测定环境水样中挥发性有机(ji)化合物（VOCs），一般采用静态顶空法或吹(chui)扫捕(bu)集法进行样品前处理，然后用气相色谱(pu)(pu)或气相色谱(pu)(pu)-质谱进(jin)行测定。我们(men)可以根(gen)据样品的(de)种类、待测物的(de)理化特性(xing)、方法(fa)的(de)检出限、评(ping)价标准等因(yin)素进(jin)行综合考虑(lv)。

一、吹(chui)扫捕集分析法

吹扫捕集（purge-trapping），也称动态顶空，用(yong)惰性气体（氦气）或氮气(qi)作为吹扫气(qi)连(lian)续不(bu)断地通入适当加热(re)的液体或固体样品(pin)中，将(jiang)挥发性组分从样品(pin)基质中吹扫(sao)出来，通过除水阱后采用(yong)捕集(ji)阱（冷阱(jing)+吸附剂）对吹扫出(chu)来的挥发(fa)性组(zu)分进(jin)行捕集(ji)。吹(chui)(chui)扫一定时(shi)间，待测(ce)组分(fen)全部或定量地进入捕(bu)集(ji)阱后，关(guan)闭吹(chui)(chui)扫气(qi)(qi)，由切(qie)换阀将捕(bu)集(ji)阱接入气(qi)(qi)相色谱(pu)仪的载(zai)气(qi)(qi)气(qi)(qi)路，同时(shi)快速加热捕(bu)集(ji)阱，使待测组分(fen)热解吸(xi)后随(sui)载气(qi)进(jin)入(ru)气(qi)相色谱仪(yi)进(jin)行分(fen)析。

1.吹(chui)扫(sao)捕(bu)集(ji)进样系统由样品瓶、捕(bu)集(ji)阱(冷阱(jing)+吸附管+吸附剂）、连(lian)接管路、阀、捕(bu)集阱与色(se)谱(pu)柱连(lian)接的(de)接口等组成。吹扫(sao)捕(bu)集包含动态顶空萃取-吸附捕集-热解吸，所以比(bi)静态顶空法(fa)能测量更低的痕量组分。

1.1吸附(fu)管

在吸附管内(nei)样品流经的路径上，若待测组分活性(xing)大或在吸附管内(nei)壁易冷(leng)凝(ning)，会使样品有(you)损失(shi)或转化为其它物质。在80℃时，不(bu)锈钢材(cai)(cai)(cai)料(liao)对(dui)卤代烃(ting)具有反应活(huo)(huo)性。聚四氟乙烯材(cai)(cai)(cai)料(liao)的温(wen)度特性很好(hao)，惰(duo)性非常(chang)好(hao)，但小分子卤代烃(ting)（如二氯甲烷）对(dui)聚四氟乙烯具有渗(shen)透性。高纯(chun)镍(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的惰(duo)性好(hao)，但若(ruo)镍(nie)(nie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)表面(mian)有水(shui)，经(jing)高温(wen)产生(sheng)活(huo)(huo)化点(dian)，对(dui)溴化物会产生(sheng)明显影(ying)响，不(bu)能(neng)在(zai)高于(yu)100℃时和水(shui)共存的情况下(xia)使(shi)用。弹性硅材(cai)(cai)(cai)料(liao)的去活(huo)(huo)性很好(hao)，但脆(cui)性较大(da)。如果将它内衬在(zai)不(bu)锈钢管中使(shi)用就成为吹扫捕集技(ji)术(shu)中最好(hao)的(de)材料，具(ju)有很好(hao)的(de)去活性、耐用(yong)性和(he)热稳定性等(deng)，样(yang)品(pin)不会在吸(xi)附管内壁产生残存。

1.2吸附剂

早期的吸附管(guan)内填充的吸附剂是Tenax、硅(gui)球和活性炭等(deng)，它们的捕集效率很好。Tenax（聚2,6一二苯(ben)基(ji)对(dui)苯(ben)醚）可(ke)吸附(fu)捕集在常温下是液体(ti)的化合物，硅球可(ke)吸附(fu)捕集在常温下是气体(ti)的化合物，活性炭(tan)可(ke)吸附(fu)捕集卤代烃（如二氯二氯乙烷）。

样(yang)品(pin)(pin)中的水(shui)(shui)(shui)蒸气对硅球和活性(xing)炭(tan)产生的干(gan)扰(rao)非常明(ming)显，特别(bie)是使(shi)用选择性(xing)检测器时。吹扫(sao)捕(bu)集进(jin)样(yang)分析(xi)中，样(yang)品(pin)(pin)中的水(shui)(shui)(shui)与挥发性(xing)组(zu)分一起被捕(bu)集并热解(jie)吸进(jin)入(ru)气相色谱仪，水(shui)(shui)(shui)会影(ying)响色谱柱性(xing)能，使(shi)分辨率(lv)变(bian)差，基线漂移，噪(zao)声增大。20世纪80年代后期，采用疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)剂（如碳分(fen)子筛）来代替硅球(qiu)和活性(xing)(xing)炭。疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)剂在(zai)吹(chui)扫捕(bu)集过程中(zhong)(zhong)只吸(xi)(xi)附(fu)很少的水(shui)(shui)，大部分(fen)水(shui)(shui)被排空(kong)，这样热解吸(xi)(xi)时进入气相色(se)谱仪(yi)中(zhong)(zhong)的少量水(shui)(shui)就(jiu)达到可接受(shou)的水(shui)(shui)平。

选择吸(xi)(xi)附(fu)剂时，既要考(kao)虑(lv)吸(xi)(xi)附(fu)剂的疏水性(xing)，又要考(kao)虑(lv)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力。吸(xi)(xi)附(fu)剂应具有(you)较大的吸(xi)(xi)附(fu)容量和较高的热解(jie)吸(xi)(xi)效率。

1.3冷阱

冷阱常采用半导体(ti)制冷(leng)+风冷，制冷温度可达(da)-30℃（室温20℃时(shi)），满足样(yang)品中大(da)部分挥发性有机物的低(di)温富集(ji)要(yao)求。
1.4捕集(ji)阱升(sheng)温

采用直接电阻加(jia)热，升温速率快，可达2000℃/min～3000℃/min。

2.捕集(ji)阱与色谱柱连接(jie)的接(jie)口(kou)

捕(bu)集(ji)阱(jing)与毛细管柱连(lian)接的接口(kou)有分流接口(kou)和冷聚焦(jiao)接口(kou)等。

2.1分(fen)流(liu)接口

增加的(de)载气流量有利于待测(ce)组(zu)分(fen)在捕集阱中热解吸。在毛(mao)细管柱入(ru)口分(fen)流，使毛(mao)细管柱和检测(ce)器的(de)载气流量达(da)到(dao)匹配。

2.2冷聚焦接口

若(ruo)毛细管柱的(de)载气流(liu)量小于5mL/min，可(ke)采用低温冷(leng)阱对热(re)解吸组分(fen)进行二次(ci)冷(leng)聚焦。冷(leng)聚焦接口是(shi)目前分(fen)析低浓度挥发(fa)性有机(ji)物最有效的技(ji)术之一。冷聚焦(jiao)接(jie)(jie)(jie)口通常(chang)是一根(gen)去活性(xing)的石英(ying)玻璃毛细(xi)(xi)管空心(xin)柱(zhu)(zhu)即聚焦(jiao)毛细(xi)(xi)管柱(zhu)(zhu)，直接(jie)(jie)(jie)与毛细(xi)(xi)管色谱柱(zhu)(zhu)连接(jie)(jie)(jie)。通常(chang)使用压缩泵将液氮输(shu)送到(dao)聚焦(jiao)毛细(xi)(xi)管柱(zhu)(zhu)外壁上的区域(yu)，温度可降至－160℃。当热解吸组分(fen)流经冷聚焦接(jie)口时，待测组分(fen)被二次(ci)浓缩而载气直接(jie)通过接(jie)口，浓缩完成后(hou)停止输(shu)送液氮(dan)并快速升(sheng)高(gao)接(jie)口温度(du)（1000℃/min），将浓缩的组分(fen)热解吸出来，全部(bu)集中(zhong)注入毛细管柱(zhu)中(zhong)，在(zai)柱(zhu)内形(xing)成一段(duan)紧凑的样品(pin)塞。

3.吹扫(sao)捕集进样过(guo)程(cheng)

包括吹(chui)扫捕(bu)集、热解吸和烘烤清洗过程。

3.1吹扫捕集

将(jiang)待(dai)测样品注入一个可密封(feng)的玻璃样品瓶中(zhong)，一般注入5mL样(yang)品(pin)可获得(de)足(zu)够(gou)的分(fen)(fen)析灵敏度，如果(guo)要求检出(chu)下限更低，可注入25mL样(yang)品(pin)。使用(yong)高(gao)纯氦(hai)气(qi)(qi)或氮(dan)气(qi)(qi)以恒定的流(liu)量(liang)、温(wen)度和(he)时间对(dui)样(yang)品(pin)进(jin)(jin)行吹(chui)(chui)扫，从样(yang)品(pin)基质(zhi)中(zhong)(zhong)吹(chui)(chui)扫出(chu)来的挥(hui)发性(xing)组分(fen)(fen)被吹(chui)(chui)扫气(qi)(qi)输送到捕集(ji)(ji)阱中(zhong)(zhong)，挥(hui)发性(xing)组分(fen)(fen)被吸附管捕集(ji)(ji)，吹(chui)(chui)扫气(qi)(qi)流(liu)过吸附管并排空(kong)。采用(yong)吹(chui)(chui)扫捕集(ji)(ji)对(dui)样(yang)品(pin)中(zhong)(zhong)挥(hui)发性(xing)组分(fen)(fen)进(jin)(jin)行气(qi)(qi)体(ti)萃取，待测组分(fen)(fen)的萃取效率可用(yong)下式(shi)计算：

萃取效率 =（通过(guo)吹(chui)扫捕(bu)集(ji)得到的(de)待测组(zu)分的(de)峰面积(ji)/通过(guo)直(zhi)接进(jin)样(yang)得到的(de)待测组(zu)分的(de)峰面积(ji)）×100%

萃(cui)取(qu)总体(ti)积(ji)是在萃(cui)取(qu)状(zhuang)态下吹扫(sao)气通过(guo)样品的总量(liang)，可(ke)通过(guo)吹扫(sao)气流量(liang)和吹扫(sao)时间计算得(de)到。实际工作中，最(zui)优(you)吹(chui)扫气流量(liang)是在一系列标(biao)准样品中和(he)在已知条件下通过实验(yan)获(huo)得的。

吹扫捕(bu)(bu)集应兼顾吹扫效率和捕(bu)(bu)集效率。难于吹(chui)扫(sao)(sao)组(zu)分的萃取，可(ke)增加(jia)吹(chui)扫(sao)(sao)气(qi)的总(zong)体积以改善吹(chui)扫(sao)(sao)效率。在(zai)恒定(ding)的吹(chui)扫(sao)(sao)气(qi)流(liu)(liu)量(liang)下，可(ke)增加(jia)吹(chui)扫(sao)(sao)时(shi)间以获得(de)较大的回收率。增加(jia)吹(chui)扫(sao)(sao)气(qi)流(liu)(liu)量(liang)可(ke)改善沸点在(zai)35℃以下的(de)气体(ti)的(de)吹扫(sao)(sao)(sao)效(xiao)率(lv)，但这些气体(ti)可能会因(yin)为吹扫(sao)(sao)(sao)气流量(liang)的(de)增(zeng)加而通(tong)过(guo)捕集阱，使捕集效(xiao)率(lv)降(jiang)低。吹扫(sao)(sao)(sao)气流量(liang)和吹扫(sao)(sao)(sao)时(shi)间的(de)影响(xiang)要综合考(kao)虑，兼顾所有可吹扫(sao)(sao)(sao)组分(fen)的(de)回收率(lv)。

捕(bu)集效率与(yu)待(dai)测组(zu)分(fen)和吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)剂有关，如组(zu)分(fen)的(de)蒸气(qi)压、吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)剂的(de)比表面积、组(zu)分(fen)与(yu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)剂之间的(de)相互作用等。通(tong)常(chang)在(zai)较低的(de)温(wen)度(du)下(xia)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)剂对组(zu)分(fen)的(de)捕(bu)集效率会得到改善。为了防(fang)止吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)管穿透(tou)，常(chang)温(wen)捕(bu)集温(wen)度(du)应在(zai)25℃±2℃，不能(neng)超过30℃。在常温下捕集(ji)某些化合物时(shi)，有(you)时(shi)需要冷却装置。

吹(chui)扫(sao)捕集过程中(zhong)(zhong)的(de)除水方法(fa)主要有(you)渗透法(fa)和(he)冷凝法(fa)。渗透对(dui)样品(pin)中(zhong)(zhong)水和(he)极(ji)性(xing)物质的(de)去除非常有(you)效，但测(ce)定样品(pin)中(zhong)(zhong)的(de)极(ji)性(xing)物质如酮(tong)化合(he)物时(shi)，不能用渗透法(fa)除水。冷凝是目(mu)前普遍使用的(de)除水方法(fa)，不会影响极(ji)性(xing)化合(he)物的(de)回(hui)收。

吹(chui)(chui)扫(sao)捕集过程(cheng)中，样品(pin)发泡(pao)(pao)(pao)会污(wu)染(ran)吹(chui)(chui)扫(sao)捕集系统。使(shi)用抗发泡(pao)(pao)(pao)剂可抑制样品(pin)发泡(pao)(pao)(pao)，但可能(neng)会改(gai)变(bian)样品(pin)基质的(de)(de)性(xing)质，使(shi)分(fen)析结果产生(sheng)未知的(de)(de)误(wu)差。将(jiang)惰性(xing)的(de)(de)玻璃微球填充在吹(chui)(chui)扫(sao)气(qi)通道中，可防(fang)(fang)止样品(pin)发泡(pao)(pao)(pao)。使(shi)用泡(pao)(pao)(pao)沫过滤器不仅不能(neng)防(fang)(fang)止样品(pin)发泡(pao)(pao)(pao)，而且(qie)容(rong)易引进误(wu)差。

3.2热(re)解吸(xi)

热解(jie)吸是在(zai)吹扫(sao)捕集后(hou)快速加热吸附管，将其(qi)中的(de)挥发性组(zu)分(fen)热解(jie)吸出来，然后(hou)输送到色谱柱中。此(ci)过程要求升温速度快，热解(jie)吸温度足够高，热解(jie)吸时间足够长，吹扫(sao)捕集阱的(de)载(zai)气流量适当，使热解(jie)吸组(zu)分(fen)在(zai)柱前形成的(de)注射带窄。

载气流量通常为1～10mL/min，吹(chui)扫气(qi)流(liu)量(liang)(liang)通常大(da)于30mL/min，这就(jiu)与(yu)毛细管柱(zhu)气(qi)相(xiang)色(se)谱仪(yi)产(chan)生了(le)载气(qi)流(liu)量(liang)(liang)的(de)匹配问题。增加捕(bu)(bu)集阱(jing)的(de)升(sheng)温速(su)(su)度可改(gai)善与(yu)毛细管柱(zhu)气(qi)相(xiang)色(se)谱仪(yi)的(de)连接效果。捕(bu)(bu)集阱(jing)升(sheng)温速(su)(su)度越快，从(cong)吸(xi)(xi)附管中(zhong)热(re)(re)解吸(xi)(xi)组分(fen)(fen)的(de)速(su)(su)度越快，使热(re)(re)解吸(xi)(xi)组分(fen)(fen)形成一个极窄(zhai)的(de)注射带(dai)进入色(se)谱柱(zhu)中(zhong)。捕(bu)(bu)集阱(jing)的(de)快速(su)(su)加热(re)(re)减少(shao)了(le)组分(fen)(fen)的(de)热(re)(re)解吸(xi)(xi)时间(jian)，减少(shao)了(le)热(re)(re)解吸(xi)(xi)组分(fen)(fen)输(shu)送到气(qi)相(xiang)色(se)谱仪(yi)的(de)时间(jian)，减少(shao)了(le)载气(qi)、水和二(er)氧(yang)化碳在(zai)热(re)(re)解吸(xi)(xi)过程中(zhong)进入气(qi)相(xiang)色(se)谱仪(yi)中(zhong)的(de)量(liang)(liang)，使峰形得到改(gai)善，峰变(bian)窄(zhai)，分(fen)(fen)析灵敏度提高(gao)。

目前(qian)，多采(cai)用(yong)吹扫(sao)微捕集技术与(yu)毛细管柱气相色(se)谱仪联用(yong)分析测定低浓度挥(hui)发性有(you)机物。吹扫(sao)微捕集技术使(shi)处理的样品量(liang)减(jian)少(shao)，使(shi)样品中的水和其它干扰物质的影响(xiang)减(jian)少(shao)，使(shi)热解吸出来的样品量(liang)减(jian)少(shao)，可将(jiang)吹扫(sao)捕集系统直(zhi)接(jie)与(yu)毛细管柱气相色(se)谱仪在线联用(yong)。

3.3烘烤清洗

吸附管中的(de)吸附剂对挥发(fa)性组(zu)分(fen)具(ju)有(you)可逆的(de)吸附作(zuo)用(yong)，可通过热解吸老化后重(zhong)复使(shi)用。为了(le)将热(re)(re)解吸后(hou)吸附(fu)管(guan)中可(ke)能残存的样品除去，在热(re)(re)解吸组分(fen)进(jin)行色(se)谱分(fen)离和测定(ding)的同(tong)时，对吸附(fu)管(guan)进(jin)行清洗，使(shi)吸附(fu)管(guan)可(ke)对下一(yi)个样品进(jin)行吹扫捕(bu)集，此(ci)过程称为烘烤清洗。

烘烤清洗通常(chang)采用升高温度和高纯载(zai)气(qi)吹扫的方法。烘烤清洗时(shi)的载(zai)气(qi)流(liu)动方向多(duo)采用与热解吸时(shi)的载(zai)气(qi)流(liu)动方向相反，烘烤一(yi)般时(shi)间大于5min。如果烘烤清洗时(shi)载(zai)气(qi)的流动方(fang)(fang)向(xiang)与热解吸时(shi)的载(zai)气(qi)流动方(fang)(fang)向(xiang)相同，需在(zai)较高温度下烘烤较长时(shi)间。

4.吹扫捕(bu)集分析(xi)法(fa)的特点

4.1优点(dian)：选择性高；灵敏度高；重复性好；无溶剂(ji)萃取，操作简(jian)便；基体(ti)干扰小；样品(pin)不需(xu)要预处理，适用于从液体或固体样品中萃(cui)取沸点低于200℃、溶解度小于2％的(de)挥发(fa)性(xing)或半挥发(fa)性(xing)有机物，具有富集(ji)的(de)功能(neng)，对痕量组分(fen)的(de)分(fen)析比较(jiao)有利；适用于(yu)多种(zhong)样(yang)品形态。吹扫(sao)捕(bu)(bu)集(ji)法对(dui)样品的前处理(li)无(wu)需使用有(you)机溶剂，对(dui)环境不(bu)造成二次污染，而且具(ju)有(you)取样量少、富集(ji)效率高、受基体干扰小及容易实现在(zai)线检测等优点。吹扫(sao)捕(bu)(bu)集(ji)分析法动态(tai)顶空分析法有(you)富集(ji)的功能，对(dui)痕量组(zu)分的分析比较有(you)利。

4.2缺点：吹(chui)扫捕(bu)集法易形(xing)成(cheng)泡沫(mo)、易使仪器过(guo)载、耗时、有可能引(yin)入杂质、通用型吸附剂选择困难等。由(you)于有水(shui)蒸(zheng)气的(de)吹(chui)出(chu)，对(dui)气相色谱火焰(yan)类检测器也具(ju)有淬火作用。吹扫捕(bu)集进样(yang)分析在(zai)定(ding)量测定(ding)方面比(bi)较耗时(shi)和(he)费力(li)。

5.操作参数(shu)

吹(chui)扫(sao)捕(bu)集进样的操作(zuo)参(can)数有(you)吹(chui)扫(sao)温(wen)度(du)、吸附(fu)温(wen)度(du)、热解(jie)吸温(wen)度(du)、连(lian)接管路(lu)温(wen)度(du)、吹(chui)扫(sao)气流量(liang)、热解(jie)吸载气流量(liang)和吹(chui)扫(sao)时间等。

5.1吹扫(sao)温(wen)度(du)：水溶液(ye)(ye)大(da)多在(zai)常温(wen)下(xia)吹扫(sao)。为了缩短吹扫(sao)时(shi)间可(ke)加(jia)(jia)热样品(pin)，但温(wen)度(du)升高会增加(jia)(jia)水的挥发(fa)。非水溶液(ye)(ye)的吹扫(sao)温(wen)度(du)可(ke)高些。

5.2吸附(fu)温度：吸附(fu)温度一般为(wei)常温。对不(bu)易吸附(fu)的气体(ti)可采用(yong)低(di)温冷阱(jing)(jing)技术，即用(yong)冷气、液态二氧化碳或(huo)液氮控(kong)制捕集(ji)阱(jing)(jing)的温度。

5.3热解(jie)吸温(wen)度：热解(jie)吸温(wen)度根(gen)据样品和吸附(fu)剂性质确定。

5.4连接管路温(wen)(wen)度：连接管路温(wen)(wen)度应(ying)足够防(fang)止样(yang)品冷凝(ning)。环境样(yang)品分(fen)析(xi)中，连接管路温(wen)(wen)度一般为(wei)80～150℃。

5.5吹扫气流量：吹扫气流量取决(jue)于样品(pin)中待(dai)测组(zu)分的(de)浓(nong)度、挥(hui)发性、与样品(pin)基(ji)质的(de)相互作(zuo)用（如溶解度）和其在捕集(ji)阱中的(de)吸附(fu)作(zuo)用等。用氦气时(shi)，流量为20～60mL/min。用氮气时可稍高些(xie)，但氮气在水(shui)中的溶解度比(bi)氦气大，吹扫效果不及氦气。吹扫气流量太大会影(ying)响组(zu)分的捕集(ji)，造成组(zu)分损失。

5.6热(re)解(jie)吸(xi)载(zai)气流量(liang)：热(re)解(jie)吸(xi)载(zai)气流量(liang)主要取决于色(se)谱柱(zhu)。用大内径毛(mao)细(xi)管柱(zhu)时(shi)，载(zai)气流量(liang)为5～10mL/min。用常(chang)规毛细管柱(zhu)时，要(yao)按(an)分流或不(bu)分流模式设置载(zai)气流量。

5.7吹扫时间：吹扫时间根据样(yang)品确(que)定(ding)。原则上(shang)，吹扫时间越长(zhang)，分析重(zhong)现性(xing)和(he)灵敏度越高(gao)。但考虑到分析时间和(he)工作(zuo)效率，应在满(man)足分析要求前提下(xia)，选择尽可(ke)能短(duan)的吹扫时间。实际工作(zuo)中，可(ke)通(tong)过测定(ding)标(biao)准样(yang)品的回收率确(que)定(ding)吹扫时间。

如要测定(ding)废水中的苯和乙苯等污染物(wu)，可用未被污染的干净水作“空白(bai)”样品(pin)，定量加入待测物(wu)，然后通(tong)过实验绘制不同吹扫(sao)(sao)时间的回(hui)收(shou)率曲线。通(tong)常要求回(hui)收(shou)率＞90%，环境分析中(zhong)吹扫(sao)(sao)时间一般为(wei)10min左右。

6.应用：适用于复杂基质中难挥发组分(fen)的分(fen)析；适用于低浓度挥(hui)发性(xing)组分的痕(hen)量(liang)分析；水中(zhong)主要污染(ran)物分(fen)析最为(wei)常用。

二、静(jing)态顶空分析法（static headspace analysis）

  静态顶空(kong)进样（平衡顶(ding)空(kong)进样(yang)或一次气相(xiang)萃取进样(yang)）：将液体(ti)(ti)或(huo)固(gu)体(ti)(ti)样(yang)品(pin)溶液置于一(yi)个恒温(wen)密封的(de)(de)(de)顶空(kong)样(yang)品(pin)瓶(ping)中(zhong)(zhong)，在(zai)(zai)一(yi)定(ding)温(wen)度下(xia)（平(ping)(ping)衡(heng)温(wen)度）加(jia)热一(yi)段时(shi)(shi)(shi)间(jian)(jian)，使其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)挥发性(xing)组(zu)分(fen)(fen)(fen)逸出(chu)，在(zai)(zai)达(da)到(dao)气(qi)(qi)液或(huo)气(qi)(qi)固(gu)分(fen)(fen)(fen)配平(ping)(ping)衡(heng)后（平(ping)(ping)衡(heng)时(shi)(shi)(shi)间(jian)(jian)），定(ding)量采集(ji)气(qi)(qi)相部分(fen)(fen)(fen)进入气(qi)(qi)相色(se)谱仪进行分(fen)(fen)(fen)析，通过测(ce)定(ding)样(yang)品(pin)基(ji)(ji)质上方的(de)(de)(de)气(qi)(qi)体(ti)(ti)成分(fen)(fen)(fen)来测(ce)定(ding)这(zhei)些组(zu)分(fen)(fen)(fen)在(zai)(zai)原样(yang)品(pin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)含量。静(jing)态顶空(kong)分(fen)(fen)(fen)析中(zhong)(zhong)，样(yang)品(pin)瓶(ping)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)两相必须达(da)到(dao)平(ping)(ping)衡(heng)时(shi)(shi)(shi)才(cai)能(neng)进入气(qi)(qi)相色(se)谱测(ce)定(ding)。两相之间(jian)(jian)达(da)到(dao)平(ping)(ping)衡(heng)时(shi)(shi)(shi)所需(xu)要的(de)(de)(de)时(shi)(shi)(shi)间(jian)(jian)取决于挥发性(xing)组(zu)分(fen)(fen)(fen)在(zai)(zai)两相之间(jian)(jian)的(de)(de)(de)扩散速率。在(zai)(zai)恒温(wen)条(tiao)件(jian)下(xia)，色(se)谱测(ce)定(ding)的(de)(de)(de)峰面积基(ji)(ji)本不变时(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)短时(shi)(shi)(shi)间(jian)(jian)间(jian)(jian)隔就(jiu)是顶空(kong)分(fen)(fen)(fen)析这(zhei)个样(yang)品(pin)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)衡(heng)时(shi)(shi)(shi)间(jian)(jian)。顶空气体中各组(zu)分的(de)(de)(de)含量既与(yu)(yu)其本身的(de)(de)(de)挥发性(xing)有关，又与(yu)(yu)样(yang)品(pin)(pin)基质(zhi)有关，特(te)别是(shi)在样(yang)品(pin)(pin)基质(zhi)中溶解度大的(de)(de)(de)组(zu)分的(de)(de)(de)基质(zhi)效应更为明显(xian)。顶空气体的(de)(de)(de)组(zu)成与(yu)(yu)原样(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)组(zu)成不(bu)同，对(dui)定量分析的(de)(de)(de)影响(xiang)尤为严重，标准(zhun)(zhun)样(yang)品(pin)(pin)不(bu)能仅用(yong)待测(ce)物的(de)(de)(de)标准(zhun)(zhun)品(pin)(pin)配(pei)制，还必须有与(yu)(yu)原样(yang)品(pin)(pin)相同或(huo)相似的(de)(de)(de)基质(zhi)。减(jian)少基质效应(ying)的方(fang)法有利用(yong)盐析作用(yong)、在有机溶(rong)剂中加(jia)入水、调节溶(rong)液pH值、粉(fen)碎固体样品(pin)和稀释样品(pin)等。提高样品温(wen)(wen)度并不会(hui)对体(ti)系中(zhong)(zhong)所有的(de)化合(he)物(wu)都产生灵敏度的(de)增(zeng)加(jia)，因此(ci)在选(xuan)择顶空的(de)萃(cui)取温(wen)(wen)度时需要考虑选(xuan)取合(he)适的(de)温(wen)(wen)度。如(ru)果(guo)温(wen)(wen)度过(guo)高，样品中(zhong)(zhong)的(de)某(mou)些组(zu)分也可能(neng)会(hui)发生热分解或者被(bei)顶空瓶(ping)中(zhong)(zhong)的(de)空气(qi)氧化。同(tong)一样品的(de)体(ti)积增(zeng)大，测定的(de)灵敏度增(zeng)加(jia)。如(ru)果(guo)样品中(zhong)(zhong)的(de)组(zu)成发生改变，可能(neng)会(hui)对样品中的(de)某些组分测定的灵敏(min)度产生影(ying)响。

  顶(ding)空(kong)分析要(yao)(yao)求顶(ding)空(kong)瓶(ping)的(de)质量(liang)要(yao)(yao)足(zu)够(gou)好，瓶(ping)体(ti)积要(yao)(yao)准(zhun)确恒定，瓶(ping)口及其边缘要(yao)(yao)平并且没(mei)有刮痕和凹槽，密封(feng)垫及其铝帽要(yao)(yao)有足(zu)够(gou)的(de)密封(feng)性能。静(jing)态顶空分析中(zhong)，样品瓶中(zhong)的(de)(de)两相必须达(da)到(dao)平(ping)衡时(shi)才能进入气相色(se)谱测(ce)定。两相之(zhi)间(jian)(jian)达(da)到(dao)平(ping)衡时(shi)所需要的(de)(de)时(shi)间(jian)(jian)取(qu)决于挥发性(xing)组分在(zai)两相之(zhi)间(jian)(jian)的(de)(de)扩散速(su)率。在(zai)恒温条件(jian)下，色(se)谱测(ce)定的(de)(de)峰面积(ji)基(ji)本不变时(shi)的(de)(de)短时(shi)间(jian)(jian)间(jian)(jian)隔就是顶空分析这个样品的(de)(de)平(ping)衡时(shi)间(jian)(jian)。

  静态顶空分(fen)析法普(pu)遍应用(yong)于(yu)环境样品(pin)土壤(rang)、泥(ni)浆和水(shui)等(deng)基(ji)体(ti)中易(yi)挥(hui)发物的分(fen)析。例如(ru)，水(shui)中三(san)氯(lv)(lv)(lv)甲烷、四氯(lv)(lv)(lv)化碳、三(san)氯(lv)(lv)(lv)乙(yi)烯(xi)、四氯(lv)(lv)(lv)乙(yi)烯(xi)、三(san)溴甲烷等(deng)。同时也普(pu)遍用(yong)于(yu)制药行(xing)业(ye)中溶剂残留(liu)的分(fen)析。例如(ru)，药品(pin)中二(er)氯(lv)(lv)(lv)甲烷、氯(lv)(lv)(lv)仿、三(san)氯(lv)(lv)(lv)乙(yi)烯(xi)、1、4-二氧六环和苯(ben)等。

  许多用静态顶(ding)空技术(shu)分(fen)(fen)析的样品(pin)也可(ke)以用吹扫(sao)捕集技术(shu)分(fen)(fen)析。在(zai)我国用于(yu)测(ce)定(ding)环境水样中挥发(fa)性有机化(hua)合物（VOCs）多采用(yong)静态(tai)顶(ding)空(kong)(kong)法，但静态(tai)顶(ding)空(kong)(kong)法的灵(ling)敏度低(di)，不能(neng)满足微量测定(ding)要求(qiu)。运用(yong)吹(chui)(chui)扫捕集与气相色谱(pu)联用(yong)技术(shu)可测定(ding)饮用(yong)水(shui)(shui)、地表(biao)水(shui)(shui)及海水(shui)(shui)中的μg/L（甚至(zhi)ng/L级）的VOCs，其检(jian)(jian)出限(xian)可以(yi)比静态(tai)顶(ding)空(kong)(kong)技术(shu)低(di)10-1000倍。GB/T5750.8-2006 《生活(huo)饮用(yong)水(shui)(shui)标(biao)准检(jian)(jian)验方法有机(ji)物(wu)(wu)指标(biao)》附(fu)录A吹(chui)(chui)脱捕集/气相色谱(pu)-质(zhi)谱(pu)法测定(ding)挥发性(xing)(xing)有机(ji)化(hua)合物(wu)(wu)中详细(xi)说(shuo)明了(le)采用(yong)吹(chui)(chui)扫捕集法对生活(huo)饮用(yong)水(shui)(shui)中28种挥发性(xing)(xing)有机(ji)物(wu)(wu)的检(jian)(jian)测方法。

三(san)、吹扫捕集与静态顶空(kong)的比较　
相同点(dian)：用(yong)氮气或氦气，或其他惰(duo)性气体(ti)将被测物从样品中抽提出来(lai)。

不同点：见下表。

四、注意事(shi)项

1.吹扫(sao)捕集温度及连接管路温度

1.1选择样品(pin)的吹(chui)扫温度：水(shui)溶(rong)液(ye)大多在室(shi)温下(xia)吹(chui)扫，只要吹(chui)扫时(shi)(shi)间(jian)足(zu)(zu)够长，就能满足(zu)(zu)分析要求。有时(shi)(shi)为缩短(duan)吹(chui)扫时(shi)(shi)间(jian)，也可(ke)对样品(pin)加热，升高温度同时(shi)(shi)也增加了水(shui)的挥发(fa)。对于非(fei)水(shui)溶(rong)液(ye)，如(ru)某些环境样品(pin)，则(ze)采用(yong)高一些的吹(chui)扫温度。
1.2确(que)定捕集器(qi)温(wen)度(du)：吸附(fu)(fu)温(wen)度(du)常为室(shi)温(wen)，但对不易吸附(fu)(fu)的气体(ti)也可采(cai)用低温(wen)冷(leng)阱(jing)捕集技术(shu)(shu)。即用冷(leng)气、液态二氧化(hua)(hua)碳或液氮控制捕集管的温(wen)度(du)。至(zhi)于解吸温(wen)度(du)，是吹(chui)扫--捕集技术(shu)(shu)的重要(yao)参(can)数，应依据(ju)待测组(zu)分(fen)的性质和(he)吸附(fu)(fu)的性质来优化(hua)(hua)确(que)定。商品(pin)化(hua)(hua)自动吹(chui)扫--捕集进样器(qi)的解吸温(wen)度(du)最高(gao)可达450℃，但在部分(fen)环境分(fen)析的标准方法（如美(mei)国EPA方法）均采(cai)用200℃左右的吹(chui)扫温(wen)度(du)。
1.3连接管路温度(du)：防止样品冷凝，环境(jing)分(fen)析常(chang)用(yong)的连接管温度(du)为80℃～150℃。
2.吹扫(sao)气(qi)流与吹扫(sao)时间

2.1吹(chui)扫(sao)气流速(su)(su)：取决(jue)于样(yang)品中待测物的浓度、挥发性、与样(yang)品基质的相互作用(yong)（如溶解度）以及其(qi)在捕集管(guan)中的吸(xi)附(fu)作用(yong)大(da)小。用(yong)氦气，流速(su)(su)范围为(wei)20-60ml/min。用(yong)氮气时(shi)(shi)可(ke)稍高(gao)一(yi)些，但氮气的吹(chui)扫(sao)效果不及氦气。原因是氮气在水中的溶解度比氦气大(da)。注意，吹(chui)扫(sao)流速(su)(su)太大(da)时(shi)(shi)会影响样(yang)品的捕集，造成样(yang)品组分的损失。
2.2解(jie)吸时(shi)(shi)的载气(qi)流(liu)速：用(yong)(yong)填充柱时(shi)(shi)为30-40ml/min，用(yong)(yong)大口径(jing)毛细(xi)管(guan)柱时(shi)(shi)为5-10ml/min；用(yong)(yong)常规毛细(xi)管(guan)柱时(shi)(shi)则(ze)要(yao)按分(fen)流(liu)或(huo)不分(fen)流(liu)模式来设置载气(qi)流(liu)速。
2.3吹(chui)扫(sao)(sao)时间(jian)：是吹(chui)扫(sao)(sao)-捕集技术(shu)的重要(yao)参(can)数之一，须根据具(ju)体样(yang)品来优化确定(ding)。原则上(shang)，吹(chui)扫(sao)(sao)时间(jian)越(yue)长，分(fen)析重现(xian)性和灵敏度越(yue)高。但(dan)考虑到分(fen)析时间(jian)和工作效率，应(ying)在满足分(fen)析要(yao)求前提下，选择(ze)尽可能短的吹(chui)扫(sao)(sao)时间(jian)。实际工作中可通过测(ce)定(ding)标准样(yang)品的回收率来确定(ding)吹(chui)扫(sao)(sao)时间(jian)。

五、适(shi)用方法(fa)

检测环境中(zhong)的可(ke)挥发性有机化合物检测浓度可(ke)达ppb级(ji)；吹扫捕(bu)集与静态顶(ding)空分(fen)析(xi)法主要应(ying)用(yong)于水和土壤中的挥(hui)(hui)发性有机(ji)物VOCs分(fen)析(xi)，也可(ke)用(yong)于其他样品中挥(hui)(hui)发物的分(fen)析(xi)等。

吹扫捕集

1.水质(zhi) 挥发性有机物的测定(ding) 吹扫捕集/气相色谱-质(zhi)谱法HJ639-2012

2.水质 挥发性有(you)机物的(de)测定 吹扫捕集/气相色谱法HJ686-2014

3.土壤和沉积物挥发性有(you)机物的测定 吹扫捕集/气相色(se)谱-质谱法HJ605-2011

4.固体废(fei)物 挥发(fa)性卤代烃的测(ce)定 吹扫捕集 气相色谱(pu)-质谱(pu)法HJ713-2014

5.土壤和(he)沉积物 挥(hui)发性卤代烃(ting)的测(ce)定 吹扫捕集 气相色谱(pu)-质谱(pu)法HJ735-2015

6.水质 松(song)节(jie)油的测定 吹(chui)扫捕集-气(qi)相色谱-质谱法（发布稿）HJ866-2017

7.水质 挥发性(xing)石油烃(C6-C9)的(de)测(ce)定(ding) 吹扫捕集 气相色(se)谱法(fa)HJ893-2017

8.水质 丁基黄原酸的测定 吹扫(sao)捕集 气相色(se)谱-质谱法HJ896-2017

9.水质 乙(yi)腈的(de)测定 吹扫捕(bu)集 气相色谱HJ788-2016

10.生活饮用水标(biao)准检验方法，有(you)机物指标(biao)GB/T5750.8-2006

静态顶空

1.土壤(rang)和沉积物 丙烯醛(quan)、丙烯腈、乙腈的测(ce)定 顶(ding)空-气相色谱(pu)法HJ679-2013

2.土(tu)壤和沉(chen)积物 挥(hui)发性有机物的(de)测定 ;顶空/气相色(se)谱法HJ741-2015

3.生(sheng)活(huo)饮用水标准检(jian)验方法 有机物指标GB/T 5750.8-2006

4.血液酒精含量的检验方法GA/T 842-2019

5.水质 苯(ben)系物的测(ce)定 顶空/气相(xiang)色谱法HJ1067-2019

6.土壤和沉(chen)积物 挥发性有机物的测定 顶空(kong)/气相色谱—质谱法HJ642-2013