在環境空氣揮發性有機物(VOCs)監測中，大氣預濃縮儀作為痕量氣體富集的關鍵前處理設備，其性能直接影響后續氣相色譜-質譜(GC-MS)等分析系統的準確性與靈敏度。其中，除水技術是決定分析成敗的核心環節之一。
大氣樣品中普遍含有較高濕度，尤其在夏季或沿海地區，水蒸氣濃度可達數萬ppm。若未有效去除水分，在低溫冷阱富集階段，水會迅速凍結形成冰晶，不僅占據吸附位點、降低目標物回收率，還可能堵塞管路、損壞閥體。更嚴重的是，大量水分進入GC-MS系統后，會污染離子源、縮短色譜柱壽命，并導致基線漂移、峰形拖尾甚至假陽性信號。
目前主流除水技術包括Nafion干燥管、低溫冷指除水、電子制冷除濕及吸附劑選擇性除水等。Nafion膜基于滲透原理選擇性脫水，對多數VOCs無損失，但對極性化合物(如醇、酮)可能存在部分穿透損失；低溫冷指通過控制特定溫度(如−30℃)使水優先冷凝，效率高但需精確溫控，否則易造成輕組分VOCs共冷凝損失；而吸附劑法(如分子篩)雖成本低，但再生困難且可能吸附目標物。
研究表明，在EPA TO-15方法框架下，采用多級除水策略(如先Nafion初脫水，再冷阱精富集)可將水含量降至<100 ppm，同時保證C2–C12 VOCs回收率>85%。反之，若除水不全，苯、甲苯等常見污染物的定量偏差可達20%以上，嚴重影響數據合規性。
因此，在實際應用中，應根據目標化合物性質、環境濕度及分析標準，合理選擇并定期維護除水模塊。同時，建議在方法驗證階段開展加標回收實驗，評估除水環節對關鍵組分的影響。只有確保高效、選擇性除水，才能保障大氣預濃縮儀輸出高可靠性、高重現性的監測數據。
更新時間：2025-12-09
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