一、項目綜述
揮發性有機化合物 (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,會導致人體出現如頭疼、胸悶等不適癥狀。光化學煙霧的形成主要條件就是VOCs的存在,VOCs多半具有光化學反應性,會產生二次污染物。
揮發性有機化合物 也是室內外空氣中普遍存在且對環境影響最為嚴重的有機污染物,主要來源于石油化工生產、污水和垃圾處理廠、汽油發動機尾氣以及制藥、制鞋、噴漆等行業。VOCs 組成復雜,含量甚微,其中許多物質有致癌、致畸、致突變性,具有遺傳毒性及引起“雌性化”,對環境安全和人類生存繁衍構成嚴重威脅?,F代環境監測工作要求快速準確地得到所需要的分析結果和信息,以便及時采取相應控制措施,因此空氣中 VOCs的在線監測技術研究與相關儀器的開發就顯得迫在眉睫。
為此,我們推出最新揮發性有機物(VOCs)在線監測解決方案。
二、系統原理
大氣揮發性有機物(VOCs)在線監測系統可提供實時在線監測空氣中的揮發性有機物,可用于安裝在移動的監測車和常規的實驗室,無需制冷劑,提供連續的空氣采樣和實時在線分析。其組成分為三個部分:全在線雙冷阱大氣預濃縮系統,色譜分離系統和飛行時間質譜檢測系統。其工作原理:環境大氣通過采樣系統采集后,進入濃縮系統,在低溫條件下,大氣中的揮發性有機化合物在冷阱中被冷凍捕集;然后快速加熱解吸,進入分析系統,經色譜柱分離后被飛行時間質譜檢測器檢測,采用雙冷阱設計,交叉采樣和進樣,無分析盲點,真正實現實時在線分析大氣中VOCs,系統功耗低,維護簡單,體積小巧。
三、應用范圍:
該系統在大氣VOCs的測試方面有極廣泛的應用范圍,其主要實現真正在線監測,同時可在線提取原始數據做未知物定性分析,其主要適用領域有:
3.1工業衛生,工作現場有毒氣體分析。許多化工廠的生產現場,化學品倉庫,礦井,及其它工作場所需要對工作現場的有毒氣體作實時在監控分析,例如石化廠的惡臭分析,主要目標化合物為硫醇類,大氣VOCs在線監測系統可以在很短時間內迅速給出定性定量結果,并可以長時間監測;
3.2工業污染源的測試和鑒定。
3.3 城市環境空氣質量監測,路邊站,重點監測區監測,移動在線監測車等,如非甲烷碳氫化合物,環境空氣VOCs的晝夜變化和來源分析。
3.4 反恐,化學戰劑監測
3.5 現有應用方法包括臭氧前驅物測試,TO15目標化合物測試,硫化物測試,三苯類快色測試等定量在線分析方案,并可對實際數據進行后期的再分析,可同時進行定性定量分析。
四、系統特點
4.1在線采樣系統特點
4.1.1 采集時間可控制在3~30min內;
4.1.2 采樣速度最高可到達200ml/min
4.1.3 雙冷阱監測,無監測時間盲點
4.1.4 系統采用惰性和獨特的加熱管線,適用于揮發性和半揮發性有機化合物以及高活性物質的監測,目標物范圍廣
4.1.5 具有進樣分流功能,適用于高濃度空氣監測,
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,可長時間進行遠程操作
4.1.8 低消耗,維護方便
4.2分析系統特點
*4.2.1 可同時進行大氣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BenchTOF分析得到的質譜譜圖與NIST譜庫質譜譜圖具有很好的匹配性,可大大提高化合物定性的準確性。
4.2.4 穩定性好,日常維護少,BenchTOF通常一年僅需要一次清洗維護。
五、系統配置
5.1 全在線雙冷阱大氣預濃縮系統--TT24-7 一套
5.2蘇瑪罐/ Tedlar氣體采樣袋/標準吸附管--一套
5.3 進口氣相色譜儀--一臺,單進樣口,配相應應用的毛細柱
5.4 飛行時間質譜儀-一臺
5.5 操作和分析軟件:二套
5.6 維護工具包一套,含1年消耗品
六,應用實例
6.1 TO-15標氣分析
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在線監測空氣中特定VOCs變化
通過對空氣中的特定VOCs在線監測,可實時跟蹤空氣質量的變化,進而發現空氣質量污染來源和分布變化,應對環境空氣質量的變化,提前進行預警和防治。
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
以上數據點表明苯與丁烷無相關性,丁烷與丙烷具有很好的相關性,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
通過該系統的BenchTOF飛行時間質譜檢測空氣中痕量指定目標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ppt級,能實時反應空氣中目標物濃度變化。