默克 Supelco LpDNPH 去臭氧管 505285 在大气 VOCs 检测中去除臭氧干扰的应用方案
上海仪器网 / 2025-10-09
一、方案背景与产品优势
挥发性有机化合物（VOCs）是大气污染的重要组成部分，其检测数据是空气质量评估、污染溯源及治理决策的关键依据。目前大气 VOCs 检测多采用气相色谱（GC）、气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）等技术，但检测过程中，大气中的臭氧（O₃）会与采样系统中的 DNPH（2,4 - 二硝基苯肼）衍生剂反应，生成干扰性衍生物，导致 VOCs（尤其是醛酮类化合物）检测结果偏高，误差可达 30% 以上，严重影响数据准确性。
默克 Supelco LpDNPH 去臭氧管 505285 凭借高效臭氧吸附技术，可精准解决这一痛点，核心优势显著：其一，臭氧去除效率高，对大气中 0.02-0.5ppm 浓度的臭氧去除率≥99%，且吸附容量大（单支可处理 50L 含臭氧空气样本），满足批量采样需求；其二，无二次干扰，管内填充的特殊吸附剂仅与臭氧反应，不吸附 VOCs 组分（尤其是醛酮类、苯系物等目标物），避免目标物损失导致检测偏差；其三，适配性强，可直接串联在大气采样器与 DNPH 采样管之间，无需改造采样系统，兼容国内外主流大气采样设备（如 Thermo、岛津、崂应等品牌）；其四，操作便捷，即开即用，无需提前活化，单支使用寿命可通过采样体积与臭氧浓度估算，便于现场采样人员把控更换周期。
二、适用范围与检测目标
本方案适用于环境监测站、第三方检测机构及科研单位开展的大气 VOCs 检测，尤其针对臭氧浓度较高的场景（如夏季晴天、工业集中区域、交通枢纽周边）。检测目标为：通过串联 LpDNPH 去臭氧管，在采样前去除大气样本中的臭氧，避免其与 DNPH 衍生剂反应，确保后续 GC/GC-MS 检测中，VOCs（重点为醛酮类化合物，如甲醛、乙醛、丙酮）的检测结果相对标准偏差（RSD）≤5%，检测误差控制在 ±10% 以内，符合《环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样 - 热脱附 / 气相色谱 - 质谱法》（HJ 644-2013）等国家标准要求。
三、详细操作流程
（一）采样前准备
- 试剂与耗材检查：取出默克 Supelco LpDNPH 去臭氧管 505285，检查包装是否完好（若包装破损或开封后长时间未使用，禁止使用），确认管体无裂纹、两端接口无变形。准备配套的 DNPH 采样管（需在 4℃冷藏保存，使用前回温至室温）、硅橡胶管（内径 6mm，用于连接管路）、大气采样器（需提前校准流量，确保采样流量误差≤±2%）。
- 管路连接与气密性检查：按 “大气采样器→LpDNPH 去臭氧管→DNPH 采样管→尾气排出” 的顺序串联管路：将采样器出气口通过硅橡胶管连接至去臭氧管的 “IN” 端（管体标注箭头方向为气体流向），去臭氧管 “OUT” 端连接 DNPH 采样管的 “IN” 端，DNPH 采样管 “OUT” 端接尾气排出管。连接完成后，关闭采样器出气阀，向管路内通入 0.1MPa 压缩空气，保持 5 分钟，观察压力是否下降（压力下降≤0.01MPa 为气密性合格），若漏气需重新连接或更换硅橡胶管。
- 采样参数设定：根据检测标准要求设定采样参数：采样流量通常设为 0.5-1.0L/min（醛酮类化合物采样推荐 0.5L/min），采样时间根据目标 VOCs 浓度设定（低浓度区域采样 2-4 小时，高浓度区域采样 0.5-1 小时），同时记录采样地点、时间、温度（25℃±5℃）、湿度（≤80% RH，若湿度超标需在采样管前加装干燥管）及大气臭氧浓度（可通过便携式臭氧检测仪现场测定）。
（二）现场采样操作
- 去臭氧管活化与安装：撕开去臭氧管包装，立即按预设管路连接（避免管内吸附剂与空气长时间接触导致臭氧吸附饱和），确认连接牢固后，打开大气采样器电源，先以 0.2L/min 的低流量预运行 1 分钟，排除管路内空气，再将流量调至设定值，正式启动采样。
- 采样过程监控：采样期间，每 30 分钟记录一次采样流量、温度、湿度及臭氧浓度，确保流量稳定（波动≤±5%），若出现流量异常（如突然下降），需立即停止采样，检查管路是否堵塞（可能为去臭氧管或 DNPH 采样管吸附剂堵塞），更换堵塞部件后重新采样。同时观察去臭氧管颜色变化（部分型号吸附剂遇臭氧会变色，可作为饱和判断参考，但需以采样体积与臭氧浓度计算为准）。
- 采样结束与样品处理：达到设定采样时间后，先关闭大气采样器，再依次拆卸 DNPH 采样管、去臭氧管。将 DNPH 采样管两端用密封帽密封，标注采样编号、时间、地点，置于装有冰袋的保温箱中（4℃以下），尽快送实验室分析（24 小时内完成检测）。使用过的去臭氧管按危险废物规范处置（不可重复使用），禁止随意丢弃。
（三）实验室检测与效果验证
- 样品前处理与检测：将带回实验室的 DNPH 采样管按 HJ 644-2013 标准进行前处理：用 5mL 乙腈洗脱采样管，收集洗脱液，经 0.22μm 有机相滤膜过滤后，注入 GC-MS 进行检测，分析甲醛、乙醛、苯甲醛等目标 VOCs 的峰面积与浓度。
- 臭氧干扰去除效果验证：设置平行实验验证去臭氧管效果：一组为 “采样器→去臭氧管→DNPH 采样管”（实验组），另一组为 “采样器→DNPH 采样管”（对照组），在同一地点、同一时间采集相同体积的大气样本，对比两组目标 VOCs 的检测浓度。若实验组检测浓度与对照组相比，误差≤±10%，且醛酮类化合物峰形无干扰峰（对照组可能出现臭氧 - DNPH 干扰峰），说明去臭氧管去除效果合格。
- 数据记录与报告：在检测报告中详细记录去臭氧管的型号（505285）、使用数量、采样体积、臭氧浓度及干扰去除效果验证数据，确保检测过程可追溯。若出现检测数据异常（如实验组浓度仍偏高），需排查去臭氧管是否过期、采样流量是否异常或臭氧浓度超出吸附容量，排除问题后重新采样检测。
四、方案优势与注意事项
（一）方案优势
- 干扰去除彻底：去臭氧管对臭氧去除率≥99%，可有效消除臭氧与 DNPH 的反应干扰，使醛酮类 VOCs 检测误差从 30% 以上降至 ±10% 以内，符合国家标准精度要求，提升检测数据可靠性。
- 操作成本低：无需额外购置复杂设备，可直接串联在现有采样系统中，单支去臭氧管处理成本低于其他臭氧去除方案（如臭氧 scrubber 装置），且使用寿命可通过计算精准把控，避免浪费。
- 适配场景广：兼容不同品牌大气采样器与检测仪器，可用于环境空气、工业废气、室内空气等多场景 VOCs 检测，尤其适合夏季臭氧高发期的野外采样，满足不同检测需求。
（二）注意事项
- 使用时效把控：去臭氧管为一次性使用耗材，开封后需立即使用，禁止反复使用（吸附饱和后无法再生）；未开封的去臭氧管需在 2-8℃冷藏保存，保质期内使用（通常为 18 个月），过期产品臭氧去除效率会显著下降。
- 吸附容量计算：采样前需根据现场臭氧浓度估算去臭氧管最大处理体积（公式：最大处理体积 = 吸附容量 ÷ 臭氧浓度，吸附容量按 50L・ppm 计算），避免采样体积超出吸附容量导致臭氧穿透，如现场臭氧浓度为 0.1ppm 时，最大处理体积为 500L，若采样流量为 0.5L/min，最长采样时间为 1000 分钟（约 16.7 小时）。
- 湿度与温度控制：采样时环境湿度需≤80% RH，若湿度超标，需在去臭氧管前加装干燥管（填充无水氯化钙），避免湿气影响吸附剂性能；环境温度需控制在 5-35℃，温度过高（＞35℃）会加速吸附剂老化，降低臭氧去除效率。
- 异常情况处理：采样过程中若发现流量突然下降，需立即停止采样，检查去臭氧管是否堵塞（可能为吸附剂受潮结块），更换新的去臭氧管后重新采样；若检测发现实验组仍有干扰峰，需确认去臭氧管连接方向是否正确（气体需从 “IN” 端进、“OUT” 端出），反向连接会导致臭氧去除失效。
五、应用场景拓展
本方案不仅适用于常规大气 VOCs 检测，还可拓展至特殊场景检测：在工业园区 VOCs 溯源检测中，可通过去臭氧管消除工厂排放臭氧对周边大气 VOCs 检测的干扰，精准定位污染源头；在机动车尾气 VOCs 检测中，可串联去臭氧管避免尾气中臭氧（来自发动机燃烧或光化学反应）影响检测结果；在室内空气 VOCs 检测中（如新装修房屋），可用于去除空调或空气净化器产生的臭氧，确保室内醛酮类化合物检测准确。通过标准化的操作流程与 505285 去臭氧管的高效性能，可为大气 VOCs 检测提供可靠的干扰控制方案，助力空气质量监测工作精准开展。
