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民用建筑工程室內環境檢測空氣中的甲醛、氨、氡、苯、TVOC

一、檢測目的、依據及范圍

檢測新建、擴建和改建的民用建筑工程室內環境污染控制是否能滿足有關規定，預防和控制室內環境污染，保障人體健康。

《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB 503252010（2013年版）

GB/T18204.2 – 2014《公共場所衛生檢驗方法 第2部分：化學污染物》

推薦讀物：GB/T 18204.26－2000《公共場所空氣中甲醛測定方法》、GB/T 18204.25－2000《公共場所空氣中氨測定方法》、DBJ 15932013《民用建筑工程室內環境污染物控制技術規程》

二、常見污染物來源及危害

三、民用建筑工程室內環境分類及限量

民用建筑工程按不同的室內環境要求分為以下兩類：

Ⅰ類民用建筑工程：

住宅、醫院、老年建筑、幼兒園、學校教室等民用建筑工程；

Ⅱ類民用建筑工程：

辦公樓、商店、旅館、文化娛樂場所、書店、圖書館、展覽館、體育館、公共交通等候室、餐廳、理發店等民用建筑工程。

●污染物濃度測量值，除氡外均指室內測量值扣除同步測定的室外上風向空氣測量值（本底值）后的測量值。

●判定采用全數值比較法。

●檢測結果不合格時，應查找原因并采取措施進行處理。

●對不合格項進行復檢，抽檢量應增加1倍，并應包含同類型房間及原不合格房間。再次檢測結果全部符合時，應判定為合格。

●室內環境質量驗收不合格的民用建筑工程，嚴禁投入使用。

四、抽樣方法及要求

●抽檢數量不得少于5%；

●有樣板間且檢測結果合格的，抽檢數量減半；

●并不得少于3間；

現場檢測點應距內墻面不小于0.5m、距樓地面高度0.8～1.5m。檢測點應均勻分布，避開通風道和通風口。

●對采用集中空調的民用建筑工程，應在空調正常運轉的條件下進行；

●對采用自然通風的民用建筑工程，苯、TVOC、甲醛、氨檢測應在對外門窗關閉1h后進行。氡在房間的對外門窗關閉24h以后進行。

●裝飾裝修工程中完成的固定式家具，應保持正常使用狀態。

五、空氣中氡濃度的檢測

所選用方法的測量結果不確定度不應大于25%；

方法的探測下限不應大于10Bq/m3。

光源

在儀器操作所需的光譜區域內能夠發射連續輻射，有足夠的輻射強度和良好的穩定性，而且輻射能量隨波長的變化應盡可能小。

熱輻射光源用于可見光區，如鎢絲燈和鹵鎢燈，鎢燈和碘鎢燈可使用的范圍在340~2500nm ；

氣體放電光源用于紫外光區，如氘燈。它可在160~375 nm范圍內產生連續光源。氘燈的燈管內充有氫的同位素氘，它是紫外光區應用最廣泛的一種光源。

單色器

作用：從光源的復合光中分出單色光的光學裝置，其主要功能應該是產生光譜純度高、色散率高。單色器的性能直接影響入射光的單色性。

單色器由入射狹縫、準直鏡、色散元件、出射狹縫等幾個部分組成。

其核心部分是色散元件，起分光作用。主要由兩道全息刻線光柵組成。光柵是利用光的干涉和衍射作用制成的。可用于紫外、可見和近紅外光譜區域。

狹縫 在決定單色器性能上起著重要作用，狹縫寬度過大時，單色性差；寬度過小時，又會減弱光強。

吸收池

吸收池用于盛放分析試樣，一般有石英和玻璃材料兩種。

石英池適用于可見光區及紫外光區，玻璃吸收池只能用于可見光區。

為減少光的損失，吸收池的光學面必須完全垂直于光束方向。

檢測器

常用的檢測器有光電池和光電倍增管等。

硅光電池對光的敏感范圍為1901100nm。但由于容易出現疲勞效應而只能用于中低檔的分光光度計中。

光電倍增管是檢測微弱光最常用的光電元件，它的靈敏度比一般的光電池要高200倍，因此可使用較窄的單色器狹縫，從而對光譜的精細結構有較好的分辨能力。

分光光度計的原理及組成

1、物質對光的選擇性吸收

物質對光的吸收是選擇性的，利用被測物質對某波長的光的吸收來了解物質的特性，這就是光譜法的基礎。

2、朗伯比爾定律：

當一束平行單色光通過含有吸光物質的稀溶液時，溶液的吸光度與吸光物質濃度、液層厚度乘積成正比。

3、 光線照射物體時遵循：入射光=反射光+透射光+吸收光

六、空氣中甲醛濃度的檢測

酚試劑法：空氣中的甲醛與酚試劑反應生成嗪，嗪是酸性溶液中被高鐵離子氧化，形成藍綠色化合物，根據顏色深淺，比色定量。

現場簡便取樣儀器檢測方法，甲醛簡便取樣儀器應定期進行校準，測量結果在0.01—0.60mg/m3測定范圍內的不確定度應小于或等于20%。

甲醛標準曲線的制作

1、采樣

用一個內裝5mL酚試劑吸收液的大型氣泡吸收管，以0.5L/min流量，采氣10L，并記錄采樣點的溫度和大氣壓力。采樣后樣品應在24h內分析。

2、樣品測定

從現場用大氣采樣器采樣后，將樣品溶液全部轉入比色管中用少量吸收液洗吸收管，合并使總體積為5mL。加入顯色劑1%硫酸鐵銨溶液、搖勻放置15min。測定吸光度(A)；在每批樣品測定的同時，用5ml未采樣的吸收液作試劑空白，測定試劑空白的吸光度（A0）用蒸餾水作為參比分別測量樣品溶液的吸光度。

3.空氣中甲醛濃度計算

七、空氣中氨濃度的檢測

靛粉藍法：空氣中氨吸收在稀硫酸中，在亞硝基鐵氰化鈉及次氯酸鈉存在下，與水楊酸生成藍綠色的靛粉藍染料，根據顏色深淺，比色定量。

氨的標準曲線

測試氨含量為0、0.50、0.010、3.00、5.00、7.00、10.00 μg共7個點

斜率b為0.081±0.003吸光度/ μg氨，相關性要3個9

1、采樣

內裝10mL稀硫酸吸收液的大型氣泡吸收管，以0.5L/min流量，采氣5L，并記錄采樣點的溫度和大氣壓力。采樣后樣品在室溫下保存，于24h內分析。

2 樣品測定 將由大氣采樣器采集的樣品溶液轉入具塞比色管中，用少量的水洗吸收管，合并，使總體積為10mL。

在樣品中加入0.50mL水楊酸溶液，再加入0.10mL亞硝基鐵氰化鈉溶液和0.10mL次氯酸鈉溶液，混勻，室溫下放置1h。

用1cm比色皿，于波長697.5nm處，以水作參比，測定各管溶液的吸光度 。在每批樣品測定的同時，用10mL未采樣的吸收液作試劑空白測定。

3 空氣中氨濃度計算：

八、氣相色譜基本原理

基本組成

氣路系統（載氣源、減壓閥、凈化器、穩壓閥、壓力表、針形閥、流量計）

進樣系統（氣化室）

分離系統（色譜柱）

信號檢測系統（檢測器）

數據記錄、處理系統（色譜工作站）

1、色譜法概述

色譜法是一種分離技術

試樣混合物的分離過程也就是試樣中各組分在稱之為色譜分離柱中的兩相間不斷進行著的分配過程。

其中的一相固定不動，稱為固定相；

另一相是攜帶試樣混合物流過此固定相的流體（氣體或液體），稱為流動相。

流動相（N2）載著樣品通過色譜柱內的填充物（固定相）時，樣品中的組分在流動相和固定相之間連續移動多次進行重復分配平衡。

各組分的物化性質、幾何結構不同，在兩相間的分配比不同，沿著色譜柱運動的速度就不同。

經過適當長度的色譜柱后，各組分拉開一定距離，先后從柱后流出進入檢測器，產生的離子流訊號經放大后，在記錄儀上描繪出各組分的色譜峰

2、氣相色譜組成

（1）載氣

根據所使用的檢測器類型而選擇

惰性

干燥

純凈 純度：99.999%以上

（2）進樣器

（3）色譜柱

填充柱

僅用于特定的應用，如永久氣體分析

開管毛細管柱

一般為熔融石英制成，內徑0.050.75mm,柱長可達150米

柱分離指標

柱效：色譜柱形成尖銳峰的能力

分離度：色譜柱將兩個峰彼此分開的能力

選擇性：色譜柱確認兩個峰化學與/或物理性質差別的能力

柱溫的選擇

色譜柱的維護

正確老化色譜柱

色譜柱需要老化的情況：新柱，柱效下降，長期使用；

老化溫度選擇：足夠高以除去不揮發物，足夠低以延長柱壽命和減少柱流失，老化溫度越低時間應越長，確認柱最高使用溫度。

按實際工作時的柱溫程序重復升溫，以使柱更好老化

色譜柱老化過程：卸下柱子，通載氣，柱溫設為比平常使用最高溫度高約10℃，保證低于柱子最高使用溫度，老化過夜。

（4）檢測器

熱導檢測器(TCD）、電子捕獲檢測器（ECD)、氮磷檢測器（NPD)、火焰光度檢測器（FPD)、原子發射檢測器（AED)、ect…

氫火焰離子化檢測器（FID)

FID檢測器

氫火焰離子化檢測器（ flame ionization detector ）

破壞性，質量型檢測器。

氫火焰中燃燒產生大量碳正離子，被收集后形成檢測器信號。是有機化合物檢測常用的檢測器。

3、色譜曲線

同的色譜峰對應不同的組分

可得到不同組分保留時間和峰面積信息

保留時間——定性；峰面積——定量

4、常用的定量方法

（1）歸一化法

（2）外標法(校準曲線法)

（3）內標法

九、空氣中苯濃度的檢測

原理

空氣中苯用活性炭管采集，然后經熱解吸，用氣相色譜法分析，以保留時間定性，峰面積定量。

1、采樣

1）在0.5L/min的流量范圍內，用皂膜流量計校準采樣系統的流量，采集約10L空氣，記錄采樣時間、采樣流量、溫度和大氣壓。

2）取下吸附管密封吸附管的兩端，做好標識，放入可密封的金屬或玻璃容器中。樣品可保存5天。

3）采集室外空氣空白樣品，應與采集室內空氣樣品同步進行，地點宜選擇在室外上風向處。

2、色譜分析

解析溫度：

300℃350℃

色譜條件：

毛細柱溫度——60℃ ；

檢測室溫度——250℃ ；

進樣器溫度——250℃ ；

載氣——氮氣。

十、空氣中TVOC濃度的檢測

TVOC（Total Volatile Organic Compound）總揮發性有機物為250℃以下的有機揮發物的合稱。

方法依據GB 503252010 附錄G。

對苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對（間）二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、正十一烷定量。

其余峰按甲苯記。

TVOC標準曲線

在100mL/min的氮氣通過吸附管條件下，將各組分含量為0.05μg、0.1μg、0.5μg、1.0μg、2.0μg注入Tenax吸附管，熱解析繪制標準曲線

1、采樣

1）流量在0.5L/min的范圍內，用皂膜流量計校準采樣系統的流量，采集約10L空氣，記錄采樣時間、采樣流量、溫度和大氣壓。

2）取下吸附管，密封吸附管的兩端，做好標識，放入可密封的金屬或玻璃容器中，應盡快分析，樣品最長可保存14天。

3）采集室外空氣空白樣品，應與采集室內空氣樣品同步進行，地點宜選擇在室外上風向處。

2、色譜分析

色譜條件程序升溫，初始溫度為50℃，保持10min，升溫速度5℃/min，溫度升至250℃，保持2min。

將吸附管置于熱解吸直接進樣裝置中，280℃ 300℃解吸后，解吸氣體直接由進樣閥快速進入氣相色譜儀，進行色譜分析，以保留時間定性，峰面積定量。

TVOC空氣樣例

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