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室内半挥发性有机物（SVOC）的无溶剂测定方法研究

室内空气质量,半挥发性有机物（SVOC）,化学分析,固相微萃取,热解析

半挥发性有机物（SVOC）是一类重要的室内环境污染物，其吸附性强，极易被室内各种介质吸附。室内空气和降尘是导致室内SVOC人体非饮食摄入的重要贡献者，常被视为最具代表性的室内SVOC环境介质，准确测定室内气相和降尘相SVOC浓度是全面了解室内SVOC污染状况及传输特性的重要基础。现有气相SVOC测定方法普遍存在时间长、溶剂消耗量大等缺陷；固相微萃取技术（SPME）具有操作简便、无需溶剂等显著优势，现已被大量应用于环境、医学和生物学等领域，但SPME直接用于气相SVOC浓度测定的研究很少，其关键难题是难以消除环境气流波动对采样速率的影响。现有降尘相SVOC测定方法基本采用溶剂萃取法，同样存在溶剂消耗量大、操作复杂等缺陷；热解析技术（TD）集萃取、浓缩、过滤、进样等步骤于一步，操作简便且无需使用溶剂，但目前对于TD分析降尘相SVOC浓度的结果可靠性尚不清晰。本文旨在研究解决上述问题，主要内容包括：(1) 借助传质学建模分析，明晰了SPME对气相SVOC的吸附动力学特性，发现将SPME置于采样管内气流场的充分发展段可有效消除气流波动的影响，藉此设计了一种基于SPME的气相SVOC主动采样装置，成功将采样时间缩短至几分钟以内，并实现了对气相SVOC浓度的准确测定（测定结果与传统方法的相对偏差小于20%）；(2) 开发了一种基于热解析-气相色谱质谱联用技术（TD-GC-MS）的降尘相SVOC无溶剂测定方法：将待测降尘样品装入热解析管中并直接将其放入热脱附仪，降尘中的SVOC可在高温条件下脱附至载气中并随之被送入GC-MS进行定量分析；基于60个降尘样品的对照实验表明该方法与传统溶剂萃取法（索氏萃取）的性能基本相当（准确性：TD法与溶剂萃取法的相对偏差小于20%，可重复性：多次重复测量的相对标准偏差小于13%）。上述结果表明SPME和TD可分别用于室内气相SVOC和降尘相SVOC的定量分析，两种方法均具有操作简便、无需溶剂等显著优势，更加适用于大范围调研我国室内SVOC浓度水平，可为全面评估我国室内SVOC污染状况并深入研究室内SVOC传输特性提供技术基础。