OVOCs監(jiān)測的重要性


含氧VOCs (Oxygenated VOCs, OVOCs),指含有氧化官能團(tuán)的揮發(fā)性有機(jī)物,包含醛類,酮類,醇類,酸類等,大氣中以醛酮類活性最強(qiáng)。

大氣中OVOCs來源十分豐富,包含人為源(例如:化石能源和生物質(zhì)燃燒,工業(yè)排放,溶劑使用等)和植物排放等直接源,以及烴類有機(jī)物的經(jīng)過大氣光化學(xué)反應(yīng)后的氧化中間產(chǎn)物。

近年來,越來越多的研究證實(shí)我國大氣環(huán)境中OVOCs濃度較高,并且對(duì)臭氧生成的貢獻(xiàn)最高可達(dá)80%,二次有機(jī)氣溶膠貢獻(xiàn)最高可達(dá)30%。

這主要是因?yàn)橐环矫妫?OVOCs可作為前體物,通過與自由基直接反應(yīng),參與光化學(xué)過程。另一方面,OVOCs還可以通過光解直接產(chǎn)生自由基,提升大氣氧化性,這兩方面作用加劇了二次大氣污染物的生成。


傳統(tǒng)OVOCs監(jiān)測方法的局限性

 自動(dòng)監(jiān)測

 氣相色譜質(zhì)譜法

光譜法:測量因子單一

 手工監(jiān)測



聚光科技自主孵化子公司譜育科技推出
環(huán)境空氣含氧類揮發(fā)性有機(jī)物自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)


EXPEC  2200 環(huán)境空氣含氧類揮發(fā)性有機(jī)物自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)由前處理儀、UV檢測器、超高壓二元泵等模塊組成。

基于自主研發(fā)的全自動(dòng)在線DNPH衍生-液相色譜技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)13種(HJ 683-2014)/16種(HJ 1154-2020) 醛酮的高精度連續(xù)在線自動(dòng)監(jiān)測。解決傳統(tǒng)氣相色譜質(zhì)譜監(jiān)測手工比對(duì)誤差過大,以及手工法監(jiān)測背景值高和平行性差等問題。

 儀器核心參數(shù)


 測試條件


 測試結(jié)果


系統(tǒng)特點(diǎn)

全自動(dòng)DNPH衍生化-液相色譜法技術(shù)

 DNPH吸附柱在線制備與純化技術(shù)

24h無盲點(diǎn)采樣分析

采用氣標(biāo)全流路質(zhì)控



應(yīng)用效果

通過創(chuàng)新的DNPH吸附柱在線制備和純化技術(shù),由EXPEC 2200 系統(tǒng)所制備再生的DNPH吸附柱,相比于其他廠家(數(shù)據(jù)來自本項(xiàng)目自行測試和文獻(xiàn) “司利國等,2019,環(huán)境化學(xué)”),有效降低小柱空白,50 L采樣體積下甲醛、乙醛、丙酮等空白均降至0.1 ppb以下。

通過對(duì)系統(tǒng)空白的降低和精密度的提升, EXPEC 2200可將13種醛酮物質(zhì)方法檢出限降低至0.1ppb以下,使得對(duì)于低濃度下的環(huán)境空氣OVOC組分也能夠較好檢出和定量,大幅優(yōu)于現(xiàn)有手工采樣方法。

 標(biāo)定系統(tǒng)準(zhǔn)確性

EXPEC 2200 可采用全流程氣標(biāo)質(zhì)控,質(zhì)控結(jié)果更準(zhǔn)確。在氣標(biāo)全流路質(zhì)控情況下,部分醛酮類物質(zhì)回收率達(dá)不到100%。特別是丙烯醛,衍生吸收效率不到50%,如果用液標(biāo)質(zhì)控結(jié)果計(jì)算濃度,會(huì)使得濃度偏低。而采用氣標(biāo)質(zhì)控,更能準(zhǔn)確反應(yīng)待測物種的實(shí)際濃度。此外,在標(biāo)定系統(tǒng)中,全流路管實(shí)現(xiàn)惰性化并伴熱,降低吸附影響。

測試中發(fā)現(xiàn),本標(biāo)定系統(tǒng)所采用惰性化的混氣管,可以有效減少丙酮和苯甲醛等吸附性較強(qiáng)物質(zhì)的高濃度殘留。另外,在本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)標(biāo)氣加濕功能,標(biāo)氣濕度可調(diào)節(jié),保障標(biāo)定結(jié)果更能反映實(shí)際環(huán)境空氣條件下的系統(tǒng)響應(yīng)情況。

 儀器間平行性和長期運(yùn)行可靠性

為驗(yàn)證系統(tǒng)在實(shí)際監(jiān)測環(huán)境下的表現(xiàn),將兩套樣機(jī)在同一地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際環(huán)境樣監(jiān)測比對(duì)。

比對(duì)結(jié)果顯示,兩套樣機(jī)數(shù)據(jù)相近可比,趨勢一致,解決了手工采樣后實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測平行性較差的弊端。


此外,還對(duì)長期開展環(huán)境監(jiān)測的設(shè)備,進(jìn)行每日2 ppb標(biāo)樣質(zhì)控,結(jié)果顯示在長期(半個(gè)月)運(yùn)行情況下,儀器穩(wěn)定性較好,儀器質(zhì)控誤差在均10%以內(nèi)。



應(yīng)用場景







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