簡介
揮發性有機化合物（VOCs）已經被公認為主要的空氣污染源，相關部門將其作為一級污染和二級污染（例如：光化學煙霧）根源進行管制。美國環境保護署根據 1990 年《清潔空氣法》（CAA）確定了 189 種有害空氣污染物，其中 51% 是揮發性有機化合物。《清潔空氣法》為空氣中揮發性有機化合物和臭氧污染的監測提供了進一步的法規和指導。美 國 環 境 保 護 署 的《臭 氧 前 體 物 取 樣 和 分 析 的 技 術 支 持 文 件》（EPA/600-R-98/161(1998)） 1 列出了 57 種臭氧前體物目標分析物，而美國各州也提出了建立光化學評估監測站（PAMS）的要求。
2017 年，美國環境保護署就所有光化學評估監測站發布了指導意見 2，強烈建議這些站點通過氣相色譜法 3 分析 27 種主要化合物和 37 種可選化合物，以每小時為周期收集特定揮發性有機化合物的測量值。同年，中國也出臺相應法規，要求相關機構監測 PAMS第一版指南中規定的 57 種揮發性有機化合物，13 種醛類和酮類化合物，以及 47 種鹵代烴化合物和含氧揮發性有機化合物。
珀金埃爾默 TurboMatrix™ 300 TD 是一款高效的熱脫附儀，專門用于 C2‒C12 碳氫化合物的自動取樣和濃縮。當與珀金埃爾默 Clarus® GC 聯用時，Turbomatrix™ 300 TD 可根據監管要求，輕松準確地分析環境空氣樣品中的揮發性有機化合物含量。這套系統是臭氧前體物分析的黃金標準，具有重現性高、定量限低的優點。
本文詳細介紹了利用珀金埃爾默 TurboMatrix Online 300 TD和 Clarus 580 GC 監測多種揮發性有機化合物的方法。本應用報告顯示，監測結果具有良好的再現性、線性和檢出限值。

實驗
儀器
本實驗中，我們使用珀金埃爾默 Clarus 580 Dual GC/FID 和TurboMatrix Online 300 TD，具 體 實 驗 條 件 如 表 1 所 示。BP-1 色譜柱（50m×0.22mm×1.0μm）為主分析柱，直接與熱脫附傳輸管線相連。經典的 Alumina PLOT 色譜柱則用于分離樣品中較輕的組分。較重的組分則采用中心切割技術進行分離，通過熔融二氧化硅毛細限流管和 D-Swafer™ 工具包切換到火焰離子化檢測器（FID）進行分析。系統原理圖見圖 1。
本研究采用增強型空氣監測阱來濃縮目標化合物。依據之前一份關于環境空氣監測的應用報告 4，在兩個強效吸附劑的前面設置一個由弱吸附劑組成的小緩沖區，可以提高較重組分的精度和回收率。
標準氣體
校準氣體混合物，PAMS 標氣和 TO-15 標氣皆購自 Linde Gas公司，并采用動態稀釋裝置（Besser Technology 公司）進行稀釋。

結果和討論
低碳通道和高碳通道校準標準的色譜圖如圖 2 和圖 3 所示，目標化合物具有良好的峰形和基線分離。中心切割時間設定為 9.8 分鐘，因此，洗脫時間早于順 -1,2- 二氯乙烯的化合物被切換到 PLOT 色譜柱進行進一步分離，其他化合物則通過毛細限流管后進行檢測。表 2-3 總結了濃度為報告限時的保留時間（RT）、方法動態范圍和信噪比（S/N）結果。所有化合物的線性系數（r2）均在 0.996 以上，這表明此次分析在濃度介于 1-40 ppbc 之間具有可靠性。通過在規定濃度下分析 6個重復樣品，確定了保留時間的穩定性、峰面積精度和信噪比。

總結
本 文 利 用 配 有 在 線 空 氣 取 樣 附 件 的 TurboMatrix300 TD 熱脫附儀收集、濃縮和脫附各種揮發性有機化合物，再通過配有 D-Swafer 的 Clarus 580 GC 分析樣品。增強型空氣監測阱提高了較重組分的分析精 度 與 回 收 率。本 文 各 項 數 據 顯 示 了 PAMS 和TO-15 標氣目標化合物列表中的各個組分的分析結果良好，進而體現 Online TD-GC 系統具有良好的擴展應用范圍。

參考文獻
1. PAMS TAD http://www.epa.gov/ttn/amtic/files/ambient/pams/newtad.pdf.
2. PAMS Required Quality Assurance Implementation Plan
https://www3.epa.gov/ttnamti1/files/ambient/pams/PAMS%20Quality%20Assurance%20Implementation%20Plan_092716 V4.0.pdf.
3. https://www3.epa.gov/ttnamti1/files/ambient/pams/targetlist.pdf.
4. National EPA policy VOC monitoring in the key cities-2018.pdf.
5. Miles Snow, 2018. Improvements to Ambient Air Monitoring(U.S. EPA PAMS) Using a Clarus 690 Gas Chromatograph.PerkinElmer Application note.