Abs: Defiant Technologies公司与美国环保局国家暴露研究实验室、RTI International研究中心和美国阿卡迪斯公司（ARCADIS-US）联合进行了一次关于VOC蒸汽侵入的现场检测。现场位于印第安纳波利斯一所住宅，如图1所示。两套监测系统在试验中部署，一套系统在地下室中连续监测环境空气中的四氯乙烯（PCE）浓度，另一套系统用于检测地下室底板孔眼中的四氯乙烯蒸汽，并通过监测井来取得含有四氯乙烯的水样进行检测。与此同时，检测人员还采集了数份分割样本（来自同一采样点）并送往第三方实验室中用热脱附气相色谱质谱联用进行分析。分割样本的检测结果显示其与现场测量数据之间有着明显的关联性。具体结果列在这份汇总报告中。
检测结果汇总报告：
Defiant Technologies公司与美国环保署国家暴露研究实验室、RTI International研究中心和美国阿卡迪斯公司（ARCADIS-US）联合进行了一次关于VOC蒸汽侵入的现场检测。现场位于印第安纳波利斯一所住宅，如图1所示。两套监测系统在试验中部署，一套系统在地下室中连续监测环境空气中的四氯乙烯（PCE）浓度，另一套系统用于检测地下室底板孔眼中的四氯乙烯蒸汽，并通过监测井来取得含有四氯乙烯的水样进行检测。与此同时，检测人员还采集了数份分割样本（来自同一采样点）并送往第三方实验室中用热脱附气相色谱质谱联用进行分析。分割样本的检测结果显示其与现场测量数据之间有着明显的关联性。具体结果列在这份汇总报告中。
蒸汽侵入调查现场
检测过程：
工作人员使用三氯乙烯和四氯乙烯标样校准了两台“FROG-4000”便携式气相色谱。四氯乙烯是此次检测所针对的污染物，相关校准数据列在图3中。经此次现场试验的主办机关要求，FROG-4000预浓缩器中的材料通过改造，改善了系统的灵敏度，这样能够达到0.03ppbv的检测限。针对四氯乙烯的校准数据、校准曲线都列在下图中。对四氯乙烯采用了线性拟合，拟合程度非常高。
采用五个浓度梯度进行校准
两套系统其中一套被当作无人值守监测系统来使用，检测期间一直安放在上锁的笼架内（见图）。另一套系统用于检测多个地下室底板孔眼、墙壁孔眼中以及从监测井中采集出的含四氯乙烯水样。
第一周，每8个小时色谱仪开启并进行一次分析循环，检测底板孔眼和墙壁孔眼中的四氯乙烯浓度。与此同时，每8个小时，部署在房屋内的几个热脱附采样管被送到第三方实验室进行检测。在实验的第一天，将地下室的四氯乙烯测量结果与在室外所测的的环境空气四氯乙烯浓度进行对比。对比图显示了FROG-4000的三次不同的空气分析循环中四氯乙烯浓度在色谱图的位置，从中可以看到系统对室外空气（蓝色）的检测结果与在检测出地下室空气中四氯乙烯时的显著区别（红绿），其中室外空气色谱图近似于空样，而另外两份样本则显示出明显的四氯乙烯峰位。不过这里需要注意的是，所示的四氯乙烯色谱图峰尖虽然属于相当强的信号，但浓度仍低于1ppbv。整个实验期间，进行无人值守连续监测的FROG-4000所给出的数据用于进行四氯乙烯浓度与气象数据之间的对比，同时我们也尝试用这些数据来推导出氡气入侵与四氯乙烯入侵之间的关联。检测底板孔眼和监测井水样的FROG-4000进行气样和水样检测的同时，对应的分割气样和水样也被送到场外实验室进行对比。FROG-4000装置的结果都是即时取得的。Defiant Technologies大约在考察结束后一周内收到场外实验室的数据。
检测结果：
在检测开始时，已知浓度的空气样品袋由Air Toxics 公司制备并运送到印第安纳波利斯。袋中已知的四氯乙烯浓度为162ppbv，“FROG-4000”所测的浓度是158ppbv，作为初步的测试。接下来，两个分样（高浓度、低浓度）将会分别通过FROG-4000和实验室气相色谱质谱联用进行分析。FROG-4000的进样到分析很大程度为自动化。操作员将取样棒连接到地下室底板或墙壁上的孔眼中然后按下启动按钮，大约7分钟后显示屏上就会出现检测到的化学品名称和浓度，从而完成取样到获取结果这一整个过程。而对于使用热脱附管收集的VOC样品，热脱附管部署在其中一处取样孔中，在回收时需要使用带有特殊阀门的60毫升取样针对接热脱附管并抽出几个容量单位的气体。下图对照显示了FROG-4000取得的测量结果和实验室中热脱附管采集的样品进行的气相色谱质谱联用仪的分析数据。进行低浓度测量结果比较，FROG-4000的平均浓度读数为1.3ppbv，实验室所提供读数为1.6ppbv。高浓度情况下，场外实验室报出的平均浓度是25ppbv，而“FROG-4000”报出的平均浓度是19ppbv。
较高浓度：FROG-4000（蓝点）现场的检测结果与实验室检测结果（黄点）的对比
用于地下室底板孔眼取样的同一台FROG-4000也被用来分析监测井的水样。下表列出了使用FROG-4000在现场分析采集的地下水样结果与将监测井中的样本送到第三方
实验室中得到的分析结果，从中可以看到，三口监测井中取得的水样经FROG-4000分析的结果与场外固定实验室得到的结果属于同一量级，FROG-4000的结果大约要高出两倍。不过样品的PCE浓度水平极低，检测时的客观条件对浓度水平低的样品的稳定性存在影响，此外在如此低浓度水平下，到场外实验室的运送过程中存在出现损耗的可能性。
图：地下水监测井取样结果
连续监测结果 ：
用作无人值守连续监测系统的FROG-4000采集到的数据，结合多种环境和化学方面的数据来绘制成图。FROG-4000每7分钟生成一个数据点。7分钟的时间周期内包括了采样、色谱分析和冷却过程。FROG-4000将风速或室内气压读数这类短期数据与四氯乙烯高敏感度快速测量的结果关联起来。同时将商用氡气探测仪取得氡气入侵测量结果与FROG-4000测得的四氯乙烯浓度之间存在关联结合。如图，以叠合方式对照显示了四氯乙烯浓度（蓝色数据点）与氡气测量结果（红色数据点）。不过尽管两者之间的确存在一定的关联性，尤其是紧接在2014年2月20日之后的数据突出的联系，但其余时间的数据却仅存在一些松散的关联性。
四氯乙烯监测与氡气检测的数据关联
但是从另外一图得看，风速变化与检测到的四氯乙烯浓度变化之间却存在明显的相关关系。
四氯乙烯浓度的检测与风向等气象因素的关联
FROG-4000是一种独特的气相色谱系统，集合小巧、便携性、连续工作性和敏感准确性为一体。可以在多种环境中部署，检测不同介质的样品。利用了FROG-4000的多功能通用性，可以快速地从气相测量转换到测量水中的挥发性有机物。该实验将FROG-4000的检测准确性与标准的第三方实验室所用仪器进行的比对，并且，Defiant Technologies公司还得以检验其系统软、硬件在长期监测工作中的使用情况。借助这次监测工作提供的试验机会，公司改善了软件在长期数据采集中的稳定性，同时也受到启发来增添了一些新的硬件功能。检测期间因为FROG-4000装置要连接到一台电脑上来记录色谱仪数据，于是FROG-4000添加了连续循环模式，启动该模式，就能在微型闪存卡上连续地循环记录色谱仪数据。经过数据采集后，用户可以把数据导入我公司的软件来进行分析。或者，将系统整合入网，进行远程的操控，排障，数据采集与处理。
更多关于蒸汽侵入方面的调查方法、技术总结，请参考：
https://clu-in.org/download/issues/vi/VI-EPA-600-R-15-070.pdf