气相色谱仪在室内环境检测中的应用

在建筑施工过程中，因为施工所使用的材料或者由于施工技术应用不当，导致建筑室内环境存在苯类、甲醛等物质，威胁建筑内人员健康，应用气相色谱仪检测室内环境，可以快速、准确发现这些有害物质是否超标[1]。因此，本文对气相色谱仪在室内环境检测中的应用进行了分析。

1气相色谱仪用于室内环境检测的工作原理

气相色谱仪由气路、进样、分离和检测等系统组成[2]。气路系统或者说载气系统利用纯净、稳定、连续流动的惰性气体（载气），作为推动样品通过整个系统的“流动相”。进样系统负责将微量样品快速气化并定量导入色谱柱。分离系统基于色谱柱能将样品中不同组分在固定相和流动相（载气）之间存在的分配/吸附差异进行分离。检测系统可以将经色谱柱分离后流出的各个组分转化为可测量的电信号，分析电信号强度就能获得组分含量数据。利用已知浓度的标准物质进行标定可获得标准曲线，将实际检测数据与标准曲线进行对照，即得室内环境污染物浓度的量化结果。

2气相色谱仪检测的室内环境污染物对象

2.1苯系物

苯系物是室内装修、家具释放的典型污染物，油漆、涂料、胶粘剂、家具板材、墙纸等均含有此类物质，其污染物包括苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯等。《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2022）第4.2条规定，室内空气质量指标中，限定苯≤0.03mg/m3（1h平均），甲苯/二甲苯≤0.20mg/m3（1h平均）。《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325-2020）第6.0.4条规定，民用建筑工程竣工验收时，Ⅰ类民用建筑工程中苯≤0.06mg/m3，甲苯≤0.15mg/m3，二甲苯≤0.20mg/m3。

2.2总挥发性有机物（TVOC）

TVOC是指在特定检测条件下测出的室内空气中挥发性有机化合物的总量，如GB/T 18883-2022第3.4条规定，使用Tenax-TA或等效填料吸附管采样，非极性或弱极性毛细管色谱柱分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。GB/T 18883-2022第4.2条规定，TVOC≤0.60mg/m3（8h平均）；GB 50325-2020第6.0.4条规定，Ⅰ类民用建筑工程TVOC≤0.45mg/m3。

2.3醛酮类

此类污染物主要包括甲醛、乙醛、丙烯醛、苯甲醛等，其中甲醛是最常见醛酮类污染物，可由各类装饰装修材料释放[3]。GB/T 18883-2022第4.2条规定，甲醛≤0.08mg/m3（1h平均）；GB 50325-2020第6.0.4条规定，Ⅰ类民用建筑工程≤0.07mg/m3。甲醛实际沸点为-19℃，且易与色谱柱活性位点反应，直接气相色谱仪检测难度大，需通过2，4-二硝基苯肼衍生化处理，生成稳定的甲醛-2，4-二硝基苯腙类衍生物，经溶剂（乙腈）洗脱后检测。

3气相色谱仪检测室内环境污染物的应用

3.1采样

采样是室内环境检测第一个环节，重要性不言而喻。GB/T 18883-2022附录A和GB 50325-2020的相关章节均对采样提出具体要求，包括点位布设、采样时间与频次、采样仪器、采样方法、采样记录等。与不同标准对空气质量指标要求有所差异类似，采样要求也不尽相同，制定采样方案时应明确适用标准。例如应用GB/T 18883-2022标准时，采样点布设：室内面积<25m2设置1个点，25～50m2设置2～3个点，50～100m2设置3～5个点，≥100m2设置5个点或以上；应用GB 50325-2020标准时，采样点布设：房间使用面积<50m2设置1个点，50～100m2设置2个点，100～500m2设置3个点或以上等。采集苯系物、TVOC，一般使用Tenax-TA吸附管，采样前需使用300℃氮气活化2小时，以消除本底污染。采集高浓度或活性较强的污染物，如甲醛，可采用气体采样袋/罐。采样参数控制需根据所使用标准、方法设定，如GB/T 18883-2022推荐TVOC连续采样至少45min，采样流量取0.1L/min，采样体积5L。每批次采样需同时采集至少一个空白样，空白值不应高于方法检出限的1/3。

3.2调试

气相色谱仪的调试需围绕“分离效率”“检测灵敏度”“稳定性”三个核心目标展开，关键部件是载气系统、色谱柱、进样系统和检测器。载气系统需适配检测器，如FID通常以氮气或氦气为载气，氢气为燃气，空气为助燃气，要求气体纯度≥99.999%，以免杂质污染色谱柱或增大基线噪声。调试时，通过稳压阀控制流量，使毛细管柱载气流量1～3mL/min。开机后需运行管路10～15min，以排除残留空气。检测苯系物或TVOC常使用弱极性毛细管柱，如HP-5、DB-5等。新柱使用需老化处理，在高于最高使用温度20℃且低于柱耐受上限温度情况下通载气4～8h，去除固定相残留杂质。采用热脱附进样时，需设置解吸温度，如Tenax管在250～300℃解吸3～5min。

3.3检测操作

检测操作需严格遵循标准方法，关键是通过标准品校准实现定性与定量的准确性。首先，做好样品前处理。吸附管样品采用热脱附法或溶剂解吸法处理后进样，解吸效率符合要求，如苯系物解吸效率不低于80%～120%。然后绘制标准曲线。利用不同浓度的标准溶液/标准气体，如苯系物标准浓度取0.05、0.1、0.5、1.0、5.0μg/mL，按样品相同条件进样，以浓度为横坐标、峰面积（或峰高）为纵坐标绘制标准曲线，要求相关系数R2≥0.999。样品测定按标准曲线浓度范围依次进样，先低浓度后高浓度，每10个样品插入1个中间浓度标准品进行平行样测定，要求标准品浓度偏差≤10%，平行样测定相对偏差≤20%。

3.4数据处理

数据处理需结合采样参数、仪器响应，确保结果准确且符合标准要求。峰面积、保留时间、采样参数等原始数据需全程记录，不可随意修改，异常值需注明原因并重新检测。通过比对保留时间与标准品进行定性，复杂样品需用双柱或气相色谱-质谱法确认。定量确认以外标法为主，若样品浓度超出标准曲线范围，需稀释后重新测定。结果需按国家标准修约，结果保留三位有效数字。

4结语

气相色谱仪以其高分离效能与灵敏检测能力，成为室内污染物分析的核心工具。通过规范采样、精准调试及标准化操作，实现对苯系物、TVOC及甲醛的精准定量。未来需结合新型检测器与智能化技术，进一步提升检测效率与适用性，为室内环境健康风险评估提供更加可靠的依据。

参考文献：

[1]刘珊姗，汤涛.浅析气相色谱仪在室内环境检测中的应用优势与要点[J].地质研究与环境保护，2024，3（3）：61-63.

[2]苗瑞荣.气相色谱仪在室内环境检测中的实践应用[J].山西化工，2023，43（11）：124-125，128.

[3]张烨，马欣蕾，李祖辉.气相色谱仪检测室内甲醛含量[J].化工管理，2022（3）：107-109.