揮發(fā)性有機化合物（Volatile Organic Compounds，簡稱VOCs）是指在常溫下，沸點在50～260℃的各種有機化合物的總稱。揮發(fā)性有機物包含了各類有機物，主要成分有非甲烷碳氫化合物、鹵代烴類、含氧有機化合物、含氮有機化合物等[1]。這些物質(zhì)對人體有著巨大的危害，會造成致癌、致突變、致畸等。隨著我國工業(yè)化發(fā)展加快，空氣污染也越來越嚴重。研究表明，空氣中的揮發(fā)性有機物有600 多種，對大氣環(huán)境有著嚴重的影響。此外，VOCs也是造成PM2.5和O3產(chǎn)生的直接因素之一，成為國內(nèi)外生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者研究的重點之一。

       近年來，隨著我國環(huán)保力度的不斷增加，揮發(fā)性有機物解析研究發(fā)展迅速，人們對不同城市和地區(qū)進行了大量的研究。研究表明，不同區(qū)域VOCs種類和組成存在一定差異，但是烷烴、芳香烴、鹵代烴、烯烴、炔烴等在各地普遍存在。到2020 年，中國大氣揮發(fā)性有機物主要來源為溶劑，工業(yè)源比重上升到24%，機動車尾氣、燃料燃燒將會下降至11% 和16%。揮發(fā)性有機物的熔點低于室溫， 沸點在50～260℃。其來源主要有人為源和天然源，就總量而言，天然源排放量要大于人為源。天然源包括植物排放、火山噴發(fā)、森林草原火災(zāi)等，排放量多的是異戊二烯和單萜烯。人為源可分為固定源、流動源和無組織排放源三類，固定源主要是化石燃料燃燒，溶劑釋放、廢棄物燃燒、石油儲存、鋼鐵工業(yè)、金屬冶煉，還有機動車、飛機等交通工具的排放；無組織源排放包括生物質(zhì)燃燒、汽油以及油漆等揮發(fā)。其中，交通運輸是大的揮發(fā)性有機物排放源，第二是溶劑的使用。

       揮發(fā)性有機物在大氣中含量復(fù)雜，在已經(jīng)確認的600多種物質(zhì)中，有20多種為致癌物或致突變物。很多的揮發(fā)性有機物能夠損壞人體的神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟、肝臟、血液成分和心血管系統(tǒng)，還能夠引起胃腸道紊亂，誘發(fā)免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)及造血系統(tǒng)疾病，造成代謝缺陷。當(dāng)若干種揮發(fā)性有機物共存于一個空間內(nèi)時，其聯(lián)合毒性作用更強。揮發(fā)性有機物為普遍的危害主要是對眼睛、鼻子以及咽喉的刺激，能夠引起眼睛刺痛、眨眼頻繁、流淚，鼻炎干燥、刺痛、鼻塞等癥狀。

       大氣中揮發(fā)性有機物活性較高，而且在采集和分析過程中存在很多的干擾因素，因此影響了揮發(fā)性有機物的分析和檢測，導(dǎo)致分析誤差。在線分析技術(shù)避免了樣品采集過程中的一些干擾因素，使檢測結(jié)果更為準確。其中，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜是一種應(yīng)用較多的技術(shù)，主要用于檢測痕量揮發(fā)有機物的分析，檢測速度快、靈敏度高、分析所需時間短，而且在線采樣無需濃縮，保證結(jié)果更為準確。質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜主要由離子源、漂流管和離子檢測系統(tǒng)組成。樣品檢測前首先對揮發(fā)性有機物樣品進行離子化，即使用H3O+ 與揮發(fā)性有機物樣品反應(yīng)，將其分子轉(zhuǎn)換成離子形態(tài)，然后產(chǎn)生的離子進入漂流管末端的治理檢測器進行檢測。國外一些研究者利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜進行了大量的研究，有研究者采用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜檢測伊比利亞半島的大氣VOCs 濃度，其中城市地區(qū)的樣品采用四級質(zhì)譜檢測器，鄉(xiāng)村地區(qū)的采用飛行時間質(zhì)譜檢測器進行檢測；還有研究者在西班牙巴塞羅那近郊對VOCs 進行檢測，研究其日、周和季節(jié)的變化規(guī)律，檢測到的揮發(fā)性有機物包括甲醛、乙醛、甲醇和異戊二烯等。還有學(xué)者利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜對墨西哥灣的深水地平線石油泄漏地區(qū)上空的大氣環(huán)境進行監(jiān)測，同時與氣相色譜聯(lián)用，識別原油樣品中出現(xiàn)的主要質(zhì)量信號，均取得了良好的檢測效果。