非甲烷總烴、VOCs、TVOC的區(qū)別及其應用

在環(huán)境監(jiān)測及評價過程中，非甲烷總烴、TVOC、VOCs是常見的有機污染物表征指標。這些指標對于環(huán)境監(jiān)測有重要意義，但是由于含義、監(jiān)測項目、監(jiān)測方法等的差異又極易混淆。而在不同的環(huán)境監(jiān)測過程中，選用合適的監(jiān)測指標，進而采用正確的監(jiān)測方法及評價體系，其監(jiān)測結(jié)果才具有可信度。因此，正確區(qū)分非甲烷總烴、TVOC、VOCs之間的差異并運用于實踐工作中，是環(huán)境工作者的必備技能。

一、定義不同

1．非甲烷總烴：根據(jù)《大氣污染物綜合排放標準詳解》，非甲烷總烴是指除甲烷以外所有碳氫化合物的總稱，主要包括烷烴、烯烴、芳香烴和含氧烴等組分。作為大氣污染物的非甲烷總烴，實際上是指具有C2-C12的烴類物質(zhì)。《固定污染源廢氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 氣相色譜法 HJ/T 38-2017》中將非甲烷總烴定義為從總烴中扣除甲烷以后其他氣態(tài)有機化合物的總和。中恒安生產(chǎn)的HYS2000就是一款便攜式非甲烷總烴氣體檢測儀。

2．TVOC是《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準 GB 18883-2002》中總揮發(fā)性有機化合物的簡稱，主要指利用Tenax GC或Tenax TA采樣，非極性色譜柱（極性指數(shù)小于10）進行分析，保留時間在正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機化合物。世界衛(wèi)生組織(WHO，1989)對總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的定義為，熔點低于室溫而沸點在50～260℃之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱。

3．VOCs具有多種定義：美國ASTM D3960-98標準將VOC定義為任何能參加大氣光化學反應的有機化合物。美國聯(lián)邦環(huán)保署（EPA）的定義：揮發(fā)性有機化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學反應的碳化合物，如HYS1000就是PID原理的VOCS氣體檢測儀，以方便，快捷，準確，簡單易操作著稱。

從非甲烷總烴、TVOC、VOCs的定義可以看出，非甲烷總烴主要指C2到C12之間的烴類物質(zhì)，TVOC主要指C6到C16之間的揮發(fā)性有機化合物，VOCs的范圍相對較廣，基本上包含了所有的揮發(fā)性有機污染物。

1．非甲烷總烴的測定方法

《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法（第四版增補版）》非甲烷總烴的測定方法有三種，分別為《總烴和非甲烷總烴測定方法一》、《總烴和非甲烷總烴測定方法二》和《氣相色譜法測定非甲烷烴測定方法三》。方法一和方法二均用氣相色譜儀氫火焰離子化檢測器分別測定空氣中總烴及甲烷烴的含量，兩者之差即為非甲烷烴的含量，測定結(jié)果以甲烷計；方法三采用GDX-102及TDX-01吸附采樣管在常溫下采集空氣樣品，非甲烷烴被吸附采樣管吸附，加熱解吸后，導入氣相色譜儀，用火焰離子化檢測器測定，測定結(jié)果以正戊烷計算。

《固定污染源廢氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 氣相色譜法 HJ/T38- 2017》主要采用雙柱氫火焰離子化檢測器氣相色譜儀，注射器或氣袋直接進樣，分別測定樣品中總烴和甲烷含量，以兩者之差得到非甲烷總烴含量，測定結(jié)果以碳計。

2．TVOC的測定方法

《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準GB 18883-2002》附錄C室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機物（TVOC）的檢驗方法（熱解吸/毛細管氣相色譜法）中使用Tenax GC或Tenax TA進行采樣，采樣后，將吸附管加熱，解吸揮發(fā)性有機化合物，待測樣品隨載氣進入毛細管氣相色譜儀。用保留時間定性，峰面積或峰高定量。保留時間在正己烷與正十六烷之間的所有未識別化合物的峰面積或峰高以甲苯計，所得濃度與已識別的化合物濃度的總和即為TVOC的濃度。

3．VOCs

《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法（第四版增補版）》中有兩種方法測定VOCs，分別為《固體吸附 脫附氣相色譜-質(zhì)譜法》和《用采樣罐采樣氣相色譜-質(zhì)譜法》。《固體吸附 脫附氣相色譜-質(zhì)譜法》用吸附管對空氣進行采樣，加熱解吸后，由載氣帶入氣相色譜的毛細柱中，經(jīng)色譜分離后由質(zhì)譜進行VOCs的定性定量分析；《用采樣罐采樣氣相色譜-質(zhì)譜法》用經(jīng)特殊處理的不銹鋼罐采集空氣樣品，對樣品進行預濃縮并除去惰性氣體，用氣相色譜分離，質(zhì)譜或其他檢測器測定環(huán)境空氣中的VOCs。

《四川省固定污染源大氣揮發(fā)性有機物排放標準 DB51/ 2377-2017》附錄I VOCs的測定 便攜式氫火焰離子化檢測器法中規(guī)定了固定污染源有組織和無組織排氣中VOCs的測定方法，用氣袋對樣品進行采集，將樣品直接進入氫火焰離子化檢測器中檢測，得到揮發(fā)性有機物總量（以碳計）和甲烷（以碳計）的含量，兩者之差即為VOCs的含量。

從非甲烷總烴、TVOC、VOCs的監(jiān)測標準方法可以看出，三者使用氫火焰離子化、質(zhì)譜檢測器等進行檢測。由于采樣介質(zhì)的差異，樣品前處理的方法也各不相同，結(jié)果的計算方式也各有差異。

三．評價標準

1．質(zhì)量標準

國家沒有制定非甲烷總烴和VOCs的質(zhì)量標準，分別按照《大氣污染物綜合排放標準詳解》中的2mg/m3和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準 GB 18883-2002》TVOC的標準作為計算依據(jù)。TVOC執(zhí)行《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準 GB 18883-2002》的質(zhì)量標準。

2．排放標準

非甲烷總烴執(zhí)行《大氣污染物綜合排放指標 GB 16297-1996》中的排放限值（有行業(yè)排放標準的按照行業(yè)排放標準執(zhí)行，如《橡膠制品工業(yè)污染物排放標準 GB 27632-2011》、《儲油庫大氣污染物排放標準 GB 20590-2007》、《汽油運輸大氣污染物排放標準 GB 20591-2007》、《加油站大氣污染物排放標準 GB 20592-2007》等）。TVOC首先選擇執(zhí)行行業(yè)污染物排放標準（如《涂料、油墨及膠粘劑工業(yè)大氣污染物排放標準 GB 37824-2019》、《制藥工業(yè)大氣污染物排放標準 GB 37823-2019》、《合成革與人造革工業(yè)污染物排放標準 GB 21902-2008》等）。四川省制定的《四川省固定污染源大氣揮發(fā)性有機物排放標準 DB51/ 2377-2017》中規(guī)定了不同行業(yè)的VOCs排放限值。

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