新时代探寻挥发性有机物检测技术在环境检测中的应用

摘要：新时代生态文明建设稳步推进，环境治理步入精细化、精准化发展阶段。挥发性有机物（VOCs）是引发臭氧、细颗粒物大气复合污染的重要前体物，部分高毒组分危害人体神经与呼吸系统健康，是当前环境防控的重点污染物。为适配新时代智能化、全覆盖的环境检测需求，VOCs检测技术持续迭代更新。本文立足新时代环境检测背景，介绍VOCs污染特性与检测价值，梳理气相色谱、光谱检测等主流技术的原理与优势，探究其在大气、水体、土壤环境检测中的应用现状，分析当前检测工作存在的技术、设备、质控等问题，提出针对性优化对策，为VOCs精准治污与环境检测体系建设提供参考。

关键词：新时代；挥发性有机物；检测技术；环境检测；污染治理

引言

新时代生态文明建设深入推进，我国生态环境治理迈入精细化、智能化攻坚阶段，环境检测工作实现从粗放筛查向精准动态管控转型。挥发性有机物（VOCs）组分复杂、扩散性强，既是臭氧、二次气溶胶等大气复合污染的核心前体物，部分有毒组分还会危害人体健康，是生态防控重点污染物。国家已出台多项政策强化VOCs管控，但传统检测技术时效性、适配性不足，难以适配新时代监测需求。基于此，本文探究新时代VOCs检测技术的应用现状、现存问题及优化路径，为VOCs精准治污、完善环境监测体系提供理论与实践支撑。

1挥发性有机物概述及新时代检测意义

1.1挥发性有机物污染特性

VOCs污染具有复合型、区域性、隐蔽性的典型特征，污染管控难度较大。其一是组分复杂，工业园区多排放卤代烃、芳烃，生活场景以甲醛、醛酮类污染物为主，多组分混合易产生二次污染。其二是扩散随机性强，受温度、风力、地形等因素影响，VOCs扩散范围广、浓度波动大，无固定传播路径。其三是危害多元，长期低浓度暴露会损伤人体免疫与神经系统，高浓度泄漏易引发安全事故，还可通过沉降形成大气、水体、土壤多介质交叉污染。其四是排放分散、无组织占比高，传统监测难以实现全覆盖与精准溯源[1]。

1.2新时代VOCs检测的核心意义

新时代生态环境治理秉持“精准治污、科学治污、依法治污”的核心原则，VOCs检测是污染防控的重要前置基础，具备重要现实意义。精准的VOCs检测数据能够明确区域污染组分、浓度特征与排放源头，为臭氧、雾霾等大气复合污染溯源治理提供数据支撑，有效改善区域大气环境质量。同时，常态化动态监测可实现企业排污监管、突发污染预警与人居环境评估，切实保障生态人居安全。此外，规范化、智能化的VOCs检测体系，可完善环境监测行业标准，推动环境检测行业现代化发展，适配新时代生态文明高质量建设需求。

2新时代主流VOCs检测技术及原理特点

2.1气相色谱检测技术（GC/GC-MS）

气相色谱法是我国VOCs环境检测的国标经典精准技术，主要分为GC-FID与GC-MS两种检测方式。其技术原理依托不同VOCs组分在色谱柱中吸附、洗脱速率的差异实现组分分离，再通过检测器完成定性与定量分析。其中，GC-FID稳定性与检测精度良好，适用于VOCs总量及常规组分检测；GC-MS兼具色谱分离与质谱定性优势，可精准识别微量、未知组分，抗干扰能力突出。该技术检出限低、重复性好，是环境执法与污染溯源的核心技术。但传统设备检测流程繁琐、周期较长，无法实现现场实时监测。新时代通过设备小型化、前处理自动化改造，微型气相色谱设备逐步投入现场应用，有效缩短了检测时长[2]。

2.2光谱类检测技术

光谱检测技术是新时代新兴的非接触式实时检测手段，主流包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）与差分吸收光谱（DOAS），多用于大气VOCs在线监测与走航监测。该技术依托VOCs分子的特征光谱吸收原理，通过采集、分析光谱信号反演污染物组分与浓度，无需样品预处理，可实现连续监测。其中，FTIR适配工业园区长期在线监测，可同步检测多组分污染物；DOAS抗干扰能力强，适用于城市大范围网格化监测。光谱技术可全天候无耗材运行、响应迅速，但相较于色谱技术，其微量低浓度组分检测精度相对有限。

2.3便携式快速检测技术

便携式快速检测技术以PID与GC-IMS为核心，是新时代环境现场筛查、移动巡检与应急监测的主流技术。其中，PID依托紫外光电离原理快速检测VOCs总浓度，设备小巧便携、响应迅速，适用于现场快速初筛；GC-IMS融合色谱分离与离子迁移谱检测优势，可快速完成VOCs组分的定性定量分析，精准区分混合污染物。该类技术可手持、车载作业，有效弥补实验室检测滞后性短板，适配现场执法、无组织排查与突发污染处置场景。但设备检测精度易受温湿度干扰，复杂工况下易产生检测偏差。

2.4在线自动监测技术

VOCs在线自动监测系统是适配新时代智慧环保建设的核心技术，集成样品采集、预处理、检测分析、数据传输、超标预警于一体，主要应用于重点工业企业排污口、工业园区、城市空气质量监测站点。系统依托微型色谱、光谱检测核心模块，实现24小时连续自动采样、检测、数据上传，可实时捕捉VOCs浓度波动、超标时段，自动生成监测报表与预警信息。该技术实现了VOCs监测从“人工抽检”向“智能全检”的转型，大幅提升了环境监测的时效性与连续性，是构建智慧环境监测体系的关键技术。

3新时代VOCs检测技术在环境检测中的具体应用

3.1在大气环境检测中的应用

大气是VOCs污染的主要载体，是当前环境检测的核心场景。城市大气监测多采用DOAS、FTIR光谱技术搭建网格化监测体系，实时捕捉VOCs浓度动态，结合气象条件分析污染扩散规律，为臭氧污染防控与大气精准治理提供数据支撑。工业园区主要依托在线自动监测系统，对企业排污口有组织排放实施全天候监控，有效遏制超标排污与偷排漏排问题。在环境执法与应急处置场景中，PID、GC-IMS便携式设备可快速筛查无组织排放浓度、精准定位泄漏点位，为突发污染事件处置提供实时依据。车载GC-MS、FTIR走航监测可实现大范围移动溯源，精准锁定高污染区域，弥补了传统定点监测覆盖不足、溯源困难的短板[3]。

3.2在水体环境检测中的应用

水体VOCs主要源自工业废水、大气沉降与土壤淋溶，以苯系物、卤代烃等有毒难降解组分为主，可留存于地表水、地下水及饮用水中，严重威胁水环境与饮水安全。新时代水体VOCs检测以GC-MS实验室精准检测为核心，搭配便携式设备现场筛查，依照国标规范完成水样采集、密封保存与预处理检测，精准分析污染物组分与浓度。该技术多用于饮用水源、地表水断面、工业排污口的常态化隐患排查，同时可通过持续监测评估地下水污染修复成效。新型原位检测设备可水下实时采样分析，规避传统采样挥发误差，有效提升水体VOCs检测精度与效率，适配水环境精细化管控需求。

3.3在土壤环境检测中的应用

土壤VOCs污染具备隐蔽性、滞后性与累积性特点，多见于工业旧址、化工遗留场地及垃圾填埋场周边，不仅破坏土壤生态结构，还可通过挥发、迁移二次污染大气与地下水。新时代土壤VOCs检测遵循原位低扰动原则，主要采用顶空-气相色谱质谱联用法开展实验室精准检测，通过密闭取样、低温保存等规范操作，最大限度减少VOCs挥发损耗，精准测定土壤痕量污染物组分。该技术广泛应用于土壤污染调查、风险评估与修复验收，可精准判定污染程度与范围。搭配便携式设备现场筛查，能够快速划定污染区域、提升排查效率，满足净土保卫战精准治理需求。

4新时代VOCs环境检测现存问题

4.1技术适配性存在短板，高低精度场景衔接不足

当前VOCs检测技术体系存在明显的层级断层，实验室GC-MS技术精度高、数据权威，但检测流程繁琐、时效性差，无法适配动态监测与应急场景；便携式、在线检测技术时效性强、便捷性高，但低浓度微量组分检测精度不足，抗干扰能力弱，复杂工况下检测误差较大。同时，不同技术、不同设备的检测数据缺乏统一校准标准，现场快速检测数据与实验室精准数据衔接性差，难以形成“筛查-精准检测-溯源分析”的完整闭环，影响污染治理精准度。

4.2设备国产化水平不足，运维成本偏高

我国高端VOCs检测设备、核心传感器、分析芯片仍依赖进口，进口设备价格昂贵、运维成本高、配件采购周期长，难以大规模普及应用，基层环境监测站点、中小型企业监测设备配置不足。而国产检测设备普遍存在稳定性差、重复性低、长期漂移量大等问题，在线监测设备易受温湿度、粉尘、废气干扰，长期运行数据准确率偏低，制约了全域VOCs常态化监测体系的搭建。

4.3质量管控体系不完善，检测规范性不足

VOCs检测对采样、保存、运输、预处理、上机分析全流程要求极高，任意环节操作不规范都会导致数据失真。当前部分基层检测机构存在操作流程不标准、质控措施落实不到位的问题，采样过程中密封不严、样品保存超时、前处理不规范等问题频发；同时，在线监测设备缺乏常态化校准、运维机制，设备漂移、故障未及时排查，导致监测数据有效性不足，无法真实反映区域VOCs污染状况。此外，针对无组织排放、超低浓度VOCs的检测质控标准仍不完善，存在监管盲区。

5新时代VOCs检测技术应用优化对策

5.1优化技术组合应用，完善检测闭环体系

结合不同检测场景的需求，构建“快速筛查-精准检测-动态监测”的技术组合体系。在日常巡检、应急排查中，优先使用PID、GC-IMS便携式设备完成大范围快速筛查，锁定疑似污染点位与浓度区间；对筛查出的超标点位、重点样品，采用实验室GC-MS技术完成精准定性定量分析，保障数据权威性；在重点园区、核心管控区域，部署光谱在线监测设备，实现24小时动态监测。同时，建立多技术数据校准机制，统一数据核算标准，实现不同层级检测数据的有效衔接，形成完整的检测、溯源、分析闭环[4]。

5.2推进设备国产化迭代，降低检测应用成本

加大VOCs检测核心技术、核心传感器的科研攻关力度，聚焦微型化、高精度、高稳定性检测设备研发，突破进口设备技术垄断。针对国产设备稳定性不足、抗干扰能力弱等问题，优化设备算法、升级硬件配置，提升国产在线监测、便携式检测设备的性能指标，缩小与进口设备的差距。同时，出台政策扶持国产环保检测设备产业发展，降低设备采购、运维成本，推动基层监测站点、中小企业全面配备标准化VOCs检测设备，实现监测全覆盖。

5.3健全全流程质控体系，规范检测操作标准

严格落实VOCs检测全流程质量管控，细化采样、保存、运输、预处理、检测、数据审核各环节操作规范，定期开展检测人员专业培训与技能考核，杜绝人为操作误差。建立在线监测设备常态化运维校准机制，定期开展设备零点校准、量程校准、故障排查，及时修复数据漂移、异常问题，保障在线监测数据真实有效[5]。完善超低浓度、无组织VOCs检测质控标准，填补监管空白，实现VOCs检测标准化、规范化、法治化。

6结论

VOCs污染防控是新时代大气复合污染治理与生态文明建设的核心内容，精准高效的检测技术是污染治理的重要基础。目前，我国已构建起实验室精准检测、现场快速检测、在线动态监测的VOCs多元检测体系，广泛应用于大气、水体、土壤环境检测，有效支撑生态精细化治理。但当前检测工作仍存在技术适配性不足、国产设备性能薄弱、质控体系不健全、智能化水平较低等短板，制约污染管控效果。对此，需优化技术组合、攻坚核心技术、完善质控体系、赋能智能监测。未来，VOCs检测技术的迭代升级将为生态环境治理与生态文明高质量发展提供有力保障。

参考文献

[1]益心虹.环境检测中挥发性有机物检测技术及其应用[J].质量与认证,2025(12):109-111.

[2]周峰.气相色谱-质谱联用技术在废气挥发性有机物检测中的应用[J].中国资源综合利用,2025,43(7):12-14.

[3]向红梅,宋敏.环境检测中挥发性有机物检测技术的应用[J].中国高新科技,2025(5):146-148.

[4]李焕.挥发性有机物检测技术在环境检测中的应用探究[J].皮革制作与环保科技,2025,6(1):116-118.

[5]李传鹏.挥发性有机物检测技术在环境检测中的应用分析[J].化纤与纺织技术,2024,53(6):53-55.

作者简介：刘增光，性别：男，民族：汉族，出生日期：1992年8月20日，籍贯：河南周口，职务/职称：助理实验师，学历：本科，研究方向：环境检测。