Determination of Total Volatile Organic Compounds in Indoor Air Using Agilent 7667A mini TD and 7820A GC

Význam tématu

Kvalita vnitřního ovzduší výrazně ovlivňuje zdraví a pohodu obyvatel budov. Těkavé organické sloučeniny uvolňované ze stavebních materiálů, nátěrových hmot nebo nábytku mohou při dlouhodobé expozici způsobit podráždění dýchacích cest, bolesti hlavy či jiné zdravotní komplikace. Metoda pro stanovení celkových těkavých organických sloučenin (TVOC) podle čínského standardu GB50325-2010 umožňuje monitorovat a kontrolovat úroveň znečištění v interiéru.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo vyvinout a ověřit robustní analytickou metodu pro kvantifikaci TVOC ve vzduchu interiéru podle požadavků GB50325-2010. Metoda je založena na použití přenosného termodesorbéru Agilent 7667A mini TD v kombinaci s plynovým chromatografem Agilent 7820A. Studie demonstrovala linearitu, opakovatelnost, nízký carryover a splnění limitů standardu pro benzenu a TVOC.

Použitá metodika a instrumentace

• Chemikálie: benzén, toluen, ethylbenzen, xyleny (o-, m-, p-), butylacetát, styren a n-undekan; čistota ≥ 99,5 % v methanolu.
• Příprava standardů: pětibodová kalibrace 50 ng–2000 ng na trubičku Tenax TA.
• Odběr vzorku: 10 l vnitřního vzduchu nasáto pumpou 500 ml/min na sorpční trubičku Tenax TA.
• Termodesorpce (Agilent 7667A mini TD): předehřev 40 °C, následný vzestup na 300 °C (6 min při 500 °C/min); suchý purge 50 ml/min; desorpce přenosové trubice 180 °C; čisticí krok 310 °C.
• Plynová chromatografie (Agilent 7820A GC, kolona HP-1 30 m × 0,32 mm, 4 µm): nosný plyn N2 (2 ml/min), split 40:1, injektor 250 °C; teplotní program 50 °C (0,5 min) → 135 °C (5 °C/min) → 245 °C (25 °C/min); detekce FID 300 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

50ng standardů vykázalo symetrické píky bez ohonu a se signálovým šumem splňujícím požadavky standardu. Po desorpci 2000 ng nebyly ve slepém běhu zachyceny zbytky analytů, což potvrzuje nulový carryover. Opakovatelnost sedmi opakovaných desorpcí byla velmi dobrá (RSD ploch 1,1–2,6 %, RSD doby zadržení ≤ 0,02 %). Kalibrační křivky všech sloučenin prokázaly linearitu R² > 0,999. Analýza 10 l vzorku vnitřního vzduchu přinesla koncentraci TVOC 0,015 mg/m³, výrazně pod limity GB50325-2010 (0,5 mg/m³ pro Kritérium I, 0,6 mg/m³ pro Kritérium II).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda splňuje požadavky národního standardu a nabízí vysokou citlivost, vynikající opakovatelnost a minimální riziko kontaminace. Díky kompaktnímu termodesorbéru mini TD lze provádět rychlé odběry v terénu a následnou analýzu v laboratoři. Postup je vhodný pro rutinní kontrolu kvality vzduchu ve stavebních projektech, v manažerských systémech QA/QC i pro výzkumné aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření této technologie o online monitoring s automatizovanou dávkou vzorku, integraci s hmotnostní spektrometrií pro snížení detekčních limitů a přidání dalších skupin sloučenin (polutanty ve skupině semi-VOC, aldehydy). Důležitý je také vývoj softwarových nástrojů pro automatickou detekci a vyhodnocení dat v reálném čase.

Závěr

Vyvinutá metoda kombinující Agilent 7667A mini TD a Agilent 7820A GC poskytuje spolehlivou a přesnou analýzu TVOC ve vnitřním ovzduší. Splňuje požadavky čínského standardu GB50325-2010, nabízí vynikající linearitu, opakovatelnost a minimální carryover.

Reference

• GB50325-2010 Code for indoor environmental pollution control of civil building engineering