管理等相关工作的人员提供便利和帮助。

表1 列出了目前国内外大气中挥发性有机物的监测分析方法?

2 大气中挥发性有机物监测相关研究进展

2.1 国内外相关标准分析方法进展

美国环境保护局（EPA）方法中测定环境空气中挥发性有机物的有TO-1、TO-2、TO-14、TO-15 和TO-17。其中TO-1 为Tenax 吸附管/热脱附/气相色谱（GC）- 质谱（MS）法，可以检测19 种VOCs；TO-2 为碳分子筛/热脱附/GC-MS 法，可以检测11 种VOCs；TO-14 为SUMMA 罐/冷冻预浓缩/GC 法，可以检测42 种VOCs；TO-15 为SUMMA 罐/冷冻预浓缩/GC-MS 法，可以检测97 种VOCs；TO-17 为固体吸附/热脱附/GC-MS 法，该方法不限目标化合物，使用者可根据需要选择合适的吸附剂。其中，TO-15 是目前采用比较普遍的挥发性有机物分析方法。除了EPA，国际标准化组织（ISO）也对大气中VOCs 的测定制定了标准方法。ISO 分为二部分，其中ISO-1 为固体吸附剂泵采样/热脱附法，使用者也可根据目标化合物的不同选择不同吸附剂进行采样和测定，适用于环境空气等VOCs浓度较低的地方；ISO-2 为固体吸附剂被动吸附采样/热脱附法，适用于车间空气等VOCs 浓度较高的地方。综上，国外环境空气中VOCs 的检测方法基本可分为两种，一种是固体吸附/热脱附，另一种是SUMMA 罐采样/冷冻预浓缩。两种方法原理一致，只是富集手段不同。

表2 我国现行环境空气或室内空气标准中挥发性有机物的限值（mg/m3）

我国测定环境空气中VOCs 的标准方法主要包括气相色谱法和气相色谱质谱法，采样方法主要有固体吸附/热脱附和SUMMA 罐采样。测定方法有《室内空气中对二氯苯卫生标准》（GB-2001）、《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法 气相色谱法》（GB-1989）、《空气质量 苯系物的测定 活性炭吸附/二硫化碳解吸- 气相色谱法》（HJ584-2010）、《空气质量 苯系物的测定 固体吸附/热脱附- 气相色谱法》（HJ583-2010）、《环境空气挥发性卤代烃的测定活性炭吸附-二硫化碳解吸/气相色谱法》（HJ645-2013）、《空气醛、酮类化合物的测定高效液相色谱法》(HJ683-2014)、《环境空气 挥发性有机物的测定 罐采样/气相色谱- 质谱法》（HJ759-2015）和《环境空气 挥发性有机物的测定 便携式傅里叶红外仪法》（HJ919-2017）。其中，《环境空气 挥发性有机物的测定 罐采样/气相色谱- 质谱法》（HJ759-2015）可检测的VOCs 种类最多，数量为67 种。（表1）

文章来源：《大气与环境光学学报》 网址: http://www.dqyhjgxxb.cn/qikandaodu/2021/0402/437.html