VOCs排放检测采样过程质量控制要点及常见问题

VOCs（挥发性有机物）是臭氧和PM2.5的重要前体物，其排放检测的准确性直接关系到企业达标判定、排污许可管理及大气污染防控效果。而采样过程作为VOCs检测的“源头环节”，其质量控制水平直接决定后续分析结果的可靠性——据统计，80%以上的VOCs检测误差来自采样环节。本文结合GB 31570、HJ 732、HJ 734等标准及一线检测经验，梳理采样过程中的关键质控要点，剖析常见问题及解决路径，为检测人员提供实操指引。

采样前准备：方案锚定与设备“体检”

采样方案是避免“盲目采样”的核心——需先梳理企业工艺（如涂装、石化、印刷）、排放特征（如连续/间歇排放、高/低浓度）及执行标准（如GB 31571《石油化学工业污染物排放标准》、GB 16297《大气污染物综合排放标准》），明确检测因子（如非甲烷总烃、苯系物、酯类）、采样方法（气袋法/吸附管法）、采样频次（如连续1小时或等时间间隔采3个样）。比如某汽车涂装厂，需重点检测二甲苯、乙酸丁酯，应选HJ 734推荐的Tenax-TA吸附管法，而非气袋法（气袋对酯类吸附性差）。

设备核查要“抠细节”：流量控制器需查校准证书（有效期≤1年），用皂膜流量计（JJG 586-2006）校准流量，误差≤5%；温度传感器（如冷凝管、热脱附仪）需确认校准值在±2℃内；吸附管要检查包装密封性（铝箔袋+硅橡胶塞），若发现袋内有异味，需重新活化。某检测单位曾因流量控制器未校准，导致采样流量从100mL/min漂移至80mL/min，结果偏低20%，被企业质疑后返工。

采样点选择：绕开“流场陷阱”

采样点的合规性直接影响样品代表性——按HJ 734要求，排气筒采样点需选在直管段，且距离弯头、阀门、变径的上游≥5倍管径、下游≥2倍管径。比如某企业排气筒管径0.8m，采样点需远离最近弯头至少4m（5×0.8），若选在2m处，流场会因弯头扰动产生涡流，导致VOCs浓度分布不均，采样结果偏差可达25%。

矩形排气筒需用“网格布点法”：将截面分成等面积矩形，采样点设在矩形中心（如2m×1m截面分4个0.5m×1m矩形，采4个点）。常见错误是“单点采样”——某印刷企业排气筒中心浓度120mg/m³，边缘仅50mg/m³，单点采样会高估140%。此外，采样点需避开冷凝水积聚区（如排气筒底部积液槽），否则采样管吸入冷凝水会导致吸附管失效。

采样介质：预处理“不能省”

介质选择要匹配VOCs性质：轻组分（C2-C5，如丙烯、丁烷）用碳分子筛管（Carbosieve S-III），中重组分（C6-C16，如苯、甲苯）用Tenax-TA管，极性VOCs（如乙醇、丙酮）用Carbotrap B管。某检测单位用Tenax-TA管测乙醇，结果仅为实际值的30%，因Tenax-TA对极性物质吸附能力弱，后来改用Carbotrap B管才解决问题。

预处理是介质“激活”的关键：Tenax-TA管需在320℃下用氮气活化25分钟（载气流量80mL/min），活化后立即用硅橡胶塞密封，装入铝箔袋+冰袋保存。常见误区是“活化不彻底”——有的检测人员为省时间只活化10分钟，导致管内残留上一次的VOCs，空白值达8mg/m³（正常≤0.5mg/m³）；还有的活化后暴露在空气中，吸入室内油漆味，导致空白污染。

流量与时间：稳定“是底线”

流量稳定是采样体积准确的核心——按HJ/T 397要求，采样前需用皂膜流量计校准流量（每批样品校准1次），流量波动需≤±5%。某检测人员未校准，流量从100mL/min漂移至90mL/min，采样体积少10%，结果偏低10%。此外，采样前需等待“动态平衡”（10-15分钟），让流量稳定后再开始，否则前5分钟流量波动会导致体积偏差。

采样时间需满足“捕获全组分”：中高浓度VOCs（＞50mg/m³）采样时间10-20分钟，低浓度（＜10mg/m³）延长至30-60分钟。某企业VOCs浓度仅8mg/m³，检测人员采10分钟，采样体积1L（100mL/min×10min），低于方法检出限（需至少2L），结果“未检出”，实际是采样量不足。

环境干扰：“躲着走”不如“主动防”

环境干扰是“隐形误差源”：风向会把周围污染源（如加油站、喷漆房）的VOCs吹向采样点，需用防风罩（如圆锥形不锈钢罩）或调整采样时间（选无风或风向背离污染源时）；温度过高（＞35℃）会导致VOCs从介质中脱附，需用冰袋给吸附管降温；湿度太大（＞80%）会竞争吸附位点，需在采样管前加干燥管（如硅胶）。

某石化企业采样时，旁边装卸区卸汽油，风向吹向排气筒，结果非甲烷总烃浓度比实际高40%，后来调整采样时间到装卸结束后2小时，结果恢复正常。还有的检测人员忽略湿度，采样时湿度90%，导致吸附管吸附的VOCs被水分取代，结果偏低30%。

样品保存：“锁”住VOCs不流失

样品保存要“快、冷、严”：吸附管采样后立即用硅橡胶塞密封（不能用普通橡胶塞，会释放增塑剂污染样品），装入密封袋+冰袋（4℃以下），24小时内送实验室；气袋样品需用聚四氟乙烯阀密封，避免VOCs渗透（聚乙烯袋会吸附VOCs，不能用）。

常见错误是“密封不严”——某检测人员用橡胶塞密封吸附管，橡胶中的邻苯二甲酸酯释放，导致样品中邻苯二甲酸二乙酯浓度从0.2mg/m³升到1.5mg/m³，企业申诉后重新采样（用硅橡胶塞），结果合格。还有的样品运输时冰袋化了，温度升到25℃，导致VOCs从Tenax-TA管中脱附，结果偏低50%。

现场质控：空白与平行“要落地”

空白样是“污染探测器”：需带同批次未使用的吸附管/气袋到现场，打开密封后立即重新密封（模拟采样过程），与样品一起运输。若空白样中检出VOCs（如苯浓度0.8mg/m³），说明现场环境被污染，需重新采样。某检测单位空白样未在现场打开，实验室空白值0.1mg/m³，但现场空白实际是2mg/m³，导致样品结果被低估。

平行样是“精度试金石”：按10%比例采集平行样（如10个样品采1个平行样），相对偏差需≤20%。某企业平行样偏差达30%，查原因是采样时流量波动（从100mL/min到85mL/min），校准后偏差降到12%。还有的平行样是“假平行”——用同一根吸附管采两次，偏差肯定小，但起不到质控作用。

特殊工况：“灵活处理”不慌乱

高浓度样品需稀释：若VOCs浓度超过介质容量（如Tenax-TA管容量2mg，浓度500mg/m³时采样体积4L就饱和），需用清洁空气（经活性炭过滤）稀释10倍，采样体积10L（实际体积100L），结果=测定值×稀释倍数。某检测人员稀释倍数算错（稀释5倍按10倍算），结果偏低50%。

冷凝水处理：采样管前加玻璃纤维滤膜（孔径0.3μm）拦截颗粒物，加冷凝管（4℃以下）回收冷凝水，避免水分进入吸附管。某企业采样时冷凝管漏水，导致流量从100mL/min降到50mL/min，结果偏低50%，更换冷凝管后恢复正常。