一、項(xiàng)目綜述
揮發(fā)性有機(jī)化合物 (volatile organic compounds,VOCs)是造成酸霧、煙霧、地面臭氧的主要原因之一。高濃度的地面臭氧對人體有害,會導(dǎo)致人體出現(xiàn)如頭疼、胸悶等不適癥狀。光化學(xué)煙霧的形成主要條件就是VOCs的存在,VOCs多半具有光化學(xué)反應(yīng)性,會產(chǎn)生二次污染物。
揮發(fā)性有機(jī)化合物 也是室內(nèi)外空氣中普遍存在且對環(huán)境影響最為嚴(yán)重的有機(jī)污染物,主要來源于石油化工生產(chǎn)、污水和垃圾處理廠、汽油發(fā)動機(jī)尾氣以及制藥、制鞋、噴漆等行業(yè)。VOCs 組成復(fù)雜,含量甚微,其中許多物質(zhì)有致癌、致畸、致突變性,具有遺傳毒性及引起“雌性化”,對環(huán)境安全和人類生存繁衍構(gòu)成嚴(yán)重威脅。現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測工作要求快速準(zhǔn)確地得到所需要的分析結(jié)果和信息,以便及時采取相應(yīng)控制措施,因此空氣中 VOCs的在線監(jiān)測技術(shù)研究與相關(guān)儀器的開發(fā)就顯得迫在眉睫。
為此,我們推出最新?lián)]發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在線監(jiān)測解決方案。
二、系統(tǒng)原理
大氣揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在線監(jiān)測系統(tǒng)可提供實(shí)時在線監(jiān)測空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物,可用于安裝在移動的監(jiān)測車和常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室,無需制冷劑,提供連續(xù)的空氣采樣和實(shí)時在線分析。其組成分為三個部分:全在線雙冷阱大氣預(yù)濃縮系統(tǒng),色譜分離系統(tǒng)和飛行時間質(zhì)譜檢測系統(tǒng)。其工作原理:環(huán)境大氣通過采樣系統(tǒng)采集后,進(jìn)入濃縮系統(tǒng),在低溫條件下,大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物在冷阱中被冷凍捕集;然后快速加熱解吸,進(jìn)入分析系統(tǒng),經(jīng)色譜柱分離后被飛行時間質(zhì)譜檢測器檢測,采用雙冷阱設(shè)計,交叉采樣和進(jìn)樣,無分析盲點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時在線分析大氣中VOCs,系統(tǒng)功耗低,維護(hù)簡單,體積小巧。
三、應(yīng)用范圍:
該系統(tǒng)在大氣VOCs的測試方面有極廣泛的應(yīng)用范圍,其主要實(shí)現(xiàn)真正在線監(jiān)測,同時可在線提取原始數(shù)據(jù)做未知物定性分析,其主要適用領(lǐng)域有:
3.1工業(yè)衛(wèi)生,工作現(xiàn)場有毒氣體分析。許多化工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場,化學(xué)品倉庫,礦井,及其它工作場所需要對工作現(xiàn)場的有毒氣體作實(shí)時在監(jiān)控分析,例如石化廠的惡臭分析,主要目標(biāo)化合物為硫醇類,大氣VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)可以在很短時間內(nèi)迅速給出定性定量結(jié)果,并可以長時間監(jiān)測;
3.2工業(yè)污染源的測試和鑒定。
3.3 城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測,路邊站,重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)監(jiān)測,移動在線監(jiān)測車等,如非甲烷碳?xì)浠衔铮h(huán)境空氣VOCs的晝夜變化和來源分析。
3.4 反恐,化學(xué)戰(zhàn)劑監(jiān)測
3.5 現(xiàn)有應(yīng)用方法包括臭氧前驅(qū)物測試,TO15目標(biāo)化合物測試,硫化物測試,三苯類快色測試等定量在線分析方案,并可對實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行后期的再分析,可同時進(jìn)行定性定量分析。
四、系統(tǒng)特點(diǎn)
4.1在線采樣系統(tǒng)特點(diǎn)
4.1.1 采集時間可控制在3~30min內(nèi);
4.1.2 采樣速度最高可到達(dá)200ml/min
4.1.3 雙冷阱監(jiān)測,無監(jiān)測時間盲點(diǎn)
4.1.4 系統(tǒng)采用惰性和獨(dú)特的加熱管線,適用于揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)化合物以及高活性物質(zhì)的監(jiān)測,目標(biāo)物范圍廣
4.1.5 具有進(jìn)樣分流功能,適用于高濃度空氣監(jiān)測,
4.1.6 采樣方式有在線方式,并可采用吸附管采樣,采樣袋和采樣罐離線分析
4.1.7 電子制冷,無需制冷劑,可長時間進(jìn)行遠(yuǎn)程操作
4.1.8 低消耗,維護(hù)方便
4.2分析系統(tǒng)特點(diǎn)
*4.2.1 可同時進(jìn)行大氣VOCs的定量分析和未知化合物定性分析。
4.2.2 超高靈敏度,適合超痕量VOCs分析
*4.2.3 經(jīng)BenchTOF分析得到的質(zhì)譜譜圖與NIST譜庫質(zhì)譜譜圖具有很好的匹配性,可大大提高化合物定性的準(zhǔn)確性。
4.2.4 穩(wěn)定性好,日常維護(hù)少,BenchTOF通常一年僅需要一次清洗維護(hù)。
五、系統(tǒng)配置
5.1 全在線雙冷阱大氣預(yù)濃縮系統(tǒng)--TT24-7 一套
5.2蘇瑪罐/ Tedlar氣體采樣袋/標(biāo)準(zhǔn)吸附管--一套
5.3 進(jìn)口氣相色譜儀--一臺,單進(jìn)樣口,配相應(yīng)應(yīng)用的毛細(xì)柱
5.4 飛行時間質(zhì)譜儀-一臺
5.5 操作和分析軟件:二套
5.6 維護(hù)工具包一套,含1年消耗品
六,應(yīng)用實(shí)例
6.1 TO-15標(biāo)氣分析
1 二氯四氟乙烷
2 1,3-丁二烯
3 溴甲烷
4 氯乙烷
5 三氯一氟甲烷
6 丙酮
7 異丙醇
8 1,1-二氯乙烯
9 1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷
10 二氯甲烷
11 二硫化碳
12 1,2-二氯乙烯(Z)
13 特丁基甲醚
14 1,1-二氯乙烷
15 醋酸乙烯酯
16 丁醛
17 正己烷
18 1,2-二氯乙烯(E)
19 三氯甲烷
20 四氫呋喃
21 1,1,1-三氯乙烷
22 1,2-二氯乙烷
23 苯
24 四氯化碳
25 1,1-二氯丙烷
26 1,1,2-三氯乙烯
27 正庚烷
28 一溴二氯甲烷
29 巴豆酸甲酯
30 1,3-二氯丙烯
31 4-甲基-2-戊酮
32 1,3-二氯乙烯(Z)
33 甲苯
34 1,1,2-三氯乙烷
35 二溴一氯甲烷
36 2-己酮
37 1,2-二溴乙烷
38 四氯乙烯
39 氯苯
40 乙苯
41 對二甲苯
42 間二甲苯
43 三溴甲烷
44 苯乙烯
45 鄰二甲苯
46 庚醛
47 1,1,2,2-四氯乙烷
48 異丙苯
49 丙基苯
50 1,3,5-三甲苯
51 1,2,4-三甲苯
52 4-乙基甲苯
53 正癸烷
54 辛醛
55 1,3-二氯苯
56 1,4-二氯苯
57 1,2-二氯苯
58 1,2-二乙基苯
59 1,4-二乙基苯
60 正十一烷
61 壬醛
62 1,2,4-三氯苯
63 正十二烷
64 癸醛
65 六氯丁二烯
6.2在線監(jiān)測空氣中特定VOCs變化
通過對空氣中的特定VOCs在線監(jiān)測,可實(shí)時跟蹤空氣質(zhì)量的變化,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量污染來源和分布變化,應(yīng)對環(huán)境空氣質(zhì)量的變化,提前進(jìn)行預(yù)警和防治。
空氣中烴類化合物的晝夜變化,表明由于白天汽車的使用,造氣空氣污染主要來源,而夜晚汽車使用減少,空氣污染相對減少。
6.3大氣中VOCs來源分析
以上數(shù)據(jù)點(diǎn)表明苯與丁烷無相關(guān)性,丁烷與丙烷具有很好的相關(guān)性,表明丁烷與丙烷是來自同一污染源。
6.4大氣中痕量VOCs定量定性分析
通過該系統(tǒng)的BenchTOF飛行時間質(zhì)譜檢測空氣中痕量指定目標(biāo)化合物濃度的時間變化,具有很好的檢測靈敏度,檢測濃度可達(dá)ppt級,能實(shí)時反應(yīng)空氣中目標(biāo)物濃度變化。