目前大氣VOCs的監測方法主要包括離線技術和在線技術，其中離線技術指的是通過外部的各類監測儀表樣本進行定期的人工抽查；在線監測指的是將監測設備安裝固定在需要監測的設備上，通過不斷的采樣分析得到連續的監測結果。離線監測和在線監測通常都包括采樣、預濃縮、分離和檢測幾個過程。

A、離線監測：氣相色譜-質譜（GC/MS）法為主流

離線監測方面，空氣中VOCs的采樣方式可分為直接采樣、有動力采樣和被動式采樣。樣品預處理方法有溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預濃縮-熱解析法等。分析VOCs的方法有氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法以及最新發展的質子轉移反應質譜法技術等。

圖表25：VOCs離線監測主要步驟方法

資料來源：東吳證券研究所整理

GC-MS分析儀綜合了色譜法的分離能力和質譜的定性長處，可在較短的時間內對多組分混合物進行定性分析。由于監測靈敏度高、分離效果好，目前已經成為了VOCs監測中最常選用的方法，可以監測定總氣態的甲烷有機物。由于要求分析的氣體、液體、固體物在操作溫度下是穩定的，且要求所分析的液體、固體氣化溫度不高于操作溫度上限，使GC-MS聯用技術的應用范圍受到一定限制，未來也有待進一步解決。

B、在線監測：未來發展方向，看好氣相色譜-氫火焰離子化監測法（GC-FID）

相比于離線監測的分析時間長、分析數據結果較為滯后的特點，在線監測具有效率高、預處理時間短、數據連續等優勢，可以有效的減少人為操作失誤給數據帶來的誤差。

VOCs在線監測方法主要有氣相色譜-氫火焰離子化監測法（GC-FID）、傅里葉紅外法（FTIR）、光離子化監測法（PID）。GC-FID監測技術對大部分VOCs成分均有響應，并且是等碳響應，適合用于VOCs總量監測，也可通過更換色譜柱材料等方式實現特征成分的監測；FTIR監測技術因其光譜范圍寬，可同時監測多種VOCs特征成分含量，響應速度快；PID監測技術通過對有機物成分進行紫外電離，監測其離子電流，從而分析有機物濃度。

圖表26：主要VOCs在線監測技術對比

資料來源：東吳證券研究所

FID監測方法幾乎對所有的VOCs都能夠響應，檢測靈敏度比熱導檢測器高100-10000倍，檢測限達10-13g/s，對溫度不敏感，響應快，目前是氣體色譜檢測儀中對烴類(如丁烷，己烷)靈敏度最好的一種手段，廣泛用于揮發性碳氫化合物和許多含炭化合物的檢測。依據美國標準“Method25A”和歐洲標準“EN12619”的技術要求，規定固定污染源VOCs在線監測應采用GC-FID監測技術，采樣探頭、樣品輸送管路和分析儀中樣品管路應采用120℃以上高溫伴熱，應選用抗腐蝕和惰性化的材料，以減少樣品吸附。

C、我國VOCs監測發展現狀和展望

我國VOCs監測尚處于剛剛起步的階段，在開展的VOCs監測工作中，采用的方法比較多樣化，監測數據相對零散，目標化合物也不一致。由于VOCs工業源監測對象往往具有高溫、高壓、高濃度等特點，現有的監測設備多數無法滿足直接進樣分析的要求，目前已出臺的VOCs監測技術導則針對的均為吸附劑采樣，針對的目標化合物也僅為鹵代烴和芳香烴化合物，難以反映監測區域VOCs的污染特征和狀況，且需要設備多數來自進口。

圖表27：已出臺VOCs技術監測導則

資料來源：環保部，東吳證券研究所整理

預計2015年底國家將出臺重點行業揮發性有機污染物減排和控制的技術導則，涉及包裝、印刷、石化、人造革、涂裝等8個行業，用以規范、指導我國一些重點行業和領域的VOCs(揮發性有機污染物)減排和控制工作，形成對VOCs排放的全過程、所有環節的技術或者工藝進行規范和指導。未來在發展的過程中，大力推進VOCs在線監測將成為主流趨勢，氣相色譜-火焰離子化監測法等在線監測方法也將面臨很大空間。

通過互聯網將監測設備與系統監控中心相結合形成VOCs監測綜合解決方案也是未來污染源VOCs在線監測的發展趨勢。以聚光科技山東金宇輪胎VOCs在線監測樣板工程為例，金宇輪胎公司的VOC主要從密煉車間和硫化車間產生，根據環保局管理要求，密煉和硫化各選一個典型排口安裝固定污染源VOC在線監測系統，其他排口通過治理設施過程監控系統判定污染治理設施是否正常運行。

根據現場勘察和環境管理要求，在密煉車間和硫化車間各配套4個VOC排口，解決了監測過程中如何看清關鍵排放情況、如何掌握區域污染治理情況以及如何有效提高現場執法能力等難點。整個方案依托先進的物聯網架構，由現場傳感層、中間傳輸層和中心應用層構成，實現了污染監控、監管核查和工況核定三者的高效統一。

圖表28：聚光科技山東金宇輪胎VOCs在線監測樣板工程

編輯： 張偉