CN111948323B - 一种挥发性有机气体的前处理装置及含量测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挥发性有机气体的前处理装置及含量测定方法，所述挥发性有机气体的前处理装置，包括玻璃管，所述玻璃管内依次装填1‑2mg的玻璃棉、5mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂、1‑2mg的玻璃棉、20mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂和1‑2mg的玻璃棉。本发明的方法，操作简单，结果重现性好，检出限低，能有效检测痕量的挥发性有机气体；其中改性聚苯乙烯树脂吸附剂比传统的吸附剂吸附效率高，填充量少，操作简便，重现性好，同时还可以提高检测的灵敏度。

Description

一种挥发性有机气体的前处理装置及含量测定方法
技术领域
本发明涉及空气中微量的有机物分析与检测技术领域，尤其涉及一种挥发性有机气体的前处理装置及含量测定方法。
背景技术
挥发性有机化合物(VOCs)是指在101.3kPa(20℃)标准大气压下，沸点小于260℃的有机化合物的总称，包括脂肪烃、芳香烃、含卤烃类、含氧烃类、含氮烃和含硫烃类等。挥发性有机化合物对环境及环境内的动植物有很大影响，这种影响被人们越来越重视，世界上许多的国家和地区，都出台了专门的政策，针对挥发性有机化合物的排放进行了排放标准的限制，这样一来就可以更方便地监测和限制人们对挥发性有机化合物的排放。
鉴于挥发性有机化合物对环境以及环境内的人类和动植物的健康影响日趋严重，受关注的程度也日益增加，所以对于挥发性有机化合物的种类和浓度进行确认和优先检测的工作也是迫在眉睫。
本发明的目的就是根据挥发性有机气体的气量和浓度情况，开发出高效快速的挥发性有机气体前处理装置及含量测定方法，积极应对日益严格的环境保护法规。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种挥发性有机气体的前处理装置及含量测定方法，该前处理装置能够快速、高效地完成挥发性有机气体样品的采集和净化过程，从而提高样品前处理的效率；同时本发明含量测定方法操作简单，投入成本少，结果重现性好，准确度高。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明第一方面提供一种挥发性有机气体的前处理装置，包括玻璃管，所述玻璃管内依次装填1-2mg的玻璃棉、5mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂、1-2mg的玻璃棉、20mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂和1-2mg的玻璃棉。
优选地，所述玻璃管的长度为200-250mm，内径为4mm，外径为6mm。
优选地，所述玻璃管的两端孔径均为2-5mm。
优选地，所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂的制备方法包括以下步骤：
(1)一次聚合反应：将聚乙二醇、氯甲基化聚苯乙烯、4-正丁基硫酸氢铵和氢化钾按摩尔比2-4:1:2-3:4-6配制得到混合物；将所述混合物和四氢呋喃按固液比1:5-9进行混合，配制得到多组分四氢呋喃混合溶液；将所述多组分四氢呋喃混合溶液在63-67℃水浴中回流650-1080min，冷却过滤后，依次用饱和氯化铵清洗3-5次、丙酮清洗2-5次、二氯甲烷清洗3-5次，在60-65℃温度条件下进行真空干燥，冷却后制得氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体；
(2)二次聚合反应：将二氧六环和乙醇按摩尔比1:2-3配制得到二氧六环-乙醇混合溶液；将经步骤(1)制得的所述氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体和二氧六环-乙醇混合溶液按固液比1:4-7进行混合，配制得到混合溶液；将所述混合溶液加热回流8h，然后在每升所述混合溶液中加入35-92mg的硫脲和56-75mg的哌啶，继续加热回流5-7h，反应结束后，依次用清水清洗2-4次、丙酮清洗2-5次、甲醇清洗3-5次，在66-68℃温度条件下进行真空干燥，并研磨至10目，冷却后制得所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂。
本发明第二方面提供一种挥发性有机气体的含量测定方法，采用所述前处理装置，所述挥发性有机气体由多种不同浓度的有机气体组成，包括以下步骤：
S1、在采样地点打开所述玻璃管，所述玻璃管与空气采样器入气口垂直连接，以0.6-2.0L/min的速度，抽取10-15L的空气，采样完成后，将所述玻璃管的两端套接塑料帽进行密封；
S2、将经步骤S1采样后的所述玻璃管安装在热解吸仪上，加热进行解吸，有机蒸气从所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂上解吸下来，并被载气流带入冷阱，所述载气流的方向与采样时的方向相反，所述冷阱的制冷温度为20～-180℃，所述有机蒸气预浓缩后经传输线进入气相色谱-质谱仪；
所述气相色谱-质谱仪的色谱条件为：载气：99.999％He；柱流速：恒流模式1.0-3.0mL/min；进样口温度：170-190℃；接口温度：220-240℃；柱温：初始温度为45-60℃并保持1-4min，以6-8℃/min的速率升高至150-170℃，再以8-10℃/min的速率升高至220℃并保持3分钟；分流比：5-15:1；
所述气相色谱-质谱仪的质谱条件为：EI离子源：70eV；离子源温度：200℃；检测器电压：1.04kV；扫描方式：SIM；溶剂延迟：3min。
优选地，S1中，空气中PM2.5>150μg/m3时，在所述玻璃管的管口处加装滤芯，所述滤芯中包括孔径为0.1-0.3μm的玻璃纤维滤纸。
优选地，S1中，还包括记录采样时的温度、大气压力和空气质量指标。
优选地，S2中，解吸温度为185-275℃；解吸时间为2-7min；载气流速为12-25ml/min；解吸气体为氮气，其纯度为99.999％。
优选地，所述挥发性有机气体包括乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,1,2－三氯乙烷、1,1,1－三氯乙烷、六氯丁二烯、氯仿、氯苯。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的方法，操作简单，结果重现性好，检出限低，能有效检测痕量的挥发性有机气体；其中改性聚苯乙烯树脂吸附剂比传统的吸附剂吸附效率高，填充量少，操作简便，重现性好，同时还可以提高检测的灵敏度。
附图说明
图1为本发明中前处理装置的示意图；
其中的各附图标记为：
1-玻璃管；2-玻璃棉；3-改性聚苯乙烯树脂吸附剂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明一方面提供一种挥发性有机气体的前处理装置，包括玻璃管1，所述玻璃管1内依次装填1-2mg的玻璃棉2、5mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂3、1-2mg的玻璃棉2、20mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂3和1-2mg的玻璃棉2。
作为一个优选实施例，所述玻璃管1的长度为200-250mm，内径为4mm，外径为6mm。
作为一个优选实施例，所述玻璃管1的两端孔径均为2-5mm。
作为一个优选实施例，所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂的制备方法包括以下步骤：
(1)一次聚合反应：将聚乙二醇、氯甲基化聚苯乙烯、4-正丁基硫酸氢铵和氢化钾按摩尔比2-4:1:2-3:4-6配制得到混合物；将所述混合物和四氢呋喃按固液比1:5-9进行混合，配制得到多组分四氢呋喃混合溶液；将所述多组分四氢呋喃混合溶液在63-67℃水浴中回流650-1080min，冷却过滤后，依次用饱和氯化铵清洗3-5次、丙酮清洗2-5次、二氯甲烷清洗3-5次，在60-65℃温度条件下进行真空干燥，冷却后制得氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体；
(2)二次聚合反应：将二氧六环和乙醇按摩尔比1:2-3配制得到二氧六环-乙醇混合溶液；将经步骤(1)制得的所述氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体和二氧六环-乙醇混合溶液按固液比1:4-7进行混合，配制得到混合溶液；将所述混合溶液加热回流8h，然后在每升所述混合溶液中加入35-92mg的硫脲和56-75mg的哌啶，继续加热回流5-7h，反应结束后，依次用清水清洗2-4次、丙酮清洗2-5次、甲醇清洗3-5次，在66-68℃温度条件下进行真空干燥，并研磨至10目，冷却后制得所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂3。
本发明另一方面提供一种挥发性有机气体的含量测定方法，采用上述前处理装置，所述挥发性有机气体由多种不同浓度的有机气体组成，包括以下步骤：
S1、在采样地点打开所述玻璃管1，所述玻璃管1与空气采样器入气口垂直连接，以0.6-2.0L/min的速度，抽取10-15L的空气，采样完成后，将所述玻璃管1的两端套接塑料帽进行密封；
S2、将经步骤S1采样后的所述玻璃管1安装在热解吸仪上，加热进行解吸，有机蒸气从所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂3上解吸下来，并被载气流带入冷阱，所述载气流的方向与采样时的方向相反，所述冷阱的制冷温度为20～-180℃，所述有机蒸气预浓缩后经传输线进入气相色谱-质谱仪；
所述气相色谱-质谱仪的色谱条件为：载气：99.999％He；柱流速：恒流模式1.0-3.0mL/min；进样口温度：170-190℃；接口温度：220-240℃；柱温：初始温度为45-60℃并保持1-4min，以6-8℃/min的速率升高至150-170℃，再以8-10℃/min的速率升高至220℃并保持3分钟；分流比：5-15:1；
所述气相色谱-质谱仪的质谱条件为：EI离子源：70eV；离子源温度：200℃；检测器电压：1.04kV；扫描方式：SIM；溶剂延迟：3min。
作为一个优选实施例，S1中，空气中PM2.5>150μg/m3时，在所述玻璃管1的管口处加装滤芯，所述滤芯中包括孔径为0.1-0.3μm的玻璃纤维滤纸。
作为一个优选实施例，S1中，还包括记录采样时的温度、大气压力和空气质量指标。
作为一个优选实施例，S2中，解吸温度为185-275℃；解吸时间为2-7min；载气流速为12-25ml/min；解吸气体为氮气，其纯度为99.999％。
作为一个优选实施例，所述挥发性有机气体包括乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,1,2－三氯乙烷、1,1,1－三氯乙烷、六氯丁二烯、氯仿、氯苯。
本发明方法检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯的加标回收率为98.1-106.7％、苯的加标回收率为97.2-104.3％、甲苯的加标回收率为95.2-104.7％、乙苯加标回收率为95.2-104.7％、对二甲苯加标回收率为92.9-106.1％、间二甲苯加标回收率为92.9-106.1％、邻二甲苯加标回收率为93.3-105.1％、1,1,2－三氯乙烷加标回收率为96.3-106.7％、1,1,1－三氯乙烷加标回收率为96.6-104.2％、六氯丁二烯加标回收率为95.1-104.7％、氯仿加标回收率为94.2-107.3％、氯苯为加标回收率为97.2-104.5％。
本发明方法检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯的相对标准偏差(RSD)为1.4-2.5％、苯的相对标准偏差为1.7-2.2％、甲苯的相对标准偏差为0.9-1.7％、乙苯相对标准偏差为2.1-2.5％、对二甲苯相对标准偏差为1.2-1.7％、间二甲苯相对标准偏差为1.9-2.1％、邻二甲苯相对标准偏差为1.3-1.7％、1,1,2－三氯乙烷相对标准偏差为1.4-2.2％、1,1,1－三氯乙烷相对标准偏差为2.2-2.7％、六氯丁二烯相对标准偏差为1.1-1.7％、氯仿相对标准偏差为2.2-2.9％、氯苯相对标准偏差为2.3-2.8％。
本发明方法检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯最低检测限为0.0002-0.0007mg/m3、苯最低检测限为0.0001-0.0004mg/m3、甲苯最低检测限为0.00009-0.0001mg/m3、乙苯最低检测限为0.0005-0.0011mg/m3、对二甲苯最低检测限为0.0004-0.0009mg/m3、间二甲苯最低检测限为0.0007-0.0016mg/m3、邻二甲苯最低检测限为0.0001-0.0005mg/m3、1,1,2－三氯乙烷最低检测限为0.0003-0.0009mg/m3、1,1,1－三氯乙烷最低检测限为0.0002-0.0008mg/m3、六氯丁二烯最低检测限为0.0004-0.0011mg/m3、氯仿最低检测限为0.0006-0.0014mg/m3、氯苯最低检测限为0.0007-0.0013mg/m3。
实施例1
一种挥发性有机气体的前处理装置，包括长度为200mm，内径为4mm，外径为6mm的玻璃管1，所述玻璃管1的两端孔径均为2mm，在所述玻璃管1内依次装填1mg的玻璃棉2、5mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂3、1mg的玻璃棉2、20mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂3和1mg的玻璃棉2；
其中，所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂的制备方法包括以下步骤：
(1)一次聚合反应：将聚乙二醇、氯甲基化聚苯乙烯、4-正丁基硫酸氢铵和氢化钾按摩尔比3:1:2:5配制得到混合物，按照所述混合物和四氢呋喃固液比为1:7进行混合，配制得到多组分四氢呋喃混合溶液，将所述多组分四氢呋喃混合溶液在64℃水浴中回流750min，冷却过滤后依次用饱和氯化铵清洗3次、丙酮清洗4次、二氯甲烷清洗5次，在60℃温度条件下真空干燥后冷却，制得氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体；
(2)二次聚合反应：将二氧六环和乙醇按摩尔比1:2配制得到二氧六环-乙醇混合溶液，将经步骤(2)制得的所述氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体按固液比1:6加入所述二氧六环-乙醇混合溶液中，配制得到混合溶液，将所述混合溶液加热回流8h后在每升所述混合溶液中加入35mg的硫脲和56mg的哌啶，然后继续加热回流5h，反应结束后，依次用清水清洗4次、丙酮清洗5次、甲醇清洗5次，在67℃温度条件下真空干燥，干燥后研磨至10目，冷却后制得所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂3。
一种挥发性有机气体的含量测定方法，采用上述前处理装置，所述挥发性有机气体由多种不同浓度的有机气体组成，所述挥发性有机气体包括乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,1,2－三氯乙烷、1,1,1－三氯乙烷、六氯丁二烯、氯仿、氯苯，包括以下步骤：
S1、在采样地点打开所述玻璃管1，所述玻璃管1与空气采样器入气口垂直连接，以0.6L/min的速度，抽取10L的空气，空气中PM2.5为170μg/m3时，在所述玻璃管1的管口处加装滤芯，所述滤芯中包括孔径为0.1μm的玻璃纤维滤纸，记录采样时的温度、大气压力和空气质量指标，采样完成后，将所述玻璃管1的两端套接塑料帽进行密封；
S2、将经步骤S1采样后的所述玻璃管1安装在热解吸仪上，加热进行解吸，解析温度为185℃，解析时间为2min，解吸气体为纯度达99.999％的氮气，以12ml/min的速度使有机蒸气从所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂3上解吸下来，并被载气流带入冷阱，所述载气流的方向与采样时的方向相反，所述冷阱的制冷温度为20℃，所述有机蒸气经预浓缩后经传输线进入气相色谱-质谱仪；
所述气相色谱-质谱仪的色谱条件为：载气：99.999％He；柱流速：恒流模式1.0mL/min；进样口温度：170℃；接口温度：220℃；柱温：初始温度为45℃并保持1min，以6℃/min的速率升高至150℃，再以8℃/min的速率升高至220℃并保持3分钟；分流比：9:1；
所述气相色谱-质谱仪的质谱条件为：EI离子源：70eV；离子源温度：200℃；检测器电压：1.04kV；扫描方式：SIM；溶剂延迟：3min。
本实施例检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯的加标回收率98.9％、苯的加标回收率103.1％、甲苯的加标回收率96.2％、乙苯加标回收率98.9％、对二甲苯加标回收率103.4％、间二甲苯加标回收率104.7％、邻二甲苯加标回收率101.3％、1,1,2－三氯乙烷加标回收率103.7％、1,1,1－三氯乙烷加标回收率102.9％、六氯丁二烯加标回收率103.4％、氯仿加标回收率95.6％、氯苯为加标回收率98.2％。
本实施例检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯的相对标准偏差(RSD)1.9％、苯的相对标准偏差1.7％、甲苯的相对标准偏差1.3％、乙苯相对标准偏差2.3％、对二甲苯相对标准偏差1.3％、间二甲苯相对标准偏差2.1％、邻二甲苯相对标准偏差1.7％、1,1,2－三氯乙烷相对标准偏差1.6％、1,1,1－三氯乙烷相对标准偏差2.5％、六氯丁二烯相对标准偏差1.6％、氯仿相对标准偏差2.7％、氯苯相对标准偏差2.6％。
本实施例检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯最低检测限0.0005mg/m3、苯最低检测限0.0004mg/m3、甲苯最低检测限0.0001mg/m3、乙苯最低检测限0.0007mg/m3，对二甲苯最低检测限0.0006mg/m3、间二甲苯最低检测限0.0009mg/m3、邻二甲苯最低检测限0.0004mg/m3、1,1,2－三氯乙烷最低检测限0.0004mg/m3、1,1,1－三氯乙烷最低检测限0.0003mg/m3、六氯丁二烯最低检测限0.0006mg/m3、氯仿最低检测限0.0009mg/m3、氯苯最低检测限0.0009mg/m3。
实施例2
一种挥发性有机气体的前处理装置，包括长度为250mm，内径为4mm，外径为6mm的玻璃管1，所述玻璃管1的两端孔径均为5mm，在所述玻璃管1内依次装填2mg的玻璃棉2、5mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂3、2mg的玻璃棉2、20mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂3和2mg的玻璃棉2；
其中，所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂的制备方法包括以下步骤：
(1)一次聚合反应：将聚乙二醇、氯甲基化聚苯乙烯、4-正丁基硫酸氢铵和氢化钾按摩尔比4:1:3:5配制得到混合物，按照所述混合物和四氢呋喃固液比为1:7进行混合，配制得到多组分四氢呋喃混合溶液，将所述多组分四氢呋喃混合溶液在67℃水浴中回流1000min，冷却过滤后依次用饱和氯化铵清洗5次、丙酮清洗5次、二氯甲烷清洗5次，在60℃温度条件下真空干燥后冷却，制得氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体；
(2)二次聚合反应：将二氧六环和乙醇按摩尔比1:2配制得到二氧六环-乙醇混合溶液，将经步骤(2)制得的所述氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体按固液比1:4加入所述二氧六环-乙醇混合溶液中，配制得到混合溶液，将所述混合溶液加热回流8h后在每升所述混合溶液中加入54mg的硫脲和66mg的哌啶，然后继续加热回流7h，反应结束后，依次用清水清洗4次、丙酮清洗4次、甲醇清洗5次，在68℃温度条件下真空干燥，干燥后研磨至10目，冷却后制得所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂3。
一种挥发性有机气体的含量测定方法，采用上述前处理装置，所述挥发性有机气体由多种不同浓度的有机气体组成，所述挥发性有机气体包括乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,1,2－三氯乙烷、1,1,1－三氯乙烷、六氯丁二烯、氯仿、氯苯，包括以下步骤：
S1、在采样地点打开所述玻璃管1，所述玻璃管1与空气采样器入气口垂直连接，以1.8L/min的速度，抽取15L的空气，空气中PM2.5为170μg/m3时，在所述玻璃管1的管口处加装滤芯，所述滤芯中包括孔径为0.3μm的玻璃纤维滤纸，记录采样时的温度、大气压力和空气质量指标，采样完成后，将所述玻璃管1的两端套接塑料帽进行密封；
S2、将经步骤S1采样后的所述玻璃管1安装在热解吸仪上，加热进行解吸，解析温度为260℃，解析时间为5min，解吸气体为纯度达99.999％的氮气，以16ml/min的速度使有机蒸气从所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂3上解吸下来，并被载气流带入冷阱，所述载气流的方向与采样时的方向相反，所述冷阱的制冷温度为-90℃，所述有机蒸气经预浓缩后经传输线进入气相色谱-质谱仪；
所述气相色谱-质谱仪的色谱条件为：载气：99.999％He；柱流速：恒流模式2.0mL/min；进样口温度：180℃；接口温度：230℃；柱温：初始温度为60℃并保持3min，以8℃/min的速率升高至165℃，再以10℃/min的速率升高至220℃并保持3分钟；分流比：15:1；
所述气相色谱-质谱仪的质谱条件为：EI离子源：70eV；离子源温度：200℃；检测器电压：1.04kV；扫描方式：SIM；溶剂延迟：3min。
本实施例检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯的加标回收率103.2％、苯的加标回收率99.1％、甲苯的加标回收率102.1％、乙苯加标回收率95.9％、对二甲苯加标回收率105.4％、间二甲苯加标回收率93.7％、邻二甲苯加标回收率98.6％、1,1,2－三氯乙烷加标回收率104.9％、1,1,1－三氯乙烷加标回收率101.2％、六氯丁二烯加标回收率103.1％、氯仿加标回收率106.5％、氯苯为加标回收率98.8％。
本实施例检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯的相对标准偏差(RSD)1.9％、苯的相对标准偏差2.2％、甲苯的相对标准偏差1.5％、乙苯相对标准偏差2.3％、对二甲苯相对标准偏差1.4％、间二甲苯相对标准偏差1.9％、邻二甲苯相对标准偏差1.5％、1,1,2－三氯乙烷相对标准偏差1.9％、1,1,1－三氯乙烷相对标准偏差2.4％、六氯丁二烯相对标准偏差1.3％、氯仿相对标准偏差2.7％、氯苯相对标准偏差2.8％。
本实施例检测的挥发性有机气体中，乙酸乙酯最低检测限0.0003mg/m3、苯最低检测限0.0004mg/m3、甲苯最低检测限0.0001mg/m3、乙苯最低检测限0.0008mg/m3、对二甲苯最低检测限0.0006mg/m3、间二甲苯最低检测限0.0013mg/m3、邻二甲苯最低检测限0.0003mg/m3、1,1,2－三氯乙烷最低检测限0.0007mg/m3、1,1,1－三氯乙烷最低检测限0.0007mg/m3、六氯丁二烯最低检测限0.0010mg/m3、氯仿最低检测限0.0011mg/m3、氯苯最低检测限0.0012mg/m3。
综上所述，本发明提出了一种检测挥发性有机物的方法，可随时跟踪有机气体排放污染情况。因此本发明具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种挥发性有机气体的前处理装置，其特征在于，包括玻璃管(1)，所述玻璃管(1)内依次装填1-2mg的玻璃棉(2)、5mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂(3)、1-2mg的玻璃棉(2)、20mg的改性聚苯乙烯树脂吸附剂(3)和1-2mg的玻璃棉(2)；
所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂的制备方法包括以下步骤：
(1)一次聚合反应：将聚乙二醇、氯甲基化聚苯乙烯、4-正丁基硫酸氢铵和氢化钾按摩尔比2-4:1:2-3:4-6配制得到混合物；将所述混合物和四氢呋喃按固液比1:5-9进行混合，配制得到多组分四氢呋喃混合溶液；将所述多组分四氢呋喃混合溶液在63-67℃水浴中回流650-1080min，冷却过滤后，依次用饱和氯化铵清洗3-5次、丙酮清洗2-5次、二氯甲烷清洗3-5次，在60-65℃温度条件下进行真空干燥，冷却后制得氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体；
(2)二次聚合反应：将二氧六环和乙醇按摩尔比1:2-3配制得到二氧六环-乙醇混合溶液；将经步骤(1)制得的所述氯甲基化聚苯乙烯-聚乙二醇聚合物中间体和二氧六环-乙醇混合溶液按固液比1:4-7进行混合，配制得到混合溶液；将所述混合溶液加热回流8h，然后在每升所述混合溶液中加入35-92mg的硫脲和56-75mg的哌啶，继续加热回流5-7h，反应结束后，依次用清水清洗2-4次、丙酮清洗2-5次、甲醇清洗3-5次，在66-68℃温度条件下进行真空干燥，并研磨至10目，冷却后制得所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂(3)。
2.根据权利要求1所述的挥发性有机气体的前处理装置，其特征在于，所述玻璃管(1)的长度为200-250mm，内径为4mm，外径为6mm。
3.根据权利要求1所述的挥发性有机气体的前处理装置，其特征在于，所述玻璃管(1)的两端孔径均为2-5mm。
4.一种挥发性有机气体的含量测定方法，采用如权利要求1-3中任一项所述的前处理装置，其特征在于，所述挥发性有机气体由多种不同浓度的有机气体组成，包括以下步骤：
S1、在采样地点打开所述玻璃管(1)，所述玻璃管(1)与空气采样器入气口垂直连接，以0.6-2.0L/min的速度，抽取10-15L的空气，采样完成后，将所述玻璃管(1)的两端套接塑料帽进行密封；
S2、将经步骤S1采样后的所述玻璃管(1)安装在热解吸仪上，加热进行解吸，有机蒸气从所述改性聚苯乙烯树脂吸附剂(3)上解吸下来，并被载气流带入冷阱，所述载气流的方向与采样时的方向相反，所述冷阱的制冷温度为20～-180℃，所述有机蒸气预浓缩后经传输线进入气相色谱-质谱仪；
所述气相色谱-质谱仪的色谱条件为：载气：99.999％He；柱流速：恒流模式1.0-3.0mL/min；进样口温度：170-190℃；接口温度：220-240℃；柱温：初始温度为45-60℃并保持1-4min，以6-8℃/min的速率升高至150-170℃，再以8-10℃/min的速率升高至220℃并保持3分钟；分流比：5-15:1；
所述气相色谱-质谱仪的质谱条件为：EI离子源：70eV；离子源温度：200℃；检测器电压：1.04kV；扫描方式：SIM；溶剂延迟：3min。
5.根据权利要求4所述的挥发性有机气体的含量测定方法，其特征在于，S1中，空气中PM2.5>150μg/m3时，在所述玻璃管(1)的管口处加装滤芯，所述滤芯中包括孔径为0.1-0.3μm的玻璃纤维滤纸。
6.根据权利要求4所述的挥发性有机气体的含量测定方法，其特征在于，S1中，还包括记录采样时的温度、大气压力和空气质量指标。
7.根据权利要求4所述的挥发性有机气体的含量测定方法，其特征在于，S2中，解吸温度为185-275℃；解吸时间为2-7min；载气流速为12-25ml/min；解吸气体为氮气，其纯度为99.999％。
8.根据权利要求4所述的挥发性有机气体的含量测定方法，其特征在于，所述挥发性有机气体包括乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、1,1,2－三氯乙烷、1,1,1－三氯乙烷、六氯丁二烯、氯仿、氯苯。
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