在环境空气挥发性有机物(VOCs)监测中，大气预浓缩仪作为痕量气体富集的关键前处理设备，其性能直接影响后续气相色谱-质谱(GC-MS)等分析系统的准确性与灵敏度。其中，除水技术是决定分析成败的核心环节之一。
大气样品中普遍含有较高湿度，尤其在夏季或沿海地区，水蒸气浓度可达数万ppm。若未有效去除水分，在低温冷阱富集阶段，水会迅速冻结形成冰晶，不仅占据吸附位点、降低目标物回收率，还可能堵塞管路、损坏阀体。更严重的是，大量水分进入GC-MS系统后，会污染离子源、缩短色谱柱寿命，并导致基线漂移、峰形拖尾甚至假阳性信号。
目前主流除水技术包括Nafion干燥管、低温冷指除水、电子制冷除湿及吸附剂选择性除水等。Nafion膜基于渗透原理选择性脱水，对多数VOCs无损失，但对极性化合物(如醇、酮)可能存在部分穿透损失；低温冷指通过控制特定温度(如−30℃)使水优先冷凝，效率高但需精确温控，否则易造成轻组分VOCs共冷凝损失；而吸附剂法(如分子筛)虽成本低，但再生困难且可能吸附目标物。
研究表明，在EPA TO-15方法框架下，采用多级除水策略(如先Nafion初脱水，再冷阱精富集)可将水含量降至<100 ppm，同时保证C2–C12 VOCs回收率>85%。反之，若除水不全，苯、甲苯等常见污染物的定量偏差可达20%以上，严重影响数据合规性。
因此，在实际应用中，应根据目标化合物性质、环境湿度及分析标准，合理选择并定期维护除水模块。同时，建议在方法验证阶段开展加标回收实验，评估除水环节对关键组分的影响。只有确保高效、选择性除水，才能保障大气预浓缩仪输出高可靠性、高重现性的监测数据。
更新时间：2025-12-09
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