🌿 工作场所空气中的有机溶剂蒸气（VOC）——用泵在吸附管上采样、溶剂解吸（通常用二硫化碳）与气相色谱法
三句话速览
用泵把量取的空气通过装有吸附剂的管（多为椰壳活性炭，100 mg 和 50 mg 两层），把吸附剂上截留的溶剂蒸气用溶剂解吸——典型做法是 1。该检测依据 ISO 16200-1:2001；适用范围（化合物类别）：烃类、卤代烃、酯类、乙二醇醚、酮类、醇类；极性很强的化合物可能需要衍生化，沸点很低的只被部分截留（定性评估），半挥发性的被完全截留但只能部分回收。整个程序共 12 个步骤（合计约 30 分钟）；主要用于：涂装、上漆、粘接、脱脂和零件清洗作业中溶剂蒸气职业接触的评价、溶剂混合物的测量，一次色谱进样需要分离从几种到十几种组分（稀释剂、涂料、胶粘剂、清洗液）、劳动者呼吸带的个体剂量测定——结果是该样品采样时间内的平均浓度，是计算接触指标的基础。
要点速览
- 标准: ISO 16200-1:2001
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 12
- 各步骤合计时间: 30 分钟
- 所测的量: 所采空气样品中单一挥发性有机化合物的质量浓度，单位 mg/m³——也就是该样品采样时间内的平均值，而不是直接就是班次的接触指标
- 适用范围（化合物类别）: 烃类、卤代烃、酯类、乙二醇醚、酮类、醇类；极性很强的化合物可能需要衍生化，沸点很低的只被部分截留（定性评估），半挥发性的被完全截留但只能部分回收
- 浓度范围: 取决于样品体积：10 l 空气时单一化合物约为 1—1000 mg/m³，1 l 时约为 10—10 000 mg/m³，并依此类推
概述
哪一份文件描述这一方法。ISO 16200 系列有两个部分：第 1 部分「Pumped sampling method」——用泵作强制流动的采样——和第 2 部分「Diffusive sampling method」，即扩散（被动）采样。两者最后都用溶剂解吸并作气相色谱；与流行的简化说法相反，第 2 部分涉及的不是热解吸，而只是另一种采样方式。检验的完整过程——原理、试剂、仪器、采样、分析操作和计算——包含在第 1 部分中，本条目正是以它为依据。它的编排是方法标准的经典编排：1 适用范围，2 规范性引用文件，3 原理，4 试剂与材料，5 仪器，6 采样，7 操作，8 计算，9 干扰，10 精密度与偏差，11 贮存与运输，12 检测报告，13 质量控制，此外还有三个资料性附录：A（吸附剂种类的说明）、B（气相色谱固定相的等效性）和 C（穿透体积的测定）。该标准由 ISO/TC 146「Air quality」技术委员会第 2 分委员会 SC 2「Workplace atmospheres」编制。
国家编号——已核查：没有波兰采用文本。本条目以原文件 ISO 16200-1:2001 的编号编写，因为只有它得到了文件的确认。我们在 2026 年 9 月 11 日用两个查询核查了 PKN 目录：「PN-EN ISO 16200」返回「Brak wyników wyszukiwania」[无搜索结果]，而单独的「16200」只返回波兰文本和英文本的 PN-EN 116200——也就是编号不同、因片段匹配而被检出的另一份标准。因此目录中没有任何采用 ISO 16200-1 的 PN 条目，本条目标题中的波兰文名称也因此是我们对 ISO 标题的翻译，而不是从 PKN 目录抄录的标题。我们再补上一项在本批次核查时从 ISO 生命周期卡片（id 30187）得到的结论：该标准处于 90.92 阶段，即「待修订」——它仍然是现行版本，但 ISO 已把它交付修订，因此在程序文件中援引它时，值得在标准预览的标题页和目录的元数据上核查是否已有新版本出现。因此，在认可范围中援引这一方法的实验室所依据的是 ISO 标准，而不是它的波兰对应文件——并且应当自行核查目录的现状，因为国家采用文本可能在我们核查之后才出现。
这一方法用于什么、又不涵盖什么。它是面向整整一类挥发性有机化合物的通用方法，而不是针对某一种物质的方法：它用于烃类、卤代烃、酯类、乙二醇醚、酮类和醇类，并带有标准明确提出的保留——极性很强的化合物可能需要衍生化，沸点很低的化合物只被吸附剂部分截留、只能作定性估计，而半挥发性化合物虽被完全截留，却只能部分回收。对具体组合选择吸附剂和解吸溶剂，标准转交表 1 和表 2 以及附录 A，而它们不在可取得的预览之内——我们在此也不予复原。对在波兰有自己 NDS 值的单一物质，另有专门的物质标准（例如苯的 PN-Z-04016-10），其测量范围通常更窄并与限值相适应；通用方法并不免除核查该化合物是否另有专用方法的义务。
浓度范围取决于样品体积——而这是最常见的陷阱。标准写道：「本部分 ISO 16200 有效的浓度范围取决于所采样品的体积。例如，对 10 l 的样品，单一有机化合物的范围约为 1 mg/m³ 至 1000 mg/m³；对 1 l 的样品为 10 mg/m³ 至 10 000 mg/m³，并依此类推」。这些数字针对的是单一化合物，而不是各溶剂之和，并且一旦空气体积改变就不再适用。上限由吸附剂的吸附容量以及色谱柱和检测器的线性动态范围（或分流样品的可能性）决定，下限由检测器的噪声水平以及吸附管上或解吸溶剂中分析物空白和假峰的水平决定。要用于接触评价还需要再作一次换算：按第 8.2 章公式算出的结果是分析物在所采空气样品中的质量浓度，也就是该样品采样时间内的平均值；班次的接触指标要由它换算为时间加权平均浓度（标准本身指出，8 h 的时间加权平均浓度可以由两个或多个连续样品的结果推出），而测量策略由 PN-EN 689+AC:2019-06 描述。对程序本身的要求由 PN-EN 482:2021 给出：测量范围为限值的 0.1—2.0 倍，总相对不确定度在 0.5—2.0 倍区间内 ≤ 30 %、在 0.1—0.5 倍区间内 ≤ 50 %。ISO 标准给出的范围并不自动保证这些要求——须把它与具体化合物的 NDS 值比较，并据此选定样品体积。
本说明不包含什么。标准的预览涵盖至第 8.2 章为止的页面（27 页中的 8 页）。第 9 章「Interferences」、第 10 章「Precision and bias」、第 11 章「Storage and transport」、第 12 章「Test report」和第 13 章「Quality control」，表 1—3（化合物清单、推荐的吸附剂和解吸溶剂、在 BP-1 和 BP-10 固定相上的保留指数）以及附录 A、B 和 C，我们都没有看到，其中的任何内容在此都没有——特别是我们不给出本方法的精密度和偏差数据，也不给出针对各种物质推荐的吸附剂—溶剂组合。在实质内容上的第二个来源是英国的方法 HSE MDHS 96（2000 年 3 月），它可以完整获得；其原理、适用范围和吸附管的描述与 ISO 16200-1 实际上相同，但下面写入检验过程的数字出自 ISO 16200-1，而不是出自 MDHS。
方法原理
把量取体积的受检空气通过一支或几支串联的、装有按待采化合物或混合物选定吸附剂的管。吸附剂选择得当时，挥发性有机组分被截留在管中，并从流过的空气中被除去。把收集到的蒸气用溶剂解吸——典型做法用二硫化碳——所得溶液用配有火焰离子化检测器、质谱仪或其他选择性检测器的气相色谱仪分析。管有两层吸附剂：采集层和保护层；单独分析的保护层用作穿透的检查——如果其中发现的超过样品的 10 % 或任一组分的 10 %，则该样品作为不可靠而弃用。由标准曲线读出的分析物量须扣除空白并除以解吸系数 D，该系数针对每一种吸附剂和每一种分析物在样品的浓度范围内单独测定——没有这项校正，结果会系统性偏低。
应用领域
- 涂装、上漆、粘接、脱脂和零件清洗作业中溶剂蒸气职业接触的评价
- 溶剂混合物的测量，一次色谱进样需要分离从几种到十几种组分（稀释剂、涂料、胶粘剂、清洗液）
- 劳动者呼吸带的个体剂量测定——结果是该样品采样时间内的平均浓度，是计算接触指标的基础
- 定点测量，用以了解厂房内浓度的分布并评价局部通风的效能
- 工艺改动效果的检查——比较更换溶剂或改造排风前后的一系列测量
- 为认可的有害因素检验与测量报告所做的检验，按 PN-EN 689 的策略进行
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 所测的量 | 所采空气样品中单一挥发性有机化合物的质量浓度，单位 mg/m³——也就是该样品采样时间内的平均值，而不是直接就是班次的接触指标 |
| 适用范围（化合物类别） | 烃类、卤代烃、酯类、乙二醇醚、酮类、醇类；极性很强的化合物可能需要衍生化，沸点很低的只被部分截留（定性评估），半挥发性的被完全截留但只能部分回收 |
| 浓度范围 | 取决于样品体积：10 l 空气时单一化合物约为 1—1000 mg/m³，1 l 时约为 10—10 000 mg/m³，并依此类推 |
| 吸附管 | 玻璃制，两端熔封，长 70 mm，外径 6 mm，内径 4 mm；两层吸附剂——活性炭时采集层 100 mg、保护层 50 mg，中间以惰性材料隔层分开（例如硅烷化玻璃棉） |
| 流量与样品体积 | 流量不应超过 200 ml/min；样品体积必须小于穿透体积——对多数挥发性有机物，标准管上可采至少 10 l 而不穿透 |
| 样品有效性的判据 | 起始流量与终了流量相差超过 10 %——弃用该样品；保护层中超过样品或任一组分的 10 %——该样品作为不可靠而弃用 |
| 解吸系数 D | 针对每一种吸附剂和每一种分析物，在样品的浓度范围内以回收量与上样量之比测定；D 低于 0.75（75 %）的管批不得使用；当平均值降到 90 % 以下时，D 的变异通常已经显著 |
| 解吸 | 每层 1.0 ml 解吸溶剂（管更大时按比例增加），间歇振摇 30 min；两层分别在各自的容器中解吸并分析 |
| 对色谱仪的要求 | 检测器应能在信噪比不低于 5:1 的条件下检出 0.5 ng 甲苯的进样；示例色谱柱为 50 m × 0.22 mm，BP-1 或 BP-10 固定相，膜厚 0.5—2.0 µm，程序升温 50→200 °C、速率 5 °C/min，氦气 0.7—0.8 ml/min |
| 接触评价方面的外部要求 | PN-EN 482:2021——测量范围为限值的 0.1—2.0 倍，总不确定度 ≤ 30 %（限值的 0.5—2.0 倍）和 ≤ 50 %（0.1—0.5 倍）；测量策略按 PN-EN 689+AC:2019-06 |
标准
- 标准编号
- ISO 16200-1:2001
- 标准名称（波兰语）
- Jakość powietrza na stanowiskach pracy — Pobieranie próbek i oznaczanie lotnych związków organicznych metodą desorpcji rozpuszczalnikiem i chromatografii gazowej — Część 1: Metoda pobierania próbek z przepływem wymuszonym
- 标准名称（英语）
- Workplace air quality — Sampling and analysis of volatile organic compounds by solvent desorption/gas chromatography — Part 1: Pumped sampling method
分步操作程序
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吸附剂的选择与样品的规划
选择适合该化合物或混合物的采样器；关于吸附剂的指引标准放在附录 A，而对具体挥发性有机物给出流量和采样时间的源方法的指向则在表 2 和表 3 中。样品体积必须小于穿透体积。对多数挥发性有机物，标准管上可采至少 10 l 而不穿透；对挥发性更强的化合物，安全体积有时要小得多，标准管可能不足以覆盖完整的 8 h——这时采用两个或多个连续样品，或采用更大的管。
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采样泵流量的核查
在管路中装入有代表性的吸附管的情况下设定流量，使推荐的样品体积能在可用的时间内采完。流量不应超过 200 ml/min。用外部经校准的流量计进行校准；流量计的一端应处于大气压下。
-
装管与开始采样
把管的两端折断，使每个开口不小于内径的一半。把管放入护套，并用软管与关闭状态的泵连接，使保护层（50 mg）位于泵的一侧。个体剂量测定时把采样器固定在呼吸带；定点测量时选定适当的位置。两种情形下管都应竖直安放，以减少气流在吸附剂层中的沟流。开泵，记录时刻和流量（或计数器读数）。
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结束采样与体积的计算
结束后记录时刻和流量（或计数器读数）并关泵。所采体积通常按起始流量与终了流量的平均值乘以时间计算，或按计数器读数乘以单次冲程体积计算。如果起始流量与终了流量之差超过 10 %——弃用该样品。采样期间应定期记录气温和大气压，如果结果需要换算到规定条件或以体积分数表示的话。
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样品的封存与标识、现场空白
取下管并用封帽封住两端，牢牢压紧。把管作明确标识，例如用刻字——不得使用含溶剂的油漆和记号笔，也不得使用不干胶标签。准备现场空白：与采样所用相同的管，除采样本身外经受同样的处置，并标为空白。
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贮存与运往实验室
如果样品不能在 8 h 内分析，把它们放入洁净、无涂层、密闭的金属或玻璃容器。挥发性很强物质（例如氯乙烯）的样品应保存在干冰或冰箱中——视挥发性而定；挥发性较低的物质冷却至 5 °C 以下即可。
-
解吸
尽快分析。解吸应在洁净空气中、在通风柜内进行。用吸管取 1.0 ml 解吸溶剂至带隔垫的样品瓶并立即封盖。在采集层（较大的一层）范围内划开管并折断，取出并弃去玻璃棉，把采集层移入溶剂中并重新封盖。把样品瓶间歇振摇 30 min，使解吸尽可能完全。对保护层在另一个样品瓶中单独重复同样操作。空白与样品按同样方式解吸。对吸附剂量多于 100 mg + 50 mg 的管，应使用更大的样品瓶和按比例更大的溶剂体积。对挥发性很强的物质，应在加入吸附剂之前把装有溶剂的样品瓶冷却。
-
校准与色谱分析
把色谱仪准备好用于挥发性有机化合物的分析；色谱柱按可能干扰分离的化合物选定。用能给出可重复峰高或峰面积的技术，注入规定的、已知体积（1—5 µl）的每一种标准溶液（对一组重复，相对标准偏差应优于 ±2 %，自动进样器通常优于 ±1 %）。从样品解吸后的溶液中注入同样体积，并由标准曲线读出分析物的浓度。空白以及用于测定解吸系数的样品也按同样方式分析。在单一色谱柱上保留时间一致并不能证明化合物的同一性。
-
解吸系数 D 的测定
D 针对每一种吸附剂和每一种分析物，在与样品相应的浓度范围内测定。标准管的制备方式是：通入体积准确已知的标准气氛（不大于该分析物—吸附剂组合的穿透体积），或者在带隔垫的三通中向洁净的管注入 1—4 µl 标准溶液，并以 100 ml/min 的惰性气体吹扫 5 min。如此制备的标准按样品的方式解吸和分析；D 是回收量与上样量之比。如果一组 D 结果是均匀的，则取各批次合并的平均值（pooled mean）；否则须检查它是否可以用一条平滑的非线性关系描述，其中 D 随分析物质量与吸附剂质量之比而增大。
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穿透与样品有效性的检查
把保护层中的分析物量与采集层中的量比较。如果保护层中超过样品的 10 % 或任一组分的 10 %——该样品作为不可靠而弃用。须记住，穿透体积随环境温度、相对湿度、蒸气浓度和流量的升高而减小。
-
空气中浓度的计算
标准曲线以对数形式作出：分析物峰高或峰面积（已扣除空白水平）的常用对数，对所注入标准溶液中分析物浓度（µg/ml）的常用对数。空气中的浓度按公式 cm = (mF + mR − mB) / (D · V) × 1000 计算，其中 cm 为所采空气中分析物的浓度 [mg/m³]，mF 为采集层中分析物的质量 [mg]，mR 为保护层中分析物的质量 [mg]，mB 为空白管中分析物的质量 [mg]，D 为与 mF 相应的管负载下的解吸系数，V 为所采样品的体积 [l]。
-
把结果对应到接触评价
所得的 cm 是该样品采样时间内的平均浓度。为与限值比较，须把它换算为该限值所针对的量：对 NDS 是 8 h 的时间加权平均浓度（有几个连续样品时把它们合成），对 NDSCh 是 15 min 的平均浓度。检查在所选样品体积下实际达到的测量范围是否符合 PN-EN 482 的要求（限值的 0.1—2.0 倍）。样品的数量、分布和持续时间按 PN-EN 689+AC:2019-06 的策略确定。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带两层吸附剂的吸附管 | 玻璃制 70 mm × 6 mm（内径 4 mm），100 mg 和 50 mg 活性炭两层；也允许使用带相应封帽的金属管，以及两支串联的单层管（这种排列不需要把管在低温下保存，因为不存在层间迁移的风险） | — |
| 管端的封帽 | 紧密配合，惰性材料制，例如聚乙烯——防止泄漏和污染 | — |
| 个体采样用采样泵 | 满足 EN 1232 或等效标准的要求；连接管约 90 cm，配夹子把管和软管固定在劳动者衣领附近 | — |
| 流量核查用仪器 | 皂膜流量计或其他仪器，其示值须对照一级流量标准校准；标准提醒，未经校准的转子流量计会产生几十个百分点量级的系统误差 | — |
| 带检测器的气相色谱仪 | FID、PID、质谱仪或其他适合任务的检测器，其灵敏度应能在 S/N ≥ 5:1 时检出 0.5 ng 甲苯；色谱柱应把分析物与其余组分分开 | — |
| 带冷却样品盘的自动进样器 | 市售，为挥发性溶剂分析设计；它改善进样的重复性（通常优于 ±1 %） | — |
| 带隔垫的样品瓶与量器 | 容量与 1.0 ml 解吸溶剂相配的样品瓶；配制标准溶液用的、体积准确已知的容量瓶；1.0 ml 和 10 µl 气密注射器 | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 二硫化碳（解吸溶剂） | 75-15-0 | 典型的解吸溶剂；应为色谱纯，并且不含与待测物质共流出的化合物。首先推荐用于把非极性化合物从活性炭上解吸下来。其蒸气有毒，二硫化碳本身则高度易燃。CAS 号在 PubChem 中核对——标准本身没有 CAS 号。 |
| 其他解吸溶剂 | — | 对极性化合物以及极性—非极性混合物，没有理想的通用溶剂；曾使用二氯甲烷、甲醇、高级醇、二甲基甲酰胺和乙腈——单独使用，或彼此混合、或与二硫化碳混合使用。对具体组合的选择见标准表 1 和表 2（在可取得的预览之外）。 |
| 解吸溶剂的改性剂 | — | 在需要时加入，其浓度应保证在已解吸的样品中形成均一溶液；标准指出二甲基甲酰胺适合此用途。 |
| 活性炭（吸附剂） | — | 推荐粒度 0.35—0.85 mm。用预先活化处理的活性炭在工厂装填好的管不需要进一步处理；自行装填时，活性炭须在惰性气氛中（例如高纯氮）于约 600 °C 加热 1 h，此后在冷却、贮存和装管过程中防止再次污染。吸附容量和解吸系数在不同批次之间有差异——市售的管应买同一批号，并且数量足够在一定期间内使用。 |
| 校准用标准混合物 | — | 标准溶液的配制方式应保证对国家标准的计量溯源性；例如每种液态组分约 10 mg/ml 的溶液：把 1 g 物质称入 100 ml 容量瓶，从最不易挥发的开始，然后用解吸溶剂定容。在二硫化碳中的稀释液通常每周新配，出现分解或挥发迹象时更频繁。 |
| 内标（可选） | — | 它不得与待测化合物冲突，也不得被吸附剂从溶剂中除去；它只用于校正进样体积的微小差异。不建议把内标当作校正解吸系数的替代办法——D 要直接针对待测化合物测定。 |
| 在吸附剂上制备标准用惰性气体 | — | 以 100 ml/min 的流量经带隔垫的三通通入；在注入 1—4 µl 标准溶液后，把管吹扫 5 min，随后拆下并封闭。 |
职业健康与安全
- 二硫化碳易燃且有毒——标准要求解吸以及与该溶剂有关的一切操作都在洁净空气中、在通风柜内进行；MDHS 96 另外规定，与二硫化碳有关的作业应限于通风良好的通风柜中。
- 被测物质本身有时有毒或致癌（例如苯）——须限制经各种途径的接触，并把样品当作含有这些物质的物料对待。
- 标准明确声明，它并不涵盖与其应用有关的全部安全事项——确定恰当的劳动保护做法并核查法规上的限制，属于使用者的责任。
- 玻璃管是熔封的，在装配时和解吸时要用手折断——应把它们放在防护套中，折断和划刻时保护手和眼睛。
- 呼吸带带着泵和吸附管的劳动者要工作整整一个班次：固定方式不得妨碍动作，也不得勾挂机器部件；采样位置须与工作位的负责人商定。
- 标识吸附管不得使用含溶剂的记号笔和油漆，也不得使用不干胶标签——它们不仅会使结果失真，还会把额外的蒸气带入采样区。
常见问题
该检测依据哪项标准？
该检测依据的标准为 ISO 16200-1:2001 — 《Workplace air quality — Sampling and analysis of volatile organic compounds by solvent desorption/gas chromatography — Part 1: Pumped sampling method》。
该方法的原理是什么？
把量取体积的受检空气通过一支或几支串联的、装有按待采化合物或混合物选定吸附剂的管。吸附剂选择得当时，挥发性有机组分被截留在管中，并从流过的空气中被除去。
测量范围和准确度是多少？
所测的量：所采空气样品中单一挥发性有机化合物的质量浓度，单位 mg/m³——也就是该样品采样时间内的平均值，而不是直接就是班次的接触指标；适用范围（化合物类别）：烃类、卤代烃、酯类、乙二醇醚、酮类、醇类；极性很强的化合物可能需要衍生化，沸点很低的只被部分截留（定性评估），半挥发性的被完全截留但只能部分回收；浓度范围：取决于样品体积：10 l 空气时单一化合物约为 1—1000 mg/m³，1 l 时约为 10—10 000 mg/m³，并依此类推；吸附管：玻璃制，两端熔封，长 70 mm，外径 6 mm，内径 4 mm；两层吸附剂——活性炭时采集层 100 mg、保护层 50 mg，中间以惰性材料隔层分开（例如硅烷化玻璃棉）。
完成检测需要多长时间？
各步骤所列时间合计约为 30 分钟。整个程序共 12 个步骤。
需要哪些设备？
带两层吸附剂的吸附管、管端的封帽、个体采样用采样泵、流量核查用仪器、带检测器的气相色谱仪、带冷却样品盘的自动进样器、带隔垫的样品瓶与量器。
该检测用于哪些场景？
涂装、上漆、粘接、脱脂和零件清洗作业中溶剂蒸气职业接触的评价；溶剂混合物的测量，一次色谱进样需要分离从几种到十几种组分（稀释剂、涂料、胶粘剂、清洗液）；劳动者呼吸带的个体剂量测定——结果是该样品采样时间内的平均浓度，是计算接触指标的基础；定点测量，用以了解厂房内浓度的分布并评价局部通风的效能；工艺改动效果的检查——比较更换溶剂或改造排风前后的一系列测量；为认可的有害因素检验与测量报告所做的检验，按 PN-EN 689 的策略进行。
需要采取哪些安全防护措施？
二硫化碳易燃且有毒——标准要求解吸以及与该溶剂有关的一切操作都在洁净空气中、在通风柜内进行；MDHS 96 另外规定，与二硫化碳有关的作业应限于通风良好的通风柜中。；被测物质本身有时有毒或致癌（例如苯）——须限制经各种途径的接触，并把样品当作含有这些物质的物料对待。；标准明确声明，它并不涵盖与其应用有关的全部安全事项——确定恰当的劳动保护做法并核查法规上的限制，属于使用者的责任。；玻璃管是熔封的，在装配时和解吸时要用手折断——应把它们放在防护套中，折断和划刻时保护手和眼睛。；呼吸带带着泵和吸附管的劳动者要工作整整一个班次：固定方式不得妨碍动作，也不得勾挂机器部件；采样位置须与工作位的负责人商定。；标识吸附管不得使用含溶剂的记号笔和油漆，也不得使用不干胶标签——它们不仅会使结果失真，还会把额外的蒸气带入采样区。
哪家实验室可以开展此项检测？
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 ISO 16200-1。