กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 23 นาที

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย ( VOCs ) คือสารประกอบอินทรีย์ที่มีความดันไอ สูง ที่อุณหภูมิห้องพบได้ทั่วไปและมีอยู่ในสภาพแวดล้อมและผลิตภัณฑ์ต่างๆ...

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย

สาร VOCs พบได้ในหลายสิ่งหลายอย่าง เช่น กาว ภายในรถยนต์ใหม่ เฟอร์นิเจอร์หุ้มเบาะ สาหร่ายทะเล และต้นไม้

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย ( VOCs ) คือสารประกอบอินทรีย์ที่มีความดันไอ สูง ที่อุณหภูมิห้อง[ 1 ]พบได้ทั่วไปและมีอยู่ในสภาพแวดล้อมและผลิตภัณฑ์ต่างๆ ไม่จำกัดเฉพาะเฟอร์นิเจอร์หุ้มเบาะอุปกรณ์งานศิลปะและงาน ฝีมือ เสื้อผ้า ที่ซักแห้งและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด[ 2 ] VOCs เป็นสาเหตุของกลิ่นน้ำหอมและสารมลพิษพวกมันมีบทบาทสำคัญในการสื่อสารระหว่างสัตว์และพืช เช่น สารดึงดูดแมลงผสมเกสร การป้องกันจากผู้ล่า และแม้แต่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชด้วยกัน[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] VOCs บางชนิดเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์หรือก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมบ่อยครั้งแม้ว่ากลิ่นจะถูกมองว่าน่าพึงพอใจ เช่น " กลิ่นรถใหม่ " [ 6 ]

สาร VOC ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ได้รับการควบคุมโดยกฎหมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาคาร ซึ่งมีความเข้มข้นสูงสุด สาร VOC ส่วนใหญ่ไม่เป็นพิษ เฉียบพลัน แต่อาจมีผลกระทบต่อสุขภาพเรื้อรังในระยะยาว สาร VOC บางชนิดถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยาในขณะที่บางชนิดเป็นเป้าหมายของการควบคุมทางปกครองเนื่องจากการนำไปใช้เพื่อความบันเทิง ความดันไอสูงของสาร VOC สัมพันธ์กับ จุดเดือดต่ำซึ่งเกี่ยวข้องกับจำนวนโมเลกุลของตัวอย่างในอากาศโดยรอบ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่าความผันผวน[ 7 ]

คำจำกัดความ

มีการใช้คำจำกัดความของคำว่า VOC ที่หลากหลาย ตัวอย่างบางส่วนแสดงไว้ด้านล่าง

แคนาดา

กระทรวงสาธารณสุขแคนาดาจัดประเภท VOCs เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีจุดเดือดอยู่ในช่วงประมาณ 50 ถึง 250 °C (122 ถึง 482 °F) โดยเน้นที่ VOCs ที่พบได้ทั่วไปซึ่งจะมีผลต่อคุณภาพอากาศ[ 8 ]

สหภาพยุโรป

สหภาพยุโรปกำหนด VOC ว่าเป็น "สารประกอบอินทรีย์ใดๆ รวมถึงเศษส่วนของครีโอโซตที่มีความดันไอที่ 293.15 K เท่ากับ 0.01 kPa หรือมากกว่า หรือมีความระเหยที่สอดคล้องกันภายใต้เงื่อนไขการใช้งานเฉพาะ" [ 9 ] คำสั่งเกี่ยวกับการปล่อยตัว ทำละลาย VOC เป็นเครื่องมือหลักในการลดการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) จากภาคอุตสาหกรรมในสหภาพยุโรป ครอบคลุมกิจกรรมการใช้ตัวทำละลายที่หลากหลาย เช่น การพิมพ์ การทำความสะอาดพื้นผิว การเคลือบสีรถยนต์ การซักแห้ง และการผลิตรองเท้าและผลิตภัณฑ์ยา คำสั่งเกี่ยวกับการปล่อยตัวทำละลาย VOC กำหนดให้โรงงานที่ดำเนินกิจกรรมดังกล่าวต้องปฏิบัติตามค่าจำกัดการปล่อยที่กำหนดไว้ในคำสั่ง หรือข้อกำหนดของโครงการลดการปล่อยที่เรียกว่า มาตรา 13 ของคำสั่งเกี่ยวกับสี ซึ่งได้รับการอนุมัติในปี 2547 ได้แก้ไขคำสั่งเกี่ยวกับการปล่อยตัวทำละลาย VOC เดิม และจำกัดการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ในสีและวานิชตกแต่ง และในผลิตภัณฑ์ตกแต่งรถยนต์ คำสั่งเกี่ยวกับสีได้กำหนดค่าขีดจำกัดปริมาณ VOC สูงสุดสำหรับสีและวานิชในการใช้งานบางประเภท[ 10 ] [ 11 ]คำสั่งเกี่ยวกับการปล่อยตัวทำละลายถูกแทนที่ด้วยคำสั่งเกี่ยวกับการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมตั้งแต่ปี 2556

สวิตเซอร์แลนด์

สารประกอบอินทรีย์ที่มีความดันไออย่างน้อย 0.1 มิลลิบาร์ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส หรือมีจุดเดือดไม่เกิน 240 องศาเซลเซียสที่ความดันไอ 1013.25 มิลลิบาร์

จีน

สาธารณรัฐประชาชนจีนกำหนดนิยามของ VOC ว่าเป็นสารประกอบที่ "มีต้นกำเนิดมาจากรถยนต์ การผลิตทางอุตสาหกรรมและการใช้งานของพลเรือน การเผาไหม้เชื้อเพลิงทุกประเภท การจัดเก็บและการขนส่งน้ำมัน การตกแต่ง การเคลือบเฟอร์นิเจอร์และเครื่องจักร ควันน้ำมันปรุงอาหาร และอนุภาคขนาดเล็ก (PM 2.5)" และแหล่งกำเนิดที่คล้ายคลึงกัน[ 12 ]แผนปฏิบัติการสามปีเพื่อชัยชนะในสงครามป้องกันท้องฟ้าสีครามที่เผยแพร่โดยสภาแห่งรัฐในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2561 ได้สร้างแผนปฏิบัติการเพื่อลดการปล่อย VOC ในปี พ.ศ. 2558 ลง 10% ภายในปี พ.ศ. 2563 [ 13 ]

อินเดีย

คณะกรรมการควบคุมมลพิษส่วนกลางของอินเดียได้ออกพระราชบัญญัติอากาศ (การป้องกันและควบคุมมลพิษ)ในปี 1981 ซึ่งแก้ไขเพิ่มเติมในปี 1987 เพื่อจัดการกับข้อกังวลเกี่ยวกับมลพิษทางอากาศในอินเดีย [ 14 ] แม้ว่าเอกสารจะไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่าง VOCs และมลพิษทางอากาศอื่นๆ แต่ CPCB ก็ตรวจสอบ "ออกไซด์ของไนโตรเจน (NO x ) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO 2 ) ฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM10) และฝุ่นละอองแขวนลอย (SPM)" [ 15 ]

สหรัฐอเมริกา

เครื่องเผาไหม้ความร้อนเป็นทางเลือกในการลดมลพิษทางอากาศสำหรับ VOC จากกระแสลมอุตสาหกรรม[ 16 ]เครื่องเผาไหม้ความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการอนุมัติจาก EPA สำหรับการบำบัด VOC

คำจำกัดความของ VOCs ที่ใช้สำหรับการควบคุมสารตั้งต้นของ หมอกควันจาก ปฏิกิริยาเคมีแสงที่ใช้โดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) และหน่วยงานของรัฐในสหรัฐอเมริกาที่มีกฎระเบียบมลพิษทางอากาศภายนอกอาคารที่เป็นอิสระนั้นรวมถึงข้อยกเว้นสำหรับ VOCs ที่ถูกกำหนดว่าไม่ทำปฏิกิริยาหรือมีปฏิกิริยาต่ำในกระบวนการก่อตัวของหมอกควัน ที่โดดเด่นคือกฎระเบียบ VOC ที่ออกโดยเขตการจัดการคุณภาพอากาศชายฝั่งตอนใต้ในแคลิฟอร์เนียและโดยคณะกรรมการทรัพยากรทางอากาศแห่งแคลิฟอร์เนีย (CARB) [ 17 ]อย่างไรก็ตาม การใช้คำว่า VOCs ในลักษณะเฉพาะนี้อาจทำให้เข้าใจผิดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนำไปใช้กับคุณภาพอากาศภายในอาคารเนื่องจากสารเคมีหลายชนิดที่ไม่ได้รับการควบคุมในฐานะมลพิษทางอากาศภายนอกอาคารยังคงมีความสำคัญต่อมลพิษทางอากาศภายในอาคารได้

หลังจากการพิจารณาคดีสาธารณะในเดือนกันยายน พ.ศ. 2538 ARB ของแคลิฟอร์เนียใช้คำว่า "ก๊าซอินทรีย์ที่ทำปฏิกิริยาได้" (ROG) เพื่อวัดก๊าซอินทรีย์ CARB ได้แก้ไขคำจำกัดความของ "สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย" ที่ใช้ในข้อบังคับผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค โดยอิงตามผลการค้นพบของคณะกรรมการ[ 18 ]

นอกจากน้ำดื่มแล้ว VOC ยังถูกควบคุมในการปล่อยมลพิษลงสู่แหล่งน้ำผิวดิน (ทั้งโดยตรงและผ่านโรงบำบัดน้ำเสีย) [ 19 ]ในฐานะของเสียอันตราย[ 20 ]แต่ไม่ได้ควบคุมในอากาศภายในอาคารที่ไม่ใช่อุตสาหกรรม[ 21 ]สำนักงานบริหารความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OSHA) ควบคุมการสัมผัส VOC ในสถานที่ทำงาน สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่จัดอยู่ในประเภทวัสดุอันตรายจะถูกควบคุมโดยสำนักงานบริหารความปลอดภัยด้านท่อส่งและวัสดุอันตรายในระหว่างการขนส่ง

สาร VOC ที่เกิดขึ้นทางชีวภาพ

ลิโมนีนซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ พบได้ทั่วไปในบรรยากาศ โดยส่วนใหญ่ถูกปล่อยจากต้นไม้ที่เติบโตในป่าสน

VOC ส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศของโลกเป็นสารชีวภาพ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกปล่อยออกมาจากพืช[ 7 ]

VOC ชีวภาพหลัก[ 22 ]
สารประกอบ การมีส่วนร่วมเชิงสัมพัทธ์ ปริมาณที่ปล่อยออกมา (ตันกรัม/ปี)
ไอโซพรีน62.2% 594±34
เทอร์พีน10.9% 95±3
ไอโซเมอร์ ของไพนีน5.6% 48.7±0.8
เซสควิเทอร์พีน2.4% 20±1
เมทานอล6.4% 130±4

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย ทางชีวภาพ (BVOCs) ครอบคลุม VOCs ที่ปล่อยออกมาจากพืช สัตว์ หรือจุลินทรีย์ และในขณะที่มีความหลากหลายอย่างมาก ส่วนใหญ่มักเป็นเทอร์พีนอยด์แอลกอฮอล์ และคาร์บอนิล (โดยทั่วไปจะไม่นับมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์) [ 23 ]หากไม่นับมีเทน แหล่งกำเนิดทางชีวภาพจะปล่อย คาร์บอนประมาณ 760 เท รากรัมต่อปีในรูปของ VOCs [ 22 ] VOCs ส่วนใหญ่ผลิตโดยพืช โดยสารประกอบหลักคือไอโซพรีน VOCs จำนวนเล็กน้อยผลิตโดยสัตว์และจุลินทรีย์[ 24 ] VOCs หลายชนิดถือเป็นเมตาโบไลต์รองซึ่งมักช่วยสิ่งมีชีวิตในการป้องกัน เช่นการป้องกันพืชจากการถูกสัตว์กินพืช กลิ่นแรงที่พืชหลายชนิดปล่อยออกมาประกอบด้วยสารระเหยจากใบสีเขียวซึ่งเป็นกลุ่มย่อยของ VOCs แม้ว่าสารระเหยเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อให้สิ่งมีชีวิตที่อยู่ใกล้เคียงตรวจจับและตอบสนองได้ แต่สารระเหยเหล่านี้สามารถตรวจจับและสื่อสารผ่านการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์แบบไร้สายได้ โดยการฝังนาโนเซนเซอร์และตัวส่งสัญญาณอินฟราเรดลงในวัสดุพืชเอง[ 25 ]

การปล่อยสารได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายอย่าง เช่น อุณหภูมิ ซึ่งเป็นตัวกำหนดอัตราการระเหยและการเจริญเติบโต และแสงแดด ซึ่งเป็นตัวกำหนดอัตราการสังเคราะห์ทางชีวภาพการปล่อยสารเกิดขึ้นเกือบทั้งหมดจากใบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก ปาก ใบ VOC ที่ปล่อยออกมาจากป่าบนบกมักจะถูกออกซิไดซ์โดยอนุมูลไฮดรอกซิลในชั้นบรรยากาศ ในกรณีที่ไม่มีมลพิษ NO xปฏิกิริยาเคมีแสงของ VOC จะรีไซเคิลอนุมูลไฮดรอกซิลเพื่อสร้างสมดุลระหว่างชีวภาคและชั้นบรรยากาศที่ยั่งยืน[ 26 ]เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ เช่น ภาวะโลกร้อนและรังสี UV ที่มากขึ้น การปล่อย BVOC จากพืชโดยทั่วไปคาดว่าจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวภาคและชั้นบรรยากาศเสียสมดุลและสร้างความเสียหายต่อระบบนิเวศที่สำคัญ[ 27 ] VOC ประเภทหลักคือสารประกอบใน กลุ่ม เทอร์พีนเช่นไมร์ซีน[ 28 ]

เพื่อให้เห็นภาพขนาดที่ชัดเจน ป่าที่มีพื้นที่ 62,000 ตารางกิโลเมตร (24,000 ตารางไมล์) ซึ่งมีขนาดเท่ากับรัฐเพนซิลเวเนีย ของสหรัฐอเมริกา คาดว่าจะปล่อยสารเทอร์พีนออกมา 3.4 ล้านกิโลกรัม (7.5 ล้านปอนด์) ในวันที่ปกติของเดือนสิงหาคมในช่วงฤดูปลูก[ 29 ]ข้าวโพดผลิตสาร VOC ( Z )-3-hexen-1-ol และฮอร์โมนพืชอื่นๆ[ 30 ]รสขมที่พบในอาหาร เช่นมะกอกกาแฟและช็อกโกแลตดำเกิดจากการตรวจจับสาร VOC โดยตัวรับรส[ 31 ]

แหล่งกำเนิดจากกิจกรรมของมนุษย์

สีและสารเคลือบเป็นแหล่งกำเนิดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ที่สำคัญจากกิจกรรมของมนุษย์
การจัดการเชื้อเพลิงที่ผลิตจากปิโตรเลียมเป็นแหล่งกำเนิดหลักของสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs)

แหล่งกำเนิด จากกิจกรรมของมนุษย์ปล่อยคาร์บอน ประมาณ 142 เทรากรัม (1.42 × 10 11กิโลกรัม หรือ 142 พันล้านกิโลกรัม) ต่อปีในรูปของ VOCs [ 32 ]

แหล่งที่มาหลักของ VOC ที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่: [ 33 ]

สาร VOC ภายในอาคาร

เนื่องจากมีแหล่งกำเนิดจำนวนมากภายในอาคาร ความเข้มข้นของ VOC ภายในอาคารจึงสูงกว่าภายนอกอาคารอย่างต่อเนื่อง (สูงกว่าถึงสิบเท่า) [ 36 ] VOC ถูกปล่อยออกมาจากผลิตภัณฑ์ภายในอาคารหลายพันชนิด ตัวอย่างเช่น สี น้ำมันเคลือบเงา ขี้ผึ้งและแล็กเกอร์ น้ำยาล้างสี ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล สารกำจัดศัตรูพืช วัสดุก่อสร้างและเฟอร์นิเจอร์ อุปกรณ์สำนักงาน เช่น เครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องพิมพ์ น้ำยาแก้ไขข้อผิดพลาดและกระดาษคาร์บอนไร้สีวัสดุกราฟิกและงานฝีมือ รวมถึงกาวและสารยึดติด ปากกาเมจิกถาวร และน้ำยาถ่ายภาพ[ 37 ]กิจกรรมของมนุษย์ เช่น การทำอาหารและการทำความสะอาดก็สามารถปล่อย VOC ออกมาได้เช่นกัน[ 38 ] [ 39 ] การทำอาหารสามารถปล่อย อัลดีไฮด์และอัลเคนสายยาวออกมาเมื่อน้ำมันถูกความร้อน และเทอร์พีนสามารถถูกปล่อยออกมาเมื่อเตรียมและ/หรือปรุงอาหาร[ 38 ]ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดมี VOC หลายชนิด รวมถึงโมโนเทอร์ พี นเซสควิเทอร์ พีน แอลกอฮอล์ และเอสเทอร์ เมื่อปล่อยสู่อากาศ VOCs สามารถทำปฏิกิริยากับโอโซนและอนุมูลไฮดรอกซิลเพื่อสร้าง VOCs อื่นๆ เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์[ 39 ]

VOC บางชนิดถูกปล่อยออกมาโดยตรงภายในอาคาร และบางชนิดเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายหลัง[ 40 ] [ 41 ]ความเข้มข้นรวมของ VOC ทั้งหมด (TVOC) ภายในอาคารอาจสูงกว่าระดับภายนอกอาคารถึงห้าเท่า[ 42 ]

อาคารใหม่ประสบกับระดับ การปล่อยก๊าซ VOC ภายในอาคารที่สูงเป็นพิเศษ เนื่องจากมีวัสดุใหม่จำนวนมาก (วัสดุก่อสร้าง อุปกรณ์ตกแต่ง วัสดุปิดผิว และสารเคลือบ เช่น กาว สี และสารกันซึม) ที่สัมผัสกับอากาศภายในอาคาร ซึ่งปล่อยก๊าซ VOC หลายชนิด[ 43 ]การปล่อยก๊าซนี้มีแนวโน้มการลดลงแบบทวีคูณหลายเท่า ซึ่งสามารถสังเกตได้อย่างน้อยสองปี โดยสารประกอบที่ระเหยง่ายที่สุดจะสลายตัวด้วยค่าคงที่เวลาไม่กี่วัน และสารประกอบที่ระเหยยากที่สุดจะสลายตัวด้วยค่าคงที่เวลาไม่กี่ปี[ 44 ]

อาคารใหม่ๆ อาจต้องการการระบายอากาศอย่างเข้มข้นในช่วงสองสามเดือนแรก หรือ การบำบัด ด้วยการอบไล่สารระเหย อาคารที่มีอยู่แล้วอาจมีการเติมแหล่งกำเนิด VOC ใหม่ๆ เช่น เฟอร์นิเจอร์ใหม่ ผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค และการตกแต่งพื้นผิวภายในอาคารใหม่ ซึ่งทั้งหมดนี้นำไปสู่การปล่อย TVOC อย่างต่อเนื่อง และจำเป็นต้องมีการระบายอากาศที่ดีขึ้น[ 43 ]

การปล่อย VOC ภายในอาคารมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอย่างมาก โดยอัตราการปล่อยจะเพิ่มขึ้นในฤดูร้อน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากอัตราการแพร่กระจายของ VOC ผ่านวัสดุไปยังพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ส่งผลให้ความเข้มข้นของ TVOC ภายในอาคารโดยทั่วไปสูงขึ้นในฤดูร้อน[ 44 ]

การวัดคุณภาพอากาศภายในอาคาร

การวัด VOC จากอากาศภายในอาคารทำได้โดยใช้หลอดดูดซับ เช่นTenax (สำหรับ VOC และ SVOC) หรือตลับDNPH (สำหรับสารประกอบคาร์บอนิล) หรือเครื่องตรวจจับอากาศ VOC จะดูดซับบนวัสดุเหล่านี้และจะถูกปลดปล่อยออกมาในภายหลังโดยความร้อน (Tenax) หรือโดย การชะล้าง (DNPH) จากนั้นจึงนำไปวิเคราะห์โดยGC–MS / FIDหรือHPLCจำเป็นต้องใช้ส่วนผสมของก๊าซอ้างอิงสำหรับการควบคุมคุณภาพของการวัด VOC เหล่านี้[ 45 ]นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ที่ปล่อย VOC ที่ใช้ในอาคาร เช่น ผลิตภัณฑ์ก่อสร้างและเฟอร์นิเจอร์ จะถูกตรวจสอบในห้องทดสอบการปล่อยภายใต้สภาวะอากาศที่ควบคุมได้[ 46 ]สำหรับการควบคุมคุณภาพของการวัดเหล่านี้ จะมีการทดสอบแบบรอบวง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วัสดุอ้างอิงที่ปล่อยสารได้อย่างสม่ำเสมอ[ 45 ]วิธีการอื่นๆ ได้ใช้กระป๋องเคลือบ Silcosteel ที่มีช่องทางเข้าแบบคงที่เพื่อเก็บตัวอย่างเป็นเวลาหลายวัน[ 47 ]วิธีการเหล่านี้ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยคุณสมบัติการดูดซับของวัสดุเช่น Tenax

การควบคุมการปล่อยสาร VOC ภายในอาคาร

ในประเทศส่วนใหญ่ มีการใช้คำจำกัดความของ VOCs ที่แตกต่างกันในส่วนที่เกี่ยวกับคุณภาพอากาศภายในอาคารซึ่งประกอบด้วยสารประกอบเคมีอินทรีย์แต่ละชนิดที่สามารถวัดได้ดังนี้: การดูดซับจากอากาศบน Tenax TA, การคายความร้อน, การแยกด้วยแก๊สโครมาโทกราฟีบนคอลัมน์ที่ไม่เป็นขั้ว 100% ( ไดเมทิลโพลีไซลอกเซน) VOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย) คือสารประกอบทั้งหมดที่ปรากฏในแก๊สโครมาโทแกรมระหว่างและรวมถึงn-เฮกเซนและn-เฮกซาเดเคนสารประกอบที่ปรากฏก่อนหน้านั้นเรียกว่า VVOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายมาก) และสารประกอบที่ปรากฏทีหลังเรียกว่า SVOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายปานกลาง)

ฝรั่งเศสเยอรมนี(AgBB/DIBt) เบลเยียมนอร์เวย์ (ระเบียบ TEK ) และอิตาลี (CAM Edilizia) ได้ออกกฎระเบียบเพื่อจำกัดการปล่อย VOC จากผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรมในยุโรปได้พัฒนาฉลากสิ่งแวดล้อมและระบบการจัดอันดับโดยสมัครใจจำนวนมาก เช่นEMICODE [48] M1 [ 49 ] Blue Angel [ 50 ] GuT ( สิ่งทอสำหรับปูพื้น) [ 51 ] ฉลากสิ่งแวดล้อมNordic Swan [ 52 ]ฉลากสิ่งแวดล้อม EU [ 53 ]และIndoor Air Comfort [ 54 ] ในสหรัฐอเมริกามีมาตรฐานหลายมาตรฐาน โดยมาตรฐานแคลิฟอร์เนีย CDPH มาตรา 01350 [ 55 ]เป็นมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไป กฎระเบียบและมาตรฐานเหล่านี้ได้เปลี่ยนแปลงตลาด ส่งผลให้มีผลิตภัณฑ์ที่มีการปล่อยสารต่ำเพิ่มมาก ขึ้น

ความเสี่ยงต่อสุขภาพ

ผลกระทบต่อ ระบบทางเดินหายใจภูมิแพ้หรือภูมิคุ้มกันในทารกหรือเด็กมีความเกี่ยวข้องกับ VOC ที่มนุษย์สร้างขึ้นและมลพิษทางอากาศภายในหรือภายนอกอาคารอื่นๆ[ 56 ]

VOC บางชนิด เช่นสไตรีนและลิโมนีนสามารถทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนออกไซด์หรือโอโซนเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันใหม่และละอองลอยทุติยภูมิซึ่งอาจก่อให้เกิดอาการระคายเคืองต่อประสาทสัมผัสได้[ 57 ] VOC มีส่วนทำให้เกิดโอโซนในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์และหมอกควัน[ 58 ] [ 59 ]

ผลกระทบต่อสุขภาพ ได้แก่ การ ระคายเคืองตา จมูก และลำคอ ปวดศีรษะ สูญเสียการทรงตัวคลื่นไส้ความผิดปกติทางการได้ยิน[ 60 ]และความเสียหายต่อตับไต และระบบประสาทส่วนกลาง [ 61 ] VOCบางชนิดเป็นที่สงสัยหรือทราบกันว่าก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ อาการหรือสัญญาณสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัส VOC ได้แก่ การระคายเคืองเยื่อบุตา ความไม่สบายจมูกและลำคอ ปวดศีรษะ ปฏิกิริยาแพ้ทางผิวหนังหายใจลำบาก ระดับ โคลีนเอสเตอเรสในซีรั่มลดลงคลื่นไส้ อาเจียน เลือดกำเดาไหล อ่อนเพลีย เวียนศีรษะ[ 62 ]

ความสามารถของสารเคมีอินทรีย์ในการก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่สารที่มีความเป็นพิษสูงไปจนถึงสารที่ไม่มีผลกระทบต่อสุขภาพที่ทราบแน่ชัด เช่นเดียวกับมลพิษอื่นๆ ขอบเขตและลักษณะของผลกระทบต่อสุขภาพจะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงระดับการสัมผัสและระยะเวลาที่สัมผัส อาการระคายเคืองตาและทางเดินหายใจ ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ ความผิดปกติทางการมองเห็น และความบกพร่องทางความจำ เป็นอาการเบื้องต้นที่บางคนประสบหลังจากสัมผัสกับสารอินทรีย์บางชนิดไม่นาน ปัจจุบันยังไม่ทราบมากนักเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพที่เกิดขึ้นจากระดับของสารอินทรีย์ที่มักพบในบ้าน[ 63 ]

การกลืนกิน

แม้ว่าจะไม่พบเมื่อเทียบกับความเข้มข้นที่พบในอากาศภายในอาคารแต่เบนซีนโทลูอีนและเมทิลเทอร์ท-บิวทิลอีเทอร์ (MTBE) พบในตัวอย่างน้ำนมแม่ และเพิ่มความเข้มข้นของ VOC ที่เราได้รับสัมผัสตลอดทั้งวัน[ 64 ]การศึกษาหนึ่งระบุความแตกต่างระหว่าง VOC ในลมหายใจในถุงลมและอากาศที่สูดดมเข้าไป ซึ่งชี้ให้เห็นว่า VOC ถูกกลืนกิน เผาผลาญ และขับออกทางเส้นทางนอกปอด[ 65 ] VOC ยังถูกกลืนกินผ่านทางน้ำดื่มในความเข้มข้นที่แตกต่างกัน ความเข้มข้นของ VOC บางส่วนเกินกว่า ข้อกำหนด น้ำดื่มหลักแห่งชาติของ EPAและมาตรฐานน้ำดื่มแห่งชาติของจีนที่กำหนดโดยกระทรวงนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อม[ 66 ]

การดูดซึมทางผิวหนัง

การมีอยู่ของ VOC ในอากาศและในน้ำใต้ดินกระตุ้นให้มีการศึกษาเพิ่มเติม มีการศึกษาหลายครั้งเพื่อวัดผลกระทบของการดูดซึม VOC เฉพาะทางผิวหนัง การสัมผัส VOC ทางผิวหนัง เช่นฟอร์มาลดีไฮด์และโทลูอีน ทำให้ การแสดงออกของ เปปไทด์ต้านจุลชีพบนผิวหนังลดลง เช่น แคทเทลิซิดิน LL-37, β-ดีเฟนซิน 2 และ 3 ของมนุษย์[ 67 ] ไซลีนและฟอร์มาลดีไฮด์ทำให้การอักเสบจากภูมิแพ้ในแบบจำลองสัตว์แย่ลง[ 68 ]โทลูอีนยังเพิ่มการทำงานที่ผิดปกติของฟิลาแกรินซึ่งเป็นโปรตีนสำคัญในการควบคุมผิวหนัง[ 69 ]ซึ่งได้รับการยืนยันโดยการตรวจภูมิคุ้มกันด้วยฟลูออเรสเซนซ์เพื่อยืนยันการสูญเสียโปรตีนและการตรวจเวสเทิร์นบลอตติ้งเพื่อยืนยันการสูญเสีย mRNA การทดลองเหล่านี้ทำกับตัวอย่างผิวหนังของมนุษย์ การสัมผัสโทลูอีนยังลดปริมาณน้ำในชั้นทรานส์-เอพิเดอร์มัล ทำให้เกิดความเปราะบางในชั้นผิวหนัง[ 67 ] [ 70 ]

ค่าจำกัดสำหรับการปล่อยสาร VOC

ค่าจำกัดสำหรับการปล่อย VOC เข้าสู่อากาศภายในอาคารได้รับการเผยแพร่โดยAgBB [ 71 ] AFSSETกรมสาธารณสุขแคลิฟอร์เนีย และหน่วย งาน อื่นๆ ข้อบังคับเหล่านี้กระตุ้นให้บริษัทหลายแห่งในอุตสาหกรรมสีและกาวปรับตัวโดยการลดระดับ VOC ในผลิตภัณฑ์ของตน ฉลาก VOC และโปรแกรมการรับรองอาจไม่สามารถประเมิน VOC ที่ปล่อยออกมาจากผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้อย่างถูกต้อง รวมถึงสารประกอบทางเคมีบางชนิดที่อาจเกี่ยวข้องกับคุณภาพอากาศภายในอาคาร[ 72 ]สี ผสมอาหาร แต่ละออนซ์ที่เติมลงในสีทาอาจมี VOC ระหว่าง 5 ถึง 20 กรัม อย่างไรก็ตาม สีเข้มอาจต้องใช้สีผสมอาหาร 5–15 ออนซ์ ซึ่งรวมแล้วมี VOC มากถึง 300 กรัมขึ้นไปต่อแกลลอนสี[ 73 ]

สารระเหยอินทรีย์ในสถานพยาบาล

VOCs ยังพบได้ในโรงพยาบาลและสถานพยาบาล ในสถานที่เหล่านี้ สารเคมีเหล่านี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความสะอาด ฆ่าเชื้อ และสุขอนามัยของพื้นที่ต่างๆ[ 74 ]ดังนั้น บุคลากรทางการแพทย์ เช่น พยาบาล แพทย์ เจ้าหน้าที่สุขาภิบาล ฯลฯ อาจได้รับผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ เช่นโรคหอบหืดอย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการประเมินเพิ่มเติมเพื่อกำหนดระดับที่แน่นอนและปัจจัยกำหนดที่มีอิทธิพลต่อการสัมผัสสารประกอบเหล่านี้[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]

ระดับความเข้มข้นของ VOC แต่ละชนิด เช่น ไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจนและอะโรมาติก จะแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละพื้นที่ของโรงพยาบาลเดียวกัน โดยทั่วไปเอทานอลไอโซโพรพานล อีเทอร์และอะซิโตนเป็นสารประกอบหลักในบริเวณภายในโรงพยาบาล[ 77 ] [ 78 ]จากการศึกษาในสหรัฐอเมริกา พบว่าผู้ช่วยพยาบาลได้รับสารประกอบ เช่น เอทานอล มากที่สุด ในขณะที่ผู้เตรียมอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้รับ2-โพรพานอลมาก ที่สุด [ 77 ] [ 78 ]

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัส VOC ของบุคลากรด้านการทำความสะอาดและสุขอนามัย การศึกษาที่ดำเนินการในโรงพยาบาล 4 แห่งในสหรัฐอเมริกาพบว่า พนักงานที่ทำการฆ่าเชื้อและทำความสะอาดมีความเชื่อมโยงกับการสัมผัสd-limoneneและ 2-propanol ในขณะที่ผู้ที่รับผิดชอบในการทำความสะอาดด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีคลอรีนมีแนวโน้มที่จะมีการสัมผัส α-pinene และคลอโรฟอร์มในระดับที่สูงกว่า[ 76 ] ผู้ที่ทำงานทำความสะอาดพื้นและพื้นผิวอื่นๆ (เช่น การขัดเงาพื้น) และผู้ที่ใช้ควอเทอร์นารีแอมโมเนียม แอลกอฮอล์ และผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของคลอรีนมีความเกี่ยวข้องกับการสัมผัส VOC ที่สูงกว่าสองกลุ่มก่อนหน้านี้ กล่าวคือ พวกเขามีความเชื่อมโยงกับการสัมผัสอะซิโตน คลอโรฟอร์ม α-pinene 2-propanol หรือ d-limonene เป็นพิเศษ[ 76 ]

สภาพแวดล้อมด้านการดูแลสุขภาพอื่นๆ เช่นบ้านพักคนชราและสถานดูแลผู้สูงอายุแทบจะไม่เคยถูกนำมาศึกษาเลย แม้ว่าผู้สูงอายุและกลุ่มเปราะบางอาจใช้เวลาอยู่ในสถานที่ในร่มเหล่านี้เป็นเวลานาน ซึ่งพวกเขาอาจสัมผัสกับ VOCs ที่เกิดจากการใช้สารทำความสะอาด สเปรย์ และน้ำหอมปรับอากาศทั่วไป[ 79 ] [ 80 ]ในการศึกษาหนึ่ง พบว่ามีสารเคมีมากกว่า 200 ชนิด ซึ่ง 41 ชนิดมีผลเสียต่อสุขภาพ โดย 37 ชนิดเป็น VOCs ผลกระทบต่อสุขภาพ ได้แก่ การแพ้ทางผิวหนัง ความเป็นพิษต่อระบบสืบพันธุ์และอวัยวะเฉพาะ การก่อ มะเร็ง การ กลาย พันธุ์และคุณสมบัติที่รบกวนระบบต่อม ไร้ท่อ [ 79 ]นอกจากนี้ ในการศึกษาอีกฉบับหนึ่งที่ดำเนินการในประเทศยุโรปเดียวกัน พบว่ามีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างอาการหายใจลำบากในผู้สูงอายุและการสัมผัสกับ VOCs เช่น โทลูอีนและโอ-ไซลีน ในระดับสูง ซึ่งแตกต่างจากประชากรส่วนที่เหลือ[ 81 ]

สารระเหยอินทรีย์ (VOCs) ในธุรกิจโรงแรมและค้าปลีก

พนักงานในอุตสาหกรรมการบริการยังได้รับสาร VOC จากแหล่งต่างๆ มากมาย รวมถึงผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด (น้ำหอมปรับอากาศ น้ำยาทำความสะอาดพื้น น้ำยาฆ่าเชื้อ ฯลฯ) วัสดุก่อสร้างและเฟอร์นิเจอร์ ตลอดจนน้ำหอม[ 82 ]หนึ่งในสาร VOC ที่พบได้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมการบริการคือแอลเคนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด (35%) [ 82 ]ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในอุตสาหกรรมการบริการที่มีแอลเคน ได้แก่ ผงซักฟอก สี และสารหล่อลื่น[ 82 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งพนักงานทำความสะอาดอาจได้รับสารฟอร์มาลดีไฮด์ [ 83 ]ซึ่งมีอยู่ในผ้าบางชนิดที่ใช้ทำผ้าขนหนูและเครื่องนอน อย่างไรก็ตาม การสัมผัสจะลดลงหลังจากซักหลายครั้ง[ 84 ] โรงแรมบาง แห่งยังคงใช้สารฟอกขาวในการทำความสะอาด และสารฟอกขาวนี้สามารถก่อให้เกิดคลอโรฟอร์มและคาร์บอนเตตระคลอไรด์ได้[ 85 ]น้ำหอมมักใช้ในโรงแรมและประกอบด้วยสารเคมีหลายชนิด[ 82 ]

การสัมผัส VOC ในธุรกิจโรงแรมส่งผลเสียต่อสุขภาพหลายประการ VOC ที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอาจทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง ดวงตา จมูก และลำคอ ซึ่งอาจพัฒนาไปเป็นโรคผิวหนังอักเสบได้[ 86 ]นอกจากนี้ VOC ในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดยังอาจทำให้เกิดอาการที่ร้ายแรงกว่า เช่น โรคระบบทางเดินหายใจและมะเร็ง[ 82 ]การศึกษาหนึ่งพบว่าn-nonaneและฟอร์มาลดีไฮด์เป็นตัวการหลักที่ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อดวงตาและทางเดินหายใจส่วนบน ในขณะที่ความเสี่ยงต่อมะเร็งเกิดจากคลอโรฟอร์มและฟอร์มาลดีไฮด์[ 82 ]ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ตัวทำละลายบางชนิดยังแสดงให้เห็นว่าทำให้เกิดความเสียหายต่อไตและอวัยวะสืบพันธุ์[ 86 ]การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่าระดับดาวของโรงแรมอาจส่งผลต่อการสัมผัส VOC เนื่องจากโรงแรมที่มีระดับดาวต่ำกว่ามักจะมีวัสดุเฟอร์นิเจอร์คุณภาพต่ำกว่า[ 87 ]นอกจากนี้ เนื่องจากโรงแรมระดับสูงกำลังหันมาใส่ใจสิ่งแวดล้อมมากขึ้น จึงมีการเปลี่ยนแปลงไปใช้สารทำความสะอาดที่อ่อนโยนกว่า[ 87 ]

สภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันอีกประการหนึ่งที่ทำให้คนงานสัมผัสกับ VOCs คือพื้นที่ค้าปลีก การศึกษาแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ค้าปลีกมีความเข้มข้นของ VOCs สูงที่สุดเมื่อเทียบกับพื้นที่ในร่มอื่นๆ เช่น ที่อยู่อาศัย สำนักงาน และยานพาหนะ[ 88 ] [ 89 ]ความเข้มข้นของ VOCs ที่มีอยู่รวมถึงประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของร้านค้า แต่แหล่งที่มาทั่วไปของ VOCs ในพื้นที่ค้าปลีก ได้แก่ ไอเสียรถยนต์ วัสดุก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด ผลิตภัณฑ์ และน้ำหอม[ 90 ]การศึกษาหนึ่งพบว่าความเข้มข้นของ VOCs สูงกว่าในพื้นที่จัดเก็บสินค้าปลีกเมื่อเทียบกับพื้นที่ขาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟอร์มาลดีไฮด์[ 91 ]ในพื้นที่ค้าปลีก ความเข้มข้นของฟอร์มาลดีไฮด์มีตั้งแต่ 8.0 ถึง 19.4 μg/m³ เมื่อเทียบกับ 14.2 ถึง 45.0 μg/m³ ในพื้นที่จัดเก็บ[ 91 ]การสัมผัสกับ VOCs ในที่ทำงานยังขึ้นอยู่กับลักษณะงานด้วย การศึกษาหนึ่งพบว่าคนงานได้รับสาร VOC ในปริมาณสูงสุดเมื่อพวกเขากำลังแกะฟิล์มพลาสติกออกจากผลิตภัณฑ์ใหม่[ 91 ]ปริมาณสูงสุดนี้สูงกว่าปริมาณ VOC ในปริมาณสูงสุดของงานอื่นๆ ถึง 7 เท่า ซึ่งส่งผลให้คนงานค้าปลีกได้รับสาร VOC ในปริมาณมาก แม้ว่าจะเป็นงานที่ใช้เวลาไม่นานก็ตาม[ 91 ]

วิธีหนึ่งที่สามารถลดความเข้มข้นของ VOC ให้เหลือน้อยที่สุดในธุรกิจค้าปลีกและบริการคือการตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เหมาะสม[ 92 ]นายจ้างสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เหมาะสมโดยการจัดวางเฟอร์นิเจอร์ในลักษณะที่ช่วยเพิ่มการไหลเวียนของอากาศ ตลอดจนตรวจสอบว่าระบบ HVAC (ระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และเครื่องปรับอากาศ)ทำงานได้อย่างถูกต้องเพื่อกำจัดมลพิษออกจากอากาศ[ 92 ]พนักงานสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องระบายอากาศไม่ถูกปิดกั้น[ 92 ]

วิธีการวิเคราะห์

การสุ่มตัวอย่าง

การเก็บตัวอย่างเพื่อการวิเคราะห์เป็นเรื่องท้าทาย VOCs แม้จะอยู่ในระดับอันตรายก็ยังเจือจางอยู่ ดังนั้นโดยทั่วไปจึงจำเป็นต้องมีการเพิ่มความเข้มข้น ส่วนประกอบหลายอย่างในชั้นบรรยากาศไม่เข้ากัน เช่นโอโซนและสารประกอบอินทรีย์ เพอร์ออกซีอะซิลไนเตรตและสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด นอกจากนี้ การเก็บรวบรวม VOCs โดยการควบแน่นในกับดักความเย็นยังทำให้เกิดการสะสมน้ำจำนวนมาก ซึ่งโดยทั่วไปจะต้องกำจัดออกอย่างเลือกสรร ขึ้นอยู่กับเทคนิคการวิเคราะห์ที่จะนำมาใช้[ 33 ] เทคนิค การสกัดไมโครเฟสของแข็ง (SPME) ใช้ในการเก็บรวบรวม VOCs ที่ความเข้มข้นต่ำเพื่อการวิเคราะห์[ 93 ]เมื่อนำไปใช้กับการวิเคราะห์ลมหายใจ จะใช้รูปแบบต่อไปนี้สำหรับการเก็บตัวอย่าง: ถุงเก็บตัวอย่างก๊าซ เข็มฉีดยา ภาชนะเหล็กและแก้วที่ดูดอากาศออก[ 94 ]

หลักการและวิธีการวัด

ในสหรัฐอเมริกา วิธีการมาตรฐานได้รับการกำหนดโดยสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (NIOSH) และอีกวิธีหนึ่งโดย US OSHA แต่ละวิธีใช้ตัวทำละลายองค์ประกอบเดียว อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถสุ่มตัวอย่าง บิวทานอลและเฮกเซนในเมทริกซ์ตัวอย่างเดียวกันโดยใช้วิธี NIOSH หรือ OSHA ได้[ 95 ]

สารประกอบอินทรีย์ ระเหยง่าย ( VOCs) สามารถวัดปริมาณและระบุได้ด้วยสองเทคนิคหลัก เทคนิคหลักคือแก๊สโครมาโทกราฟี (GC) เครื่องมือ GC ช่วยให้สามารถแยกส่วนประกอบที่เป็นก๊าซได้ เมื่อเชื่อมต่อกับ ตัวตรวจจับการแตกตัวเป็นไอออนด้วยเปลวไฟ (FID) เครื่อง GC สามารถตรวจจับไฮโดรคาร์บอนได้ในระดับส่วนต่อล้านล้านส่วน (ppt) นอกจากนี้ การใช้ตัวตรวจจับการจับอิเล็กตรอนทำให้เครื่อง GC มีประสิทธิภาพสำหรับสารประกอบอินทรีย์ที่มีฮาโลเจน เช่น คลอโรคาร์บอน ด้วย

เทคนิคหลักที่สองที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ VOC คือแมสสเปกโทรเมตรีซึ่งมักจะใช้ร่วมกับ GC ทำให้เกิดเทคนิคแบบผสมผสานที่เรียกว่า GC-MS [ 96 ]

เทคนิค สเปกโทรเมตรีมวลแบบฉีดตรงถูกนำมาใช้บ่อยครั้งสำหรับการตรวจจับอย่างรวดเร็วและการหาปริมาณ VOC ที่แม่นยำ[ 97 ] PTR-MSเป็นหนึ่งในวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการวิเคราะห์ VOC ที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตและที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์แบบออนไลน์[ 98 ] มีรายงานว่า เครื่องมือ PTR-MS ที่ใช้สเปกโทรเมตรีมวลแบบไทม์ออฟไฟลต์สามารถเข้าถึงขีดจำกัดการตรวจจับที่ 20 pptv หลังจาก 100 มิลลิวินาที และ 750 ppqv หลังจาก 1 นาทีของเวลาการวัด (การรวมสัญญาณ) ความละเอียดของมวลของอุปกรณ์เหล่านี้อยู่ระหว่าง 7000 ถึง 10,500 m/Δm ดังนั้นจึงสามารถแยก VOC ไอโซบาริกทั่วไปส่วนใหญ่และหาปริมาณได้อย่างอิสระ[ 99 ]

การตรวจลายนิ้วมือทางเคมีและการวิเคราะห์ลมหายใจ

ลมหายใจของมนุษย์ประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์ระเหยได้หลายพันชนิด และใช้ในการตรวจชิ้นเนื้อลมหายใจเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเพื่อทดสอบโรคต่างๆ[ 94 ]เช่นมะเร็งปอด [ 100 ] การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่า "สารประกอบอินทรีย์ระเหยได้...ส่วนใหญ่อยู่ในกระแสเลือด ดังนั้นจึงช่วยให้สามารถตรวจสอบกระบวนการต่างๆ ในร่างกายได้" [ 101 ]และดูเหมือนว่าสารประกอบ VOC ในร่างกาย "อาจเกิดจากกระบวนการเผาผลาญหรือสูดดม/ดูดซึมจากแหล่งภายนอก" เช่นควันบุหรี่ในสิ่งแวดล้อม[ 100 ] [ 102 ] การวิเคราะห์ ลายนิ้วมือทางเคมีและการวิเคราะห์ลมหายใจ ของสารประกอบอินทรีย์ระเหย ได้ยังแสดงให้เห็นด้วยอาร์เรย์เซนเซอร์ทางเคมีซึ่งใช้การจดจำรูปแบบเพื่อตรวจจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยได้ในส่วนผสมที่ซับซ้อน เช่น ก๊าซในลมหายใจ

มาตรวิทยาสำหรับการวัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC)

เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบการวัด VOC ได้จำเป็นต้องมี มาตรฐานอ้างอิงที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยัง หน่วย SI ได้ สำหรับ VOC หลายชนิด มีมาตรฐานอ้างอิงที่เป็นก๊าซให้บริการจากผู้จำหน่ายก๊าซเฉพาะทางหรือ สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบของถังบรรจุหรือวิธีการสร้างแบบไดนามิก อย่างไรก็ตาม สำหรับ VOC หลายชนิด เช่น VOC ที่มีออกซิเจน โมโนเทอร์พีนหรือฟอร์มาลดีไฮด์ไม่มีมาตรฐานใดที่มีปริมาณเศษส่วนที่เหมาะสม เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีหรือการดูดซับของโมเลกุลเหล่านี้ ปัจจุบัน สถาบัน มาตรวิทยา แห่งชาติหลายแห่ง กำลังดำเนินการเกี่ยวกับส่วนผสมของก๊าซมาตรฐานที่ขาดหายไปในระดับความเข้มข้นต่ำมาก ลดกระบวนการดูดซับ และปรับปรุงก๊าซศูนย์[ 45 ]ขอบเขตสุดท้ายคือการตรวจสอบย้อนกลับและความเสถียรในระยะยาวของก๊าซมาตรฐานให้สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ด้านคุณภาพข้อมูล (DQO ความไม่แน่นอนสูงสุด 20% ในกรณีนี้) ที่กำหนดโดยโปรแกรมWMO / GAW [ 103 ]

ดูเพิ่มเติม

  • ภาพรวมสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายในผลิตภัณฑ์รัฐบาลแคนาดา
  • ดัชนีคุณภาพอากาศและข้อมูลคุณภาพอากาศแบบเรียลไทม์สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งนิวอิงแลนด์
  • แบบจำลองด้านสิ่งแวดล้อมโมดูล VOC
  • ฉลากสิ่งแวดล้อมและฉลากคุณภาพจาก Eurofins (ตัวอย่างฉลากผลิตภัณฑ์ที่มีเกณฑ์การปล่อยสาร VOC ต่ำ)
  • การวัดเชิงปริมาณสำหรับตัวชี้วัด VOC ในมลพิษทางอากาศและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (KEY-VOCS, ENV56)
  • ความปลอดภัยทางเคมีในสถานที่ทำงาน 12 พฤศจิกายน 2024 สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน ของสหรัฐอเมริกา (NIOSH)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatile_organic_compound&oldid=1360560199#Biologically_generated_VOCs "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย ( VOCs ) คือสารประกอบอินทรีย์ที่มีความดันไอ สูง ที่อุณหภูมิห้องพบได้ทั่วไปและมีอยู่ในสภาพแวดล้อมและผลิตภัณฑ์ต่างๆ...

คำจำกัดความ

มีการใช้คำจำกัดความของคำว่า VOC ที่หลากหลาย ตัวอย่างบางส่วนแสดงไว้ด้านล่าง

แคนาดา

กระทรวงสาธารณสุขแคนาดา จัดประเภท VOCs เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีจุดเดือดอยู่ในช่วงประมาณ 50 ถึง 250 °C (122 ถึง 482 °F) โดยเน้นที่ VOCs ที่พบได้ทั่วไปซึ่งจะมีผลต่อคุณภาพอากาศ [ 8 ]

สหภาพยุโรป

สหภาพ ยุโรป กำหนด VOC ว่าเป็น "สารประกอบอินทรีย์ใดๆ รวมถึงเศษส่วนของ ครีโอโซต ที่มีความดันไอที่ 293.15 K เท่ากับ 0.