本文以GB/T27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》中规定的部分VOCs为主要成分，以甲醇为溶剂，以标准限值的30%作为目标浓度，开发了一种简便、快捷、精准地配制特定浓度VOCs标准气体的方法，希望能对相关领域的计量检测工作起到帮助作用。

一、材料与装置

分析纯苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇，38.5%的甲醛水溶液，40%的乙醛水溶液，均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。Tenax-TA固相吸附管购自Sigma-Aldrich，2，4-二硝基苯肼(DNPH)固相吸附柱购自日本岛津，Safe-Lock系列1.5mL离心管购自德国Eppendorf，1001-025型Grade1号定性滤纸购自英国Whatman。高纯氮气、色谱纯乙腈等试剂均为市售。

实验装置包括可调微量移液器(德国Eppendorf)，BS124S型分析天平(德国Sartorius)，容积2000L的Tedlar塑料采样袋(美国杜邦)，无油真空泵(台湾洛科)，质量型气体流量控制器(美国Alicat)，全自动气体采样泵(宁波汽车零部件检测有限公司)，4m3恒温环境舱(东莞市升微机电设备科技有限公司)，热脱附-气质联用仪和高效液相色谱仪(英国Markes，美国安捷伦)。

二、VOCs标准气体简易配制方法

配制过程包括VOCs标准溶液的配制、标准溶液的分装、标准气体的获得3个环节。

1.VOCs标准溶液的配制

首先按照如表1所示的用量计算及配制步骤，以苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、乙醛作为溶质，甲醇作为溶剂，配制10mL10倍浓度的标准溶液原液。原液用甲醇稀释10倍后，即得所需的VOCs标准溶液，冷藏放置待用。此处先配制10倍浓度原液后再稀释10倍，是为了尽量保证用可调微量移液器吸取苯、甲醛、乙醛等小体积VOCs时的体积准确度。

<CTSM>表1VOCs标准溶液的用量计算及配制步骤</CTSM>

2.VOCs标准溶液的分装

本文开发的VOCs标准气体配制方法以装有滤纸的离心管作为标准溶液的分装和转移容器，如图1所示。首先(S1)，将二、1中配制好的VOCs标准溶液置于冰水浴中，较低的温度可以减少标准溶液的挥发损失；其次(S2，图中未示出)，将适量滤纸置于离心管中，称重并记录离心管质量；最后(S3)，用微量移液器吸取0.1mL标准溶液加到离心管中的滤纸上，迅速关盖密封，称重并记录(离心管+标液)初始质量。上述两质量之差，即为分装标准溶液的准确质量。此处滤纸的使用可以保证标准溶液的快速充分转移，并能避免标准溶液在开盖后不必要的流出。本分装方法还能避免传统的注射器静态配气法中吸取或推出标准溶液时，由于不可控的挥发损失或表面吸附而产生的较大误差。离心管的使用也有利于远距离运输，且取用方便、廉价易得。

<CTSM>图1VOCs标准气体简易配制方法操作过程示意图</CTSM>

表2为VOCs标准溶液分装质量记录表，用于对标准溶液的准确质量、配制方法的稳定性、长期储存标液的质量变化进行记录。由表2可知，同批次配制的10份VOCs标准溶液质量平均值为0.08970g，质量相对标准偏差为0.86%，配制稳定性很好。在长期保存或远距离运输方面，离心管中的标准溶液有可能发生挥发损失。为评价该损失，将分装于离心管中的标准溶液在4℃条件下保存1个月后，再次称重并记录(离心管+标液)用时质量。用(离心管+标液)用时质量减去(离心管+标液)初始质量所得差值除以标液质量，得到标液质控因子，如表2所示。由标液质控因子可知，经1个月的4℃保存后，离心管中标准溶液的相对挥发损失最大值为0.96%，平均值为0.78%，质量稳定性较好。以上数据表明，本文开发的离心管分装和质量记录方法，有利于获得质量稳定的VOCs标准溶液，有利于标准溶液的长期保存，也有利于对分装、保存环节进行质量数据追溯和不确定度评价。

<CTSM>表2VOCs标准溶液分装质量记录表

a标液质量=(离心管+标液)初始质量-离心管质量；

b标液质控因子=〔(离心管+标液)用时质量-(离心管+标液)初始质量〕÷标液质量</CTSM>

3.VOCs标准气体的获得

VOCs标准气体的获得由标准溶液离心管和采样袋协同完成，如图1所示。首先(S4)，将二、2中分装好的VOCs标准溶液置于采样袋中，密封采样袋，通过左侧阀门抽空袋中气体，通过右侧阀门向袋中注入少量氮气，揉动采样袋后再次抽空袋中气体，如此重复3次，以避免配制的标准气体中含有杂质空气；然后(S5)，按表1中的目标浓度向采样袋中注入1000L氮气，隔着袋子将其内的离心管密封盖打开，再整体放入恒温舱中65℃加热10min，即可在采样袋中得到所需浓度的标准气体。

参考HJ/T400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》对配制的4份VOCs标准气体进行色谱分析，结果如图2所示。由图2可知，标准气体中各成分浓度的相对标准偏差均小于5%(n=4)，浓度重现性较好。然而，各成分的浓度平均值与目标浓度相比存在一定偏差。结合本文的VOCs标准气体配制步骤分析，上述偏差主要是由标准溶液配制环节中各成分的量取偏差造成的，在今后的工作中可针对该环节进行改进，如采用机械臂自动移液系统来规范试剂量取操作等。而在现阶段，应以如图2所示各成分的浓度平均值作为同一批次VOCs标准气体的浓度期望值，以浓度变异系数小于5%的重现性应用于实际的计量检测工作中。

<CTSM>图2VOCs标准气体中各成分的浓度</CTSM>

三、结束语

本文以一般分析实验室常规的材料和装置为基础，基于质量计算的标准气体配制方法，开发了一种简便、快捷、精准地配制特定浓度VOCs标准气体的方法。经实际检测，所配标准气体的浓度变异系数小于5%，满足常规检测计量工作的要求，且解决了传统配气方法的配制步骤繁琐、配气系统体积大、操作流程较长、远距离运输不便、不确定度的评价程序复杂等问题，有助于相关领域检测计量工作的开展。