大氣VOCs的監測方法主要包括離線技術和在線技術，這些技術通常包括采樣、預濃縮、分離和檢測幾個過程。

空氣中VOCs的采樣方式可分為直接采樣、有動力采樣和被動式采樣。樣品預處理方法有溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預濃縮-熱解析法等。分析VOCs 的方法有氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法以及最新發展的質子轉移反應質譜法技術等。

離線技術與在線技術的對比：離線技術盡管定性與定量較為準確，分析測試靈敏度較高，但監測頻次和監測結果的時效性明顯不足，無法及時反映氣體濃度變化情況，且在采樣、樣品儲存、運輸過程易導致樣品損失和交叉污染，測試過程繁瑣耗時，測試樣品數量有限，測試成本較高。

采樣方法：

①  容器捕集法：將內壁經硅烷化處理的不銹鋼罐內部抽成真空后，用減壓或加壓的方式采樣。該法可以采集整個空氣樣品，避免吸附劑采樣的穿透和分解，并可同時分析其中的多種組分。但該技術前期投入較大，目前在國內應用較少。該法對低濃度( ppb級) 往往因缺少相應的穩定標準物質而無法準確定值，同時儀器的檢測限也限制該方法的推廣應用。

②  吸附法：用固體吸附劑捕獲空氣中VOCs。常見的固體吸附劑有：Tenax管、活性炭管、活性炭纖維管和混合吸附劑等。單一的吸附劑很難滿足寬沸點范圍的VOCs的收集。

③  固相微萃取法（SPME）：固相微萃取裝置由萃取頭和手柄兩部分組成。采樣時利用手柄將萃取頭推出，使其直接暴露于室內空氣中進行采樣，無需動力。SPME操作簡單方便、無需有機溶劑，集采樣、萃取、濃縮和進樣于一體。

樣品預處理方法：

①  溶劑解吸法：溶劑解吸具有成本低廉和操作簡單等優點。但由于解吸液體積遠大于樣品體積，因此對樣品的解吸將導致靈敏度降低; 溶劑不純或實驗室污染等會引入較大誤差。

②  熱解吸法：在對吸附劑進行加熱的同時通入載氣，使被吸附的VOCs解吸進入色譜柱。熱解吸優點是靈敏度較高，可避免溶劑對分析的干擾，但樣品回收率較低。

常用分析方法：

①  氣相色譜法(GC)：對采集的樣品在GC內利用物質在兩相中分配系數的微小差異進行分離。根據基本數據包括與定性有關的保留時間、與定量有關的峰面積得到樣品所含物質。

色譜具有高效能、高選擇性、高靈敏度、分析速度快和應用范圍廣等特點，并對多組分有機混合物的定性、定量分析效果好。在氣相色譜法中使用氫火焰離子化檢測器(FID)對有機污染物進行定性和定量測定是較成熟的方法。

②  氣相色譜/質譜聯用分析技術(GC－MS)：對采集的樣品在GC內利用物質在兩相中分配系數的微小差異進行分離，經過分離后的物質在MS內進行離子化，然后利用不同離子在電場或磁場的運動行為的不同，把離子按質荷比分開而得到質譜。通過樣品的相關信息，可以得到樣品的定性定量結果。

與GC法相比，GC－MS法除了具有高分離能力和準確的定性鑒定能力外，可以對未知樣進行分析，還能夠檢測尚未分離的色譜峰，且靈敏度高，數據可靠。