No Time to Waste : TVOC数据分析的正确方式-Chromeleon

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邢江涛

空气污染

空气污染分为室外空气污染(outdoor/ambient air pollution) 与室内空气污染（indoor air pollution, 简称IAP）。据WHO估计，空气污染面临的这种“内忧外患”导致每年约有700万人过早死亡。而随着我国不断加大环境保护和生态文明建设力度，室外空气污染已得到有效改善，人们开始更加关注室内空气质量(简称IAQ)。

图1 室外与室内空气污染及其相互迁移转换

Allen H. Goldstein, William W Nazaroff, Charles J. Weschler, and Jonathan Williams Environmental Science & Technology 2021 55 (1), 100-108

现代的许多建筑为了美观而设计成全封闭式。“一墙之隔”可能阻挡了部分的室外空气污染物，但室内种类繁多的建筑材料与家具、烟草以及用于家庭清洁与个人护理用品等释放的污染物却会因为渗透通风能力下降而不能及时有效的排到室外。人员密集的写字楼采用的中央空调系统，也常因为通风不足并且没有引入足够的室外空气而导致室内污染物水平增加。据美国EPA评估，在单次或反复接触污染物后不久可能会出现眼睛、鼻子与喉咙的刺激、头痛、头晕和疲劳等一些健康影响。呼吸系统疾病、心脏病和癌症等其他健康影响可能在接触发生数年后或仅在长时间反复接触后出现。

图2 常见的室内污染物及其对人体健康的影响

Tran, V.V.; Park, D.; Lee, Y.-C. Int. J. Environ. Res. Public Health 2020, 17, 2927.

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值得一提的是，WHO还说人这一辈子约有90%的时间在室内中渡过……。为保护人体健康，预防和控制室内空气污染，GB/T 18883-2022《室内空气质量标准》于2022年7月11日经批准发布，替代GB/T 18883-2002并于今年2月1日起正式实施。标准适用于住宅和办公建筑物，从室内空气质量的物理性、化学性、生物性和放射性4个方向及22个检测指标进行检测评估。其中关于总挥发性有机化合物TVOC的计算方法在附录D中进行了细化。

图3 TVOC数据处理流程

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图3为TVOC的完整分析流程，涉及到22种VOCs的绝对定量、其他VOCs的谱库检索定性、空白扣除、结果换算以及判断是否超标等方面。Chromeleon™工作站支持自定义变量并可像Excel软件那样编辑算法公式，实现功能的可编辑性与可扩展性，可轻松实现TVOC的完整数据分析。

示例1：

在进样序列中，通过新增自定义变量，输入“实际采样体积”、 “采样点绝对温度”以及“采样时大气压力”方便后续进行参比状态下的结果换算。

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示例2：

针对其他VOCs，使用软件定时组功能，对保留时间在正己烷与正十六烷之间的峰进行积分及谱库检索（且不包括22种VOCs）。对于识别到的峰利用甲苯校正曲线进行定量，并只有在总和大于2µg/m3时参与TVOC的计算。

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示例3：

22种VOCs绝对定量结果可自动求和，计算TVOC含量，并将其与标准限量0.6mg/m3进行对比，判定是否超标。

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有人会因此问：Chromeleon™其实就是Excel吗？答曰：是，或不是。使用者还可进一步依据自己的喜好与习惯，调整界面布局、优化交互结果，数据浏览界面与报告编辑界面均可随方法变化而实时自动更新，在保证数据安全的同时提高了工作效率。

示例1：

可根据使用者浏览数据的习惯，自定义界面布局。

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示例2：

可增加“合并表格”，同时查看序列中所有样品的其他VOCs定量结果。

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示例3：

示例3：内置针对TVOC的报告模板，可同时显示22种VOCs及其他VOCs的相关信息。

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There is no time to waste!

赛默飞旨在为客户提供降本增效的完整解决方案！

1. 模块化进样口让仪器看起来更规整，同时方便用户随时拆换；

2. Never Vent技术可实现不卸真空，更换离子源与色谱柱；

3. Chromeleon™软件可直接控制热脱附（TD）自动进样器；

4. HeSaver-H2Safer进样口模块可显著降低氦气的使用量；

截至目前，针对GB/T 18883-2022 室内空气质量标准 附录D的TVOC方法包视频浏览量已达2500余次，为近100余家检测机构和政府实验室带来便利。

该标准制定者之一陆一夫老师在使用该方法包后反馈：为便于实际应用，GB/T 18883-2022《室内空气质量标准》对TVOC的定量计算规则进行了细化，需对22种特征目标化合物和其他满足定义要求的未校正化合物分别使用不同的运算模式进行计算。Chromeleon™工作站内置的智能化模块可有效提升工作效率，简化结果运算过程，实现检测结果的一站式展现，可有效助力室内空气中TVOC的检测。

 陆一夫 

副研究员，硕士生导师。2010年至今在中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所工作，2017~2018年在美国加州公共卫生署生物监测实验室进修。主要从事环境及人体生物样本中化学污染物及其代谢产物分析方法建立和标准化研究，评估化学污染物环境归趋、人群暴露和健康风险。近五年来参与多项国家和省部级科研课题，参与《生活饮用水标准检验方法》、《室内空气质量标准》、《人体生物样品中环境化学污染物标准检验方法》等多项标准制修订工作，发表学术论文20余篇。

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