活性炭吸附苯影响因素研究

[摘要]通过研究不同活性炭阻力及进样方式对苯吸附结果的影响，统计分析确定适宜的活性炭阻力范围及最佳的进样方式，提高苯检测的准确性。

[关键词]活性炭；吸附；苯

[中图分类号]TQ424.1[文献标识码]A

近年来，随着生活水平在不断提高，居住条件不断改善，我国开始重视室内装修所引发的室内环境污染问题。国家有关部门先后制定了有关室内环境的一系列标准，从建筑装饰材料、民用建筑工程和室内空气质量等方面对室内环境进行控制，但现实情况不容乐观，研究表明一般家庭室内空气的污染程度要比室外空气严重2倍-5倍，在特殊情况下可达到100倍。室内空气中可检出500多种可挥发性有机化合物，其中20多种是致癌物[1]，苯是其中之一，主要来源是燃烧烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、电脑终端机和打印机、黏合剂、墙纸、地毯、合成纤维和清洁剂等。长期接触苯可引起骨髓与遗传损害，血象检查可发现白细胞、血小板减少，全血细胞减少与再生障碍性贫血，甚至发生白血病。在我国的福建省就出现了含苯废气造成制鞋业工人中毒致死的严重污染事件的报道[2]。活性炭是以煤、木材和果壳等原料，经炭化、活化和后处理而得，孔隙结构发达，比表面积很大（1 500 m2/g以上），吸附能力强，GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定用椰子壳活性炭吸附污染物苯。本文通过研究不同活性炭阻力及进样方式对苯吸附结果影响，通过统计分析[3]，确定活性炭的阻力范围及最佳的进样方式，使检测结果更准确。

1实验部分

1.1主要仪器及试剂

7890F气相色谱仪上海天美科学仪器有限公司

BS-R型智能热解析仪上海百斯建筑科技有限公司

BS-Z01型采样阻力测试系统上海百斯建筑科技有限公司

1uL微量进样器上海安亭微量进样器厂

苯（分析纯）洛阳市化学试剂厂

二硫化碳（分析纯）洛阳市化学试剂厂

1.2试验方法

配置适量浓度二硫化碳苯溶液，将适量的苯溶液用微量注射器注射于活性炭上或活性炭管内，常温下用氮气吹扫5 min，在350℃进行解析后，将解析气体经由进样阀直接进入气相色谱仪，进行色谱分析，以峰面积定量。

2实验结果

根据表1，活性炭阻力与色谱峰值有较强的相关性，选择活性炭管时应考虑活性炭阻力对分析结果的影响，使用活性炭管前，应先用采样阻力测试系统测试阻力，GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》附录F规定当采样流量为0.5 L/min时，应能克服5 KPa-10 KPa阻力，当一批活性炭管的相对偏差小于5%时，能更大程度的保证检测结果的准确性。

根据表2，用液体样品进样时，直接进样到活性炭内峰值比进样活性炭管内再吹扫到活性炭上的峰值标准偏差高31.9%，相对标准偏差高7.3%，可见进样方式对检测结果有较大的影响，同时也表明用液标做标准曲线时，应选择适当的进样方式。实际工作中采样时，是通过采样器动力，气体先经过采样管空间，再到活性炭的，所以为了保证用液标做标准曲线时的条件环境和实际一致，进样方式应采用进样活性炭管内而不是直接进样到活性炭上。进样活性炭管内再吹扫到活性炭上比直接进样到活性炭内峰值比的峰值高22.3%，主要因为缩短了苯的吸附路径（活性炭上），容易穿透[4]，减少吸附，降低峰值。

3结论

通过上述实验，选择合适的活性炭管是影响苯检测结果的重要因素，使用活性炭管之前，应作阻力检测，统计分析本批次相对标准偏差是否在5%之内，在此范围内，才能用来检测。用标准曲线法分析时，液标法做标准曲线时，应进样于活性炭管内，而不是进样到活性炭上，以更大程度保证做标准曲线的条件和实际采样条件一致，更大程度上保证检测结果准确性。

参考文献

[1]洪紫萍.挥发性有机化合物的污染与防治[J].环境污染与防治，1994，16（4）： 24-26.

[2]李良，中国环境报[M]，1996.

[3]孙炳耀，白雁，毛陆元.分析化学[M].开封：河南大学出版社，1993：130-138.

[4]王喜元，潘虹，熊伟.民用建筑工程室内环境污染控制[M].中国计划出版社，2006：190-192.

作者简介：王承霞（1973-），女，高级工程师，研究方向：室内环境研究。