水中挥发性有机物检测和半挥发性有机物检测有什么区别呢

水中挥发性有机物（VOCs）与半挥发性有机物（SVOCs）是环境水体中两类典型有机污染物，其检测体系因理化性质的根本差异呈现系统性区别。VOCs通常指沸点50~260℃、25℃时蒸气压≥0.1kPa的有机化合物，强挥发性使其易从水相逸散；SVOCs则沸点更高（240~400℃）、蒸气压更低（<0.1kPa），难挥发但易吸附于固体表面。两者的检测差异贯穿采样、前处理至仪器分析全流程，直接影响监测数据准确性，是水生态风险评估的关键技术环节。

定义与理化性质的核心差异

VOCs的“挥发性”是最显著特征，典型代表如苯（沸点80.1℃）、甲苯（110℃）、三氯乙烯（87℃），这类物质常温下易从水中逸散——若水样敞口放置1小时，苯的损失率可达30%以上。其水溶性普遍较高（如甲苯水溶性535mg/L），更易在水相中均匀分布。

SVOCs的核心特征是“低挥发性与高吸附性”，常见种类包括多环芳烃（如荧蒽，沸点336℃）、邻苯二甲酸酯（如邻苯二甲酸二丁酯，沸点340℃）、有机氯农药（如滴滴涕，沸点260℃）。以荧蒽为例，25℃时蒸气压仅1.3×10^-7kPa，几乎不会挥发，但易吸附于悬浮颗粒物——若水样含10mg/L悬浮物，荧蒽吸附率超60%。

两者的理化差异直接决定检测策略：VOCs需防挥发，SVOCs需防吸附，这是后续采样与前处理的设计原点。

采样方法的针对性设计

VOCs采样的核心是“控制挥发损失”，需用无顶空或密封技术。常用方法如吹扫捕集采样器：将水样注入带聚四氟乙烯垫片的密封瓶，立即用氦气吹扫，将VOCs吹脱至捕集管；或苏玛罐采样：用内壁惰性化的不锈钢罐采集水样，避免空气进入——某地表水站检测VOCs时，要求水样充满后溢出1/3体积，密封后4℃冷藏运输。

SVOCs采样的重点是“防止吸附”，需用低吸附性容器（棕色玻璃瓶），并添加保护剂。例如采集含邻苯二甲酸酯的水样，需用硝酸调pH≤2（防水解），加0.5g/L抗坏血酸（抑制氧化）；若含悬浮物，需用0.7μm玻璃纤维滤膜过滤，滤膜与滤液分别保存——仅测滤液会因吸附导致结果偏低。

运输条件也不同：VOCs水样需24小时内分析，SVOCs可冷藏7天，但需避光防止光敏性物质（如多环芳烃）分解。

前处理技术的本质区别

VOCs前处理聚焦“富集气相目标物”，常用吹扫捕集（P&T）与顶空进样（HS）。吹扫捕集原理是用氦气吹扫水样，将VOCs吹脱至Tenax捕集管，加热脱附后进入色谱仪——这种方法无有机溶剂污染，富集倍数达1000倍以上，能检测1μg/L的三氯乙烯。

顶空进样适用于挥发性极强的VOCs（如卤代烃），原理是让水样与顶空气体平衡，取顶空气体进样。例如检测饮用水中的三氯甲烷，需60℃加热30分钟，此时顶空气体中三氯甲烷浓度与水相呈线性关系。

SVOCs前处理聚焦“从水相/固相提取目标物”，常用液液萃取（LLE）与固相萃取（SPE）。液液萃取是将水样与二氯甲烷按1:5混合，振荡15分钟，分离有机相后浓缩——检测多环芳烃时，需萃取3次，总萃取率达95%以上。

固相萃取更高效：让水样通过C18小柱，SVOCs被吸附，再用丙酮洗脱——处理1L水样仅需0.5mL溶剂，比液液萃取节省80%溶剂。需注意，若水样含表面活性剂，需加氯化钠破乳，避免乳化影响提取效率。

检测仪器与原理的差异

VOCs检测以气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）与气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）为主。GC通过固定相（如DB-5柱）分离VOCs，按沸点从低到高出峰——苯（80℃）先于甲苯（110℃）出峰。MS依赖质谱库匹配定性（匹配度≥90%），FID对碳氢化合物响应线性宽（10^6），适合高浓度VOCs（如工业废水苯系物）检测。

SVOCs检测以GC-MS与高效液相色谱（HPLC）为主。对热稳定的SVOCs（如邻苯二甲酸二辛酯，沸点386℃），GC-MS通过程序升温（80℃升至300℃）分离，质谱识别特征离子（m/z 149）；对热不稳定的SVOCs（如苯并[a]芘），HPLC更合适——用C18反相柱分离，荧光检测器（激发384nm、发射406nm）检测限可达0.01μg/L，远低于GC-MS的0.1μg/L。

定性定量方法的差异

VOCs定性依赖“保留时间+质谱库匹配”：若样品峰保留时间与标准品一致（如DB-5柱上甲苯RT=5.2分钟），且质谱匹配度≥90%，即可定性。定量用外标法——配制0.1~10mg/L标准曲线，相关系数R²≥0.999，根据样品峰面积计算浓度。

SVOCs定性需额外验证“特征离子比率”：如邻苯二甲酸二丁酯的特征离子为m/z 149（基峰）与m/z 223（分子离子峰），若样品中两者比率与标准品差异≤10%，方可定性。

SVOCs定量多采用内标法：前处理步骤多（萃取、浓缩）易导致损失，加入内标物（如氘代邻苯二甲酸二丁酯）可校正——若样品中目标物与内标物峰面积比为0.5，内标浓度1mg/L，则目标物浓度为0.5mg/L，误差比外标法低15%~20%。

适用标准与应用场景的差异

VOCs检测标准聚焦“易挥发、低浓度”场景：如《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750.8-2023）规定吹扫捕集-GC-MS法检测108种VOCs；《地表水标准》（GB 3838-2002）中VOCs限值多为0.001~0.1mg/L（苯限值0.01mg/L），主要用于饮用水安全与工业废水排放控制。

SVOCs标准聚焦“高毒性、难降解”场景：如《水质 六种多环芳烃的测定》（GB/T 13198-1991）用HPLC检测萘、荧蒽；《邻苯二甲酸酯测定》（HJ 760-2015）用GC-MS检测工业废水。SVOCs限值更低（苯并[a]芘限值0.00003mg/L），主要用于持久性有机污染物调查与环境风险评估（如湖泊沉积物中PAHs积累）。