VOCs排放检测中样品采集的规范操作是怎样的呢？

VOCs（挥发性有机物）排放检测的准确性，核心在于样品采集环节——若采集过程不规范，后续分析再精准也会得出错误结论。从采样前的方案制定到现场操作，从特殊工况处理到样品保存，每一步都需严格遵循国家标准与技术规范，才能真实反映排放源的VOCs浓度水平。本文结合HJ 644、HJ 732等常用标准，详细拆解VOCs排放检测中样品采集的规范操作要点。

采样前的准备工作：方案、设备与试剂的双重核查

采样前需先制定详细的采样方案，内容应包括：排放源基本信息（行业类型、生产工艺、VOCs种类）、工况参数（正常运行负荷率、排气温度/压力/流速）、采样方法选择依据（如根据VOCs沸点选不锈钢罐或吸附管）、采样点位置示意图及质量控制措施（空白样、校准计划）。方案需经技术负责人审核，确保符合检测目的。

设备准备需聚焦“校准”与“密封”：采样泵需用皂膜流量计连续3次校准流量，误差≤±5%；不锈钢罐需用真空计确认真空度（≤10Pa），并用氮气冲洗3次以去除残留有机物；吸附管需提前活化——例如Tenax-TA吸附管需在300℃下通入氮气（50ml/min）活化2小时，冷却后密封两端备用。

试剂与耗材需满足纯度要求：吸附剂（如Tenax-TA、Carbotrap）需无杂质峰（活化后用GC-MS检测无干扰）；干燥管内的干燥剂（如无水氯化钙）需经高温烘干（105℃，2小时），且不能吸附VOCs；采样袋需选择低吸附性材料（如Tedlar袋），避免VOCs被袋壁吸附。

采样点的科学布设：遵循“气流稳定”原则

采样点的选择需依据GB 16157《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》或HJ 397的要求，核心是“采集具有代表性的样品”。首先，采样点需设置在排放管道的直管段，避开弯头、阀门、三通等易造成气流紊乱的部位——上游直管段长度需≥5倍管道直径，下游≥3倍管道直径，确保气流流速均匀。

若管道直径较大（如≥1米），需采用“等面积布点法”：圆形管道可划分为5个等面积圆环，每个圆环取1-2个采样点（圆心及各圆环中点）；矩形管道则按“长×宽”划分为若干个1m×1m的小矩形，每个小矩形中心设采样点。例如，3m×2m的矩形管道，可划分为6个小矩形（3行2列），共6个采样点。

特殊排放源（如无组织排放）的采样点需设置在距排放源边界5m内、高度1.5m-1.8m处，避开障碍物；若排放源为移动式（如涂装线），需跟踪排放位置，在废气收集罩出口10cm处采样，确保覆盖整个排放时段。

采样方法的选择：匹配VOCs特性与工况

不同VOCs的物理化学特性（沸点、极性、浓度）决定了采样方法的选择：沸点＜60℃的轻组分VOCs（如甲烷、乙烯）适合用不锈钢罐采集（避免吸附损失）；沸点60℃-200℃的中等组分（如苯、甲苯）常用固相吸附管（Tenax-TA）；沸点＞200℃的重组分（如邻苯二甲酸酯）需用玻璃纤维滤膜+吸附管的组合采样（先捕集颗粒物上的VOCs）。

不锈钢罐采样的规范操作：采样前需用真空机组将罐内抽至≤10Pa，采样时通过限流阀控制流量（100-500ml/min），采集体积需占罐容积的80%-90%（避免罐内压力过低导致VOCs冷凝）；采样后立即关闭阀门，用聚四氟乙烯帽密封，冷藏（4℃以下）保存。

吸附管采样的关键细节：采样时吸附管需与采样泵串联，流量需稳定（误差≤±5%）；采样体积需根据VOCs浓度调整——高浓度排放源（如涂装废气）可采集1-5L，低浓度（如印刷废气）可采集10-20L，但需确保未发生“穿透”（可通过在吸附管后串联另一个吸附管，检测后管是否有VOCs来判断）。

袋式采样的注意事项：采样前需用氮气冲洗Tedlar袋3次（每次充入袋容积的80%，再排空），去除袋内残留有机物；采样时将袋口套在采样管上，用橡皮筋扎紧，避免泄漏；采样后需在24小时内分析，否则袋壁会吸附VOCs（如苯的损失率在48小时后可达20%以上）。

采样过程的质量控制：避免误差与污染

流量控制是核心：采样泵需配备电子流量控制器，实时显示流量，每30分钟记录一次；若流量波动超过±5%，需停止采样，检查管路是否堵塞（如吸附管被颗粒物堵塞）或泵体故障。例如，用吸附管采样时，若流量从500ml/min降至400ml/min，需更换吸附管或清理管路。

空白样需“全程覆盖”：现场空白——将活化后的吸附管带到采样现场，不开泵、不采样，密封后与样品一同带回；运输空白——将空白吸附管放在采样箱中，与样品一同运输（不进行现场操作）；实验室空白——用未使用的吸附管做分析，确保实验室无污染。空白样的VOCs浓度需≤方法检出限的10%，否则样品无效。

采样体积的准确计算：需根据现场工况（温度、压力）将采集的体积换算为标准状态体积（0℃、101.3kPa），公式为：V₀=V×(T₀/T)×(P/P₀)（V为采样体积，T为排气温度，P为排气压力）。例如，采样体积5L，排气温度50℃（323K），压力105kPa，则标准体积为5×(273/323)×(105/101.3)≈4.4L。

样品的保存与运输：防止损失与变质

不锈钢罐样品：采样后需立即冷藏（4℃以下），避免VOCs挥发；运输时需用泡沫箱加冰袋，防止温度升高；罐口需用胶带密封，避免泄漏（可在运输前用氦气检测泄漏率，≤1%/24小时为合格）。

吸附管样品：采样后需用聚四氟乙烯帽密封两端，用铝箔包裹避光（避免紫外线分解VOCs）；运输时需放在硬质塑料盒中，避免震动导致吸附剂松动；保存时间需≤7天（Tenax-TA吸附管在4℃下可保存7天，超过则VOCs会有损失）。

袋式样品：采样后需用夹子夹紧袋口，避免空气进入；运输时需避免挤压（如放在采样箱的上层，不与重物接触）；需在24小时内分析，若无法及时分析，需将袋内样品转移至不锈钢罐中冷藏保存。

特殊工况的处理：应对高温、高湿与高浓度

高温工况（排气温度＞100℃）：需使用水冷或气冷采样管（如带冷却水套的不锈钢管），将采样管温度降至＜40℃，避免VOCs冷凝（如二甲苯在50℃时会冷凝成液体，吸附在采样管内壁）；若没有冷却装置，需缩短采样时间（如从30分钟缩短至10分钟），减少冷凝量。

高湿工况（相对湿度＞80%）：需在采样管前加干燥管（如装有无水氯化钙的玻璃管），去除水分，但干燥管不能吸附VOCs（需提前验证：用已知浓度的VOCs气体通过干燥管，回收率≥90%为合格）；若湿度极高（如＞95%），需增加干燥管的更换频率（每30分钟更换一次），避免干燥管饱和。

高浓度工况（VOCs浓度＞1000mg/m³）：需用惰性气体（如氮气）稀释后采样——将采样管与稀释装置连接，稀释倍数根据浓度调整（如稀释10倍，将浓度降至100mg/m³以下）；或减少采样时间（如从20分钟缩短至2分钟），避免吸附管穿透。例如，某涂装线排气VOCs浓度为2000mg/m³，可将采样时间从30分钟缩短至5分钟，采集体积从15L降至2.5L，确保吸附管不穿透。

采样记录的规范：追溯性与可重复性

记录需“全程留痕”：内容包括采样日期、时间、地点；排放源信息（企业名称、生产工艺、排放口编号）；工况参数（负荷率、排气温度、压力、流速）；采样点位置（直管段距离、布点方式）；设备信息（采样泵编号、流量、校准日期）；样品信息（编号、采集体积、标准体积、保存条件）；现场情况（天气、风速、是否有异常气味）；操作人员（姓名、签名）。

异常情况需“详细描述”：若采样时遇到流量波动、设备故障、工况变化（如生产负荷从80%降至50%），需记录具体时间、原因及处理措施。例如，“10:30时，采样泵流量从500ml/min降至300ml/min，检查发现吸附管被颗粒物堵塞，更换吸附管后重新采样”。

记录需“实时填写”：不能事后补记，避免信息遗漏；记录需用签字笔填写，字迹清晰，不得涂改（若需修改，需在错误处划横线，注明修改原因及日期，签字确认）。例如，采样时间写错，需划横线改为“14:00”，旁边注明“原时间13:30有误，实际采样时间14:00，张三，2024.05.10”。