测定空气中的 VOCs 和 SVOCs

任务背景：

在使用热脱附 TD-GC-MS 进行空气中挥发性有机化合物（VOCs）分析（包括材料样品的释放物）时，通常需要非常低温的“冷阱”处理，才能可靠、全面地捕获包括极易挥发的 VOC（VVOC）在内的所有组分。经验法则是：在进行非靶向分析时，冷阱（CIS/PTV 进样口）温度应尽可能低，以确保截留 VVOC。然而，这种方法需要配备额外的低温设备，如液氮（LN₂）或液态二氧化碳（LCO₂），并带来额外的实验室管理成本。

采用动态聚焦（Dynamic Focusing）技术后，可以在无需极低温冷却的情况下，实现符合国际标准（如 US EPA TO-17 和 EN DIN ISO 16000-6）要求的宽沸点范围 VOC 分析，方法更为简便高效。

技术原理：

CIS 借助 UPC Plus 快速降温至起始温度10 °C。与传统热脱附后再聚焦不同，动态聚焦通过时间重叠实现两步骤同步：在热脱附系统开始升温的同时，CIS 以冷却状态接收并聚焦低沸点化合物，而中高沸点化合物则被吸附剂截留，随后随 CIS 升温一同释放。最终可获得形状清晰、分离度高的色谱峰。

详细信息参见 GERSTEL AppNote 261

应用范围：

动态聚焦方法经测试可覆盖 US EPA TO-17 与 EN DIN ISO 16000-6 中的标准化物质，如：

* 极易挥发物：丙烯（-46.6 °C）、1,3-丁二烯（-4.4 °C）

* 中等挥发物：四氢呋喃（66 °C）、环己烷（80.75 °C）

* 半挥发物：苯甲基氯（179 °C）

* 其他代表性物质如：MTBE、乙酸乙酯、异辛烷、乙苯、甲基异丁基酮、二溴氯甲烷等

该方法还顺利通过了 DIN ISO 16000-6 与 DIN EN ISO 16017-1 的循环对比测试。

结论：

本方法以动态聚焦技术为核心，配合非冷冻型 TD Core 系统，在无需低温冷却的条件下，实现了从 VVOC 到 SVOC 的广泛化合物检测，并满足国际标准中对检出限的要求。方法具备良好的重复性、准确性，无样品残留，适用于日常实验室空气分析、材料释放物检测等高通量应用场景。

文献参考：

Nünemann L, Hoffmann A, Haferkamp M, Thaxton K (2024). Ambient Air Analysis with Dynamic Focusing. GERSTEL AppNote 261. [www.gerstel.com](https://www.gerstel.com)