挥发性有机物监测技术

本书内容全面，涵盖现有的污染源和环境空气VOCs监测技术以及未来VOCs监测发展趋势，为我国当前大气环境污染监测提供有益借鉴。 

本书较为系统地介绍了挥发性有机物(VOCs)离线和在线监测技术，并力求反映国内外挥发性有机物环境监测技术*进展。主要内容包括：绪论、挥发性有机物监测标准方法和监测技术指南分析、挥发性有机物分析技术基础、挥发性有机物离线监测技术、挥发性有机物在线监测技术和挥发性有机物监测未来发展趋势等。本书可供挥发性有机物监测、管理和监测技术研发人员参考，也可作为环境监测课程的教学参考书。

孙也，北京航空航天大学环境学院，副教授，主要从事大气污染控制、环境监测和环境政策等方面的教学和科研工作。主讲《环境综合实验》、《大气污染控制工程实验》、《环境监测实验》等多门专业核心课程，参加完成国家重点基础研究专项课题、国家自然科学基金课题、环保部公益性行业科研专项等多项课题，在Energy& Fuels、Industrial & Engineering Chemistry Research、Chemosphere、环境科学学报和环境工程等国内外刊物发表学术论文十余篇。

第1章绪论

1.1VOCs的来源与危害2

1.1.1VOCs的来源2

1.1.2VOCs的危害5

1.2VOCs相关标准及控制对策6

1.2.1VOCs控制的管理对策7

1.2.2VOCs控制的技术对策15

第2章VOCs监测标准方法和监测技术指南分析

2.1国外VOCs监测标准方法和监测技术指南分析32

2.1.1美国环保局VOCs监测标准方法体系32

2.1.2欧盟环保署VOCs监测技术指南40

2.1.3国际标准化组织VOCs监测技术指南45

2.2我国VOCs监测标准方法和监测技术指南分析46

2.2.1国家VOCs监测标准方法体系和技术指南46

2.2.2地方VOCs监测标准方法体系和技术指南49

2.3VOCs监测的市场需求50

第3章VOCs分析技术基础

3.1色谱分析技术54

3.1.1气相色谱55

3.1.2高效液相色谱82

3.2光学分析技术85

3.2.1傅里叶红外光谱85

3.2.2差分吸收光谱88

3.2.3非分散红外光谱91

3.3质谱分析技术94

3.3.1质谱分析原理94

3.3.2质谱仪的基本结构95

3.3.3四极杆质谱104

3.3.4飞行时间质谱107

3.3.5离子阱质谱109

3.4传感器分析技术110

3.5化学法分析技术112

第4章VOCs离线监测技术

4.1VOCs采样技术113

4.1.1全气体采样114

4.1.2吸附剂采样121

4.1.3低温捕集采样125

4.1.4衍生化采样126

4.1.5固相微萃取采样127

4.2VOCs样品前处理技术128

4.2.1溶剂解吸法128

4.2.2热脱附法129

4.2.3低温预浓缩-热解吸法130

4.3活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱监测技术131

4.3.1样品采集131

4.3.2样品解吸132

4.3.3样品分析132

4.4固体吸附/热脱附-气相色谱监测技术133

4.4.1吸附管准备134

4.4.2样品采集135

4.4.3样品脱附136

4.4.4样品分析137

4.5罐采样/气相色谱-质谱监测技术142

4.5.1采样点的选择143

4.5.2苏玛罐的准备143

4.5.3样品采集145

4.5.4标准气体配制145

4.5.5样品预浓缩146

4.5.6样品分析148

4.6吸附管采样/甲醇洗脱-高效液相色谱监测技术149

4.6.1吸附管准备150

4.6.2采样环境的确定150

4.6.3样品采集与处理150

4.6.4样品分析151

4.7DNPH衍生化-高效液相色谱监测技术153

4.7.1采样点的选择153

4.7.2采样柱准备153

4.7.3样品采集153

4.7.4样品洗脱155

4.7.5样品分析155

4.8VOCs总量气相色谱监测技术157

4.8.1采样点的选择157

4.8.2样品的采集158

4.8.3样品分析159

第5章VOCs在线监测技术

5.1VOCs在线监测目的和特点161

5.2VOCs在线监测系统构成163

5.2.1直接抽取在线监测系统164

5.2.2富集采样在线监测系统165

5.2.3膜进样在线监测系统168

5.2.4直接测量在线监测系统169

5.3VOCs总量在线监测技术171

5.3.1VOCs总量监测对象171

5.3.2FID在线监测技术174

5.3.3PID在线监测技术183

5.3.4NDIR在线监测技术186

5.4VOCs组分在线监测技术188

5.4.1苯系物在线监测技术188

5.4.2有机硫在线监测技术195

5.4.3含氧有机物在线监测技术197

5.4.4卤代烃在线监测技术200

5.4.5臭氧前体有机组分在线监测技术202

5.4.6过氧乙酰硝酸酯在线监测技术236

5.5便携式VOCs监测技术238

5.5.1便携式电化学传感器有毒气体检测仪238

5.5.2便携式光离子化检测仪239

5.5.3便携式火焰离子化检测仪240

5.5.4便携式气相色谱仪242

5.5.5便携式气相色谱-质谱联用仪244

5.5.6便携式质谱仪246

5.5.7便携式傅里叶红外光谱分析仪247

5.5.8VOCs环境应急监测技术保障体系249

第6章VOCs监测未来发展趋势

6.1VOCs监测发展需求及路线251

6.2VOCs监测技术发展趋势254

6.3环境空气VOCs监测网络255

6.4园区VOCs监测综合解决方案257

6.4.1综合解决方案概述257

6.4.2综合解决方案案例257

6.5“环保管家”第三方运维解决方案261

附录

附录157种挥发性有机物(原PAMS物质)265

附录213种醛、酮类物质(OVOCs)267

附录3其他挥发性有机物(部分TO-15)267

参考文献

 

挥发性有机物(VOCs)不仅直接危害人体健康，也是臭氧和灰霾的重要前体物。近年来，臭氧已经成为部分城市夏秋季的首要污染物，这一发展态势已引起政府和公众的高度关注。为满足新的环境保护要求，我国近年来先后发布了《重点行业挥发性有机物削减行动计划》《“十三五”节能减排综合工作方案》和《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》等政策，挥发性有机物管控进入实质性推进阶段。

挥发性有机物的可靠监测有利于摸清挥发性有机物排放量和排放特征，研究挥发性有机物扩散传输和化学转化是挥发性有机物管控的重要支撑。挥发性有机物组分复杂，监测技术种类繁多，本书力图涵盖现有的污染源和环境空气挥发性有机物监测技术以及未来挥发性有机物监测发展趋势。内容包括采样技术、预处理技术、离线监测技术、在线监测技术以及环境空气挥发性有机物监测网络和园区挥发性有机物监测综合解决方案等。本书由北京航空航天大学孙也编著，朱天乐主审。相信本书的出版不仅可供挥发性有机物监测领域的研发、技术、管理人员借鉴，也会对挥发性有机物相关领域的技术和工程人员有参考价值，本书也可作为环境监测课程的教学参考书。

由于本书涉及内容较多，难免有不足之处，敬请读者批评指正。

本书的出版得到美国能源基金会“创蓝”中国清洁空气政策、技术与市场展望项目的支持。化学工业出版社编辑为本书付出了辛勤劳动，相关专家和研究生在本书的写作过程给予了很大的帮助，在此一并表示感谢。

孙也

2018年9月