Πτητική οργανική ένωση

Πτητικές οργανικές ενώσεις (Volatile organic compounds ή VOCs) είναι οργανικές ενώσεις που έχουν υψηλή τάση ατμών σε συνηθισμένη θερμοκρασία δωματίου. Η υψηλή τάση ατμών τους προκύπτει από το χαμηλό σημείο βρασμού, που προκαλεί την εξάτμιση μεγάλου αριθμού μορίων από την υγρή ή την εξάχνωση από τη στερεά ή την διάχυση από την αέρια μορφή της ένωσης και την είσοδο της στον περιβάλλοντα αέρα. Παραδείγματος χάρη, η μεθανάλη, που εξατμίζεται από τη βαφή, έχει σημείο ζέσης μόνο –19 °C (–2 °F).
Οι VOCs είναι πολυάριθμες, ποικίλες, και πανταχού παρούσες. Περιλαμβάνουν χημικές ενώσεις που παρασκευάστηκαν από τον άνθρωπο ή εμφανίζονται στη φύση. Οι περισσότερες μυρουδιές είναι από VOCs. Οι VOCs παίζουν σημαντικό ρόλο στην επικοινωνία μεταξύ φυτών,  και στα μηνύματα από τα φυτά προς τα ζώα. Κάποιες VOCs είναι επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία ή βλάπτουν το φυσικό περιβάλλον. Οι ανθρωπογενείς VOCs ρυθμίζονται από νόμους, ιδιαίτερα σε κλειστό χώρο, όπου οι συγκεντρώσεις είναι και πιο υψηλές. Οι επιβλαβείς VOCs δεν είναι συνήθως πολύ τοξικές, αλλά έχουν σύνθετες μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία. Επειδή οι συγκεντρώσεις είναι συνήθως χαμηλές και τα συμπτώματα αργούν να αναπτυχθούν, η έρευνα στις VOCs και στις επιπτώσεις τους είναι δύσκολη.

Ορισμοί

Χρησιμοποιούνται διάφοροι ορισμοί του όρου VOC.
Οι ορισμοί των VOCs που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των προδρόμων ουσιών του φωτοχημικού νέφους από την EPA και αναφέρονται στις ΗΠΑ με κανόνες που είναι ανεξάρτητοι από την εξωτερική ρύπανση του αέρα περιλαμβάνουν εξαιρέσεις για τις VOCs που προσδιορίζονται ότι είναι μη δραστικές, ή με χαμηλή δραστικότητα στις διαδικασίες σχηματισμού νέφους. Η EPA όριζε πριν αυτές τις ενώσεις ως δραστικά οργανικά αέρια (reactive organic gases ή ROG), αλλά άλλαξε την ορολογία σε VOC.
Στις ΗΠΑ η νομοθεσία διαφέρει μεταξύ των πολιτειών, με πιο σημαντικούς τους κανονισμούς VOC από τη SCAQMD και την California Air Resources Board. Όμως, αυτή η ειδική χρήση του όρου VOCs μπορεί να αποπροσανατολίσει, ειδικά όταν εφαρμόζεται στην εσωτερική ποιότητα του αέρα, επειδή πολλά χημικά που δεν θεωρούνται εξωτερικοί ρύποι του αέρα μπορεί να είναι σημαντικοί για τη ρύπανση του αέρα σε κλειστούς χώρους.

Καναδάς

Η Health Canada ταξινομεί τις VOCs ως οργανικές ενώσεις που έχουν σημεία ζέσης χοντρικά στην περιοχή των  50–250 °C (122–482 °F). Έμφαση δίνεται σε συνήθως εμφανιζόμενες VOCs που μπορούν να έχουν επίπτωση στην ποιότητα του αέρα.

Ευρωπαϊκή Ένωση

VOC είναι οποιαδήποτε οργανική ένωση που έχει αρχικό σημείο ζέσης μικρότερο ή ίσο με 250 °C (482 °F) μετρημένο σε πρότυπη ατμοσφαιρική πίεση 101,3 kPa και μπορεί να προκαλέσει βλάβη σε οπτικές ή ακουστικές αισθήσεις.

ΗΠΑ

Οι πτητικές οργανικές ενώσεις (ή συγκεκριμένα υποσύνολα των VOCs) καθορίζονται νομικά στους διάφορους νόμους και κώδικες. Άλλοι ορισμοί μπορούν να βρεθούν από κυβερνητικές υπηρεσίες που ερευνούν ή συμβουλεύουν για τις VOCs. Η United States Environmental Protection Agency (EPA) ρυθμίζει τις VOCs στον αέρα, στο νερό και στη γη. Η εφαρμογή του νόμου για ασφαλές πόσιμο νερό (Safe Drinking Water Act) περιλαμβάνει έναν κατάλογο με τίτλο "VOCs σε συνδυασμό με ρυπαντές που είναι οργανικοί και πτητικοί." Η EPA δημοσιεύει επίσης μεθόδους ελέγχου για χημικές ενώσεις ενώσεις, μερικές από τις οποίες αναφέρονται στις VOCs.
Πέρα από το πόσιμο νερό, οι VOCs ρυθμίζονται στις εκκενώσεις υδάτων (επεξεργασία λυμάτων και διάθεση ομβρίων υδάτων), ως επικίνδυνα απόβλητα, αλλά όχι σε μη βιομηχανικό αέρα εσωτερικών χώρων. Η υπηρεσία εργασίας των ΗΠΑ (United States Department of Labor) και η Υπηρεσία Επαγγελματικής Ασφάλειας και Υγείας (Occupational Safety and Health Administration ή OSHA) ρυθμίζουν την έκθεση σε VOC σε χώρους εργασίας. Οι πτητικές οργανικές ενώσεις που είναι επικίνδυνες ρυθμίζονται κατά τη μεταφορά από την Υπηρεσία Ασφαλείας Επικίνδυνων Υλικών και Αγωγών (Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration).

Βιολογικά παραγόμενες πτητικές οργανικές ενώσεις

Χωρίς να υπολογιστεί το μεθάνιο, εκτιμάται ότι από βιολογικές πηγές εκπέμπονται περίπου 1150 τεραγραμμάρια άνθρακα το έτος με τη μορφή VOCs. Η πλειοψηφία των VOCs παράγονται από φυτά, με κύρια ένωση το ισοπρένιο. Το υπόλοιπο παράγεται από ζώα, μικροοργανισμούς και μύκητες, όπως η μούχλα.
Η ισχυρή οσμή που εκπέμπεται από πολλά φυτά αποτελείται από πτητικά πράσινων φύλλων, υποσυνόλου των VOCs. Οι εκπομπές επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες, όπως θερμοκρασία, που καθορίζει τους ρυθμούς εξάτμισης και ανάπτυξης, καθώς και το ηλιακό φως που καθορίζει τους ρυθμούς της βιοσύνθεσης. Η εκπομπή συμβαίνει σχεδόν αποκλειστικά από τα φύλλα και ειδικότερα τα στόματα. Μια μεγάλη τάξη των VOCs είναι τα τερπένια, όπως το μυρκένιο. Για να δοθεί μια αναφορά κλίμακας, ένα δάσος εμβαδού 62.000 km² (περίπου η μισή έκταση της Ελλάδας) εκτιμάται ότι εκπέμπει 3.400.000 χιλιόγραμμα τερπενίων σε μια τυπική μέρα του Αυγούστου κατά τη διάρκεια της περιόδου ανάπτυξης. Οι VOCs πρέπει να είναι παράγοντας στην επιλογή των δένδρων που θα φυτευτούν σε αστικές περιοχές.  Επαγωγή γονιδίων που παράγουν πτητικές οργανικές ενώσεις και συνεπώς αύξηση σε πτητικά τερπένια έχει επιτευχθεί σε καλαμπόκι χρησιμοποιώντας (Z)-3-εξεν-1-όλη και άλλες ορμόνες φυτών.

Ανθρωπογενείς πηγές

Οι ανθρωπογενείς πηγές εκπέμπουν περίπου 142 τεραγράμμαρια άνθρακα ανά έτος με τη μορφή των VOCs.

Βαφές και επικαλύψεις

Μια μεγάλη πηγή ανθρωπογενών VOCs είναι οι επικαλύψεις, ιδιαίτερα οι βαφές και οι προστατευτικές επικαλύψεις, επειδή απαιτούνται διαλύτες για να διασκορπίσουν προστατευτικά ή διακοσμητικά υμένια. Παράγονται περίπου 12 εκατομμύρια λίτρα βαφών ετησίως. Συνηθισμένοι διαλύτες είναι οι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες, αιθανικός αιθυλεστέρας, αιθέρες της γλυκόλης και προπανόνη. Με κίνητρο το κόστος, περιβαλλοντικές ανησυχίες και νομοθεσίες, οι βιομηχανίες βαφών και επικαλύψεων μετακινούνται με αυξανόμενους ρυθμούς προς τους υδατικούς διαλύτες.

Φθοροχλωράνθρακες και χλωράνθρακες

Οι φθοροχλωράνθρακες, που είναι απαγορευμένοι ή ιδιαίτερα ελεγχόμενοι, χρησιμοποιούνταν πλατιά σε προϊόντα καθαρισμού και ψυκτικά. Το τετραχλωροαιθένιο χρησιμοποιείται πλατιά στον ξηρό καθαρισμό και στη βιομηχανία. Η βιομηχανική χρήση ορυκτών καυσίμων παράγει VOCs είτε άμεσα ως προϊόντα (π.χ., βενζίνη) ή έμμεσα ως παραπροϊόντα (π.χ., στις εξατμίσεις οχημάτων).

Βενζόλιο

Μία VOC που είναι γνωστή ως ανθρώπινο καρκινογόνο είναι το βενζόλιο, που βρίσκεται στο περιβάλλον στον καπνό του τσιγάρου, σε αποθηκευμένα καύσιμα και στα καυσαέρια των οχημάτων. Το βενζόλιο έχει επίσης φυσικές πηγές όπως τα ηφαίστεια και οι δασικές πυρκαγιές. Χρησιμοποιείται συχνά στην παρασκευή άλλων χημικών όπως στα πλαστικά, στις ρητίνες και στις συνθετικές ίνες. Το βενζόλιο εξατμίζεται γρήγορα στον αέρα και οι ατμοί του βενζολίου είναι βαρύτεροι από τον αέρα επιτρέποντας στο βενζόλιο να βυθιστεί στις χαμηλές περιοχές. Το βενζόλιο είναι επίσης γνωστό ότι μολύνει τροφή και νερό και εάν χωνευτεί μπορεί να προκαλέσει εμετό, ζαλάδα, υπνηλία, ταχυπαλμία και σε υψηλά επίπεδα, μπορεί να επέλθει και θάνατος.

Διχλωρομεθάνιο (μεθυλενοχλωρίδιο)

Το διχλωρομεθάνιο είναι μια άλλη VOC που είναι πολύ επικίνδυνη για την ανθρώπινη υγεία. Μπορεί να βρεθεί σε αφαιρετικά κολλών, σε χρώματα ψεκασμού και έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί καρκίνο σε ζώα. Στο ανθρώπινο σώμα, το διχλωρομεθάνιο  μετατρέπεται σε μονοξείδιο του άνθρακα και ένα άτομο θα υποφέρει τα ίδια συμπτώματα όπως στην έκθεση σε μονοξείδιο του άνθρακα. Εάν πρέπει να χρησιμοποιηθεί προϊόν που περιέχει διχλωρομεθάνιο, ο καλύτερος τρόπος προστασίας της ανθρώπινης υγείας είναι η χρήση του σε ανοικτό χώρο. Εάν πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε κλειστό χώρο, ο κατάλληλος εξαερισμός είναι απαραίτητος για να διατηρηθούν τα επίπεδα έκθεσης χαμηλά.

Τετραχλωροαιθένιο (υπερχλωροαιθυλένιο)

Το τετραχλωροαιθένιο είναι πτητική οργανική ένωση που έχει συνδεθεί με την πρόκληση καρκίνου σε ζώα. Υπάρχει επίσης η υποψία να προκαλεί πολλά από τα σχετικά αναπνευστικά συμπτώματα έκθεσης σε VOCs. Το τετραχλωροαιθένιο χρησιμοποιείται κυρίως στον ξηρό καθαρισμό. Αν και τα στεγνοκαθαριστήρια ανακτούν το τετραχλωροαιθένιο στη διαδικασία του ξηρού καθαρισμού για να το επαναχρησιμοποιήσουν, κάποια περιβαλλοντική διαφυγή είναι αναπόφευκτη. Μελέτες δείχνουν ότι οι άνθρωποι αναπνέουν σε χαμηλά επίπεδα στις κατοικίες αυτά τις VOC εκεί που αποθηκεύονται τα στεγνοκαθαρισμένα ρούχα καθώς και όταν φοριούνται.

MTBE (Μεθυλοτριτοβουτυλαιθέρας)

Το MTBE (μεθυλοτριτοβουτυλαιθέρας) απαγορεύτηκε στις ΗΠΑ γύρω στο 2004 για να περιοριστεί η παραπέρα μόλυνση των  υδροφόρων στρωμάτων του πόσιμου νερού κυρίως από διαρροή υπόγειων δεξαμενών αποθήκευσης βενζίνης όπου χρησιμοποιόταν το MTBE ως ενισχυτής των οκτανίων και οξυγονωμένο πρόσθετο.

Εσωτερικός αέρας

Επειδή πολλοί άνθρωποι ξοδεύουν πολύ χρόνο σε εσωτερικούς χώρους, η μακροχρόνια έκθεση σε πτητικές οργανικές ενώσεις στο περιβάλλον κλειστών χώρων μπορεί να συνεισφέρει στο σύνδρομο του άρρωστου κτιρίου (sick building syndrome). Στα γραφεία, οι VOC προκύπτουν από νέα έπιπλα,  επενδύσεις τοίχου και εξοπλισμό γραφείου όπως φωτοτυπικά, που μπορούν να εξαερώσουν VOCs στον αέρα. Καλός αερισμός και κλιματιστικά συστήματα βοηθούν στη μείωση των VOCs σε κλειστούς χώρους. Μελέτες δείχνουν επίσης ότι η λευχαιμία και το λέμφωμα μπορεί να επιδεινωθούν μέσω της παρατεταμένης έκθεσης σε οργανικές πτητικές ενώσεις σε κλειστούς χώρους.
Υπάρχουν δύο τυποποιημένες μέθοδοι για τη μέτρηση των VOCs, μία από το Εθνικό Ινστιτούτο για την Επαγγελματική Υγεία και Ασφάλεια (NIOSH) και άλλη μια από την Υπηρεσία Επαγγελματικής  Ασφάλειας και Υγείας (OSHA). Κάθε μέθοδος χρησιμοποιεί ένα μοναδικό διαλύτη· δεν μπορεί, όμως, να γίνει δειγματοληψία 1-βουτανόλης και εξανίου , στο ίδιο δείγμα υλικού χρησιμοποιώντας τη μέθοδο NIOSH ή OSHA.
Η αρωματική πτητική οργανική ένωση βενζόλιο, που εκπέμπεται από εκπνεόμενο καπνό τσιγάρου επισημαίνεται ως καρκινογόνος και είναι δέκα φορές πιο υψηλή στους καπνιστές από ό,τι στους μη καπνιστές.
Η United States Environmental Protection Agency (EPA) έχει βρει συγκεντρώσεις οργανικών πτητικών ενώσεων στον εσωτερικό αέρα που είναι 2 έως 5 φορές πιο μεγάλες στον εσωτερικό αέρα, από ότι στον εξωτερικό και κάποιες φορές πολύ πιο μεγάλες. Κατά τη διάρκεια κάποιων δραστηριοτήτων τα επίπεδα VOCs σε εσωτερικούς χώρους μπορούν να φτάσουν τιμές μεγαλύτερες και πάνω από 1.000 φορές ως προς τον εξωτερικό αέρα. Μελέτες έχουν δείξει ότι μεμονωμένες εκπομπές VOC αυτές καθ΄ εαυτές δεν είναι υψηλές σε εσωτερικούς χώρους, αλλά οι συνολικές εσωτερικές συγκεντρώσεις VOC (TVOC) μπορούν να είναι μέχρι πέντε φορές πιο μεγάλες από τα εξωτερικά επίπεδα VOC. Ιδιαίτερα τα καινούργια κτίρια, συνεισφέρουν σε πάρα πολύ υψηλά επίπεδα απαέρωσης των VOC σε κλειστά περιβάλλοντα λόγω της αφθονίας των νέων υλικών που δημιουργούν σωματίδια πτητικών οργανικών ενώσεων ταυτόχρονα σε μια μικρή χρονική περίοδο. Πέρα από τα καινούργια κτίρια, μπορεί να χρησιμοποιούνται επίσης καταναλωτικά προϊόντα που εκπέμπουν VOC με αποτέλεσμα το επίπεδο των συνολικών συγκεντρώσεων VOC να είναι πολύ πιο μεγάλο σε εσωτερικά περιβάλλοντα.
Η συγκέντρωση των πτητικών οργανικών ενώσεων σε εσωτερικούς χώρους κατά τον χειμώνα είναι τρεις με τέσσερις φορές πιο υψηλή από τη συγκέντρωση VOC κατά το καλοκαίρι. Υψηλά επίπεδα εσωτερικών οργανικών πτητικών ενώσεων συμμετέχουν  στους χαμηλούς ρυθμούς ανταλλαγής αέρα μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών χώρων ως αποτέλεσμα των κλειστών παραθύρων και την αυξανόμενη χρήση υγραντών.

Κανονισμοί εσωτερικών εκπομπών πτητικών οργανικών ενώσεων

Στις περισσότερες χώρες, χρησιμοποιείται ξεχωριστός ορισμός των VOCs ως προς την ποιότητα του εσωτερικού αέρα που περιλαμβάνει κάθε οργανική χημική ένωση που μπορεί να μετρηθεί ως εξής: Προσρόφηση από αέρα σε Tenax TA, θερμική εκρόφηση, αέριος χρωματογραφικός διαχωρισμός σε μια 100% μη πολική στήλη (διμεθυλοπολυσιλοξάνιο). Οι πτητικές οργανικές ενώσεις είναι όλες οι ενώσεις που εμφανίζονται στην αέρια χρωματογραφία μεταξύ του κανονικού εξανίου και του κανονικού δεκαξαενίου συμπεριλαμβανομένων. Οι ενώσεις που εμφανίζονται πιο νωρίς ονομάζονται VVOC (πολύ πτητικές οργανικές ενώσεις), οι ενώσεις που εμφανίζονται πιο αργά ονομάζονται SVOC (ημιπτητικές οργανικές ενώσεις). Δείτε επίσης αυτά τα πρότυπα: ISO 16000-6, ISO 13999-2, VDI 4300-6, το γερμανικό σχήμα αξιολόγησης AgBB, το γερμανικό σχήμα έγκρισης DIBt, τη μέθοδο ελέγχου GEV για το EMICODE.
Μερικές επισκοπήσεις για σχήματα αξιολόγησης εκπομπές VOC  έχουν συλλεχθεί και συγκριθεί.
Η Γαλλία, η Γερμανία και το Βέλγιο έχουν θεσπίσει κανονισμούς για να περιορίσουν τις εκπομπές VOC από εμπορικά προϊόντα και η βιομηχανία έχει αναπτύξει πολυάριθμα εθελοντικά οικολογικά σήματα και συστήματα αξιολόγησης, όπως το EMICODE, M1, Blue Angel και Indoor Air Comfort Στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, υπάρχουν αρκετά πρότυπα· το πιο δημοφιλές είναι το California Standard CDPH Section 01350. Τις τελευταίες δεκαετίες, αυτοί οι κανονισμοί και τα πρότυπα άλλαξαν την αγορά, οδηγώντας σε έναν αυξανόμενο αριθμό προϊόντων με χαμηλή εκπομπή: Τα κυριότερα εθελοντικά σήματα αναφέρουν ότι έχουν εκδοθεί άδειες για αρκετές εκατοντάδες προϊόντα χαμηλής εκπομπής (δείτε τις αντίστοιχες ιστοσελίδες όπως MAS Certified Green.- Πιστοποιημένα προϊόντα).

Φορμαλδεΰδη

Πολλά δομικά υλικά όπως βαφές, κόλλες, γυψοσανίδες και πλάκες οροφής εκπέμπουν αργά φορμαλδεΰδη, που ερεθίζει τις βλεννώδεις μεμβράνες και μπορούν να ερεθίσουν ένα άτομο και να τον κάνουν να αισθάνεται άβολα. Οι εκπομπές αιθανάλης από το ξύλο είναι στην περιοχή των 0,02 – 0,04 ppm. Η σχετική υγρασία μέσα σε κλειστό περιβάλλον μπορεί επίσης να επηρεάσει τις εκπομπές φορμαλδεΰδης. Υψηλή σχετική υγρασία και υψηλές θερμοκρασίες επιτρέπουν μεγαλύτερη εξάτμιση της αιθανάλης από ξύλινα υλικά.

Κίνδυνοι υγείας

Αναπνευστικές, αλλεργικές ή ανοσοποιητικές επιπτώσεις σε νήπια ή παιδιά συνδέονται με ανθρωπογενείς πτητικές οργανικές ενώσεις και άλλους εσωτερικούς και εξωτερικούς ρυπαντές του αέρα.
Κάποια VOCs, όπως στυρένιο και λεμονένιο, μπορούν να αντιδράσουν με οξείδια του αζώτου ή με όζον για να παράξουν νέα προϊόντα οξείδωσης και δευτερογενή αερολύματα που μπορούν να προκαλέσουν συμπτώματα ερεθισμού των αισθήσεων. Ακαθόριστες VOCs είναι σημαντικές στη δημιουργία αιθαλομίχλης.
Οι επιπτώσεις στην υγεία περιλαμβάνουν ερεθισμούς σε μάτια, μύτη και λαιμό, κεφαλαλγίες, απώλεια συντονισμού, ναυτία, εμετό, βλάβες στο συκώτι, στα νεφρά και στο κεντρικό νευρικό σύστημα, ερεθισμό επιπεφυκότα, ενόχληση στη μύτη και τον λαιμό, αλλεργικές αντιδράσεις στο δέρμα, δύσπνοια, ρινορραγία, κόπωση, ζαλάδα.
Η ικανότητα των οργανικών χημικών να προκαλούν επιπτώσεις στην υγεία ποικίλει από αυτές που είναι πολύ τοξικές μέχρι αυτές που δεν έχουν καμιά γνωστή επίπτωση στην υγεία. Όπως και με άλλους ρύπους, η έκταση και η φύση των επιπτώσεων στην υγεία εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες που περιλαμβάνουν το επίπεδο της έκθεσης και τη διάρκεια του χρόνου έκθεσης.

Όρια τιμών εκπομπών VOC

Όρια τιμών εκπομπών VOC στον εσωτερικό αέρα δημοσιεύονται π.χ. από τις AgBB, AFSSET, Υπηρεσία Δημόσιας Υγείας της Καλιφόρνιας κ.α.. Αυτοί οι κανονισμοί έχουν προτρέψει πολλές εταιρείες να υιοθετήσουν μειώσεις του επιπέδου των VOC στα προϊόντα  που έχουν VOCs στον χημικό τους τύπο, όπως η Benjamin Moore & Co. στη βιομηχανία βαφών και η Weld-On στη βιομηχανία κολλών.

Χημικό αποτύπωμα

Η εκπνεόμενη ανθρώπινη αναπνοή περιέχει μερικές εκατοντάδες πτητικές οργανικές ενώσεις και χρησιμοποιείται στην ανάλυση της αναπνοής όπου εξυπηρετεί ως βιοδείκτης VOC στον έλεγχο ασθενειών όπως ο καρκίνος του πνεύμονα. Μια μελέτη έχει δείξει ότι οι "πτητικές οργανικές ενώσεις ... παράγονται κυρίως στο αίμα και συνεπώς μπορούν να παρακολουθήσουν τις διάφορες διαδικασίες στο σώμα." Φαίνεται ότι οι VOC στο σώμα "μπορεί είτε να παράγονται από μεταβολικές διεργασίες είτε να εισπνέονται/απορροφώνται από εξωγενείς πηγές" όπως στον  παθητικό κάπνισμα. Η έρευνα είναι ακόμα στη διαδικασία προσδιορισμού εάν οι VOCs στο σώμα προκαλούνται από κυτταρικές διεργασίες ή από καρκινικούς όγκους στους πνεύμονες ή σε άλλα όργανα.

Αισθητήρες VOC

Οι VOCs στο περιβάλλον ή σε συγκεκριμένες ατμόσφαιρες μπορούν να ανιχνευθούν με βάση διαφορετικές αρχές και αλληλεπιδράσεις μεταξύ των οργανικών ενώσεων και των συστατικών των αισθητήρων. Υπάρχουν ηλεκτρονικές διατάξεις που μπορούν να ανιχνεύσουν συγκεντρώσεις ppm παρά την μη επιλεκτικότητα. Άλλοι αισθητήρες μπορούν να προβλέψουν με λογική ακρίβεια τη μοριακή δομή των οργανικών πτητικών ενώσεων στο περιβάλλον ή σε κλειστές ατμόσφαιρες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ακριβείς μηνύτορες του χημικού αποτυπώματος και παραπέρα ως συσκευές παρακολούθησης της υγείας.
Οι τεχνικές μικροεκχύλισης στερεής φάσης ([Solid-phase microextraction ή SPME) χρησιμοποιούνται για να συλλέξουν VOCs σε χαμηλές συγκεντρώσεις για ανάλυση.
Οι τεχνικές φασματομετρίας μάζας άμεσης έγχυσης (Direct injection mass spectrometry) χρησιμοποιούνται συχνά για τη γρήγορη ανίχνευση και ακριβή ποσοτικό προσδιορισμό των VOCs. Η φασματομετρία μάζας με αντίδραση μεταφοράς πρωτονίου (Proton-transfer-reaction mass spectrometry ή PTR-MS) είναι μεταξύ των μεθόδων που έχουν χρησιμοποιηθεί περισσότερο για διαδικτυακή ανάλυση βιογενών και ανθρωπογενών VOCs. Πρόσφατα όργανα PTR-MS με βάση τη φασματοσκόπια μάζας χρόνου πτήσης (time-of-flight mass spectrometry) έχει αναφερθεί ότι φθάνουν όρια ανίχνευσης των 20 pptv μετά από 100 ms και 750 ppqv μετά από χρόνο μέτρησης (ολοκλήρωση του σήματος) 1 λεπτού. Η διακριτική ικανότητα της μάζας (mass resolution) αυτών των συσκευών είναι μεταξύ 7000 και 10.500 m/Δm, συνεπώς μπορεί να διαχωρίσει τα πιο συνηθισμένα ισοβαρή VOCs και να τα ποσοτικοποιήσει ανεξάρτητα.