【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境监测
,特别涉及一种颗粒物有机化学组分在线测量系统及方法。
技术介绍
目前我国大气颗粒物污染日益严重,其引起的区域性雾霾污染已经受到各界广泛关注。大气颗粒物对人体健康、大气能见度、区域性大气污染、全球气候变化都有重要影响,颗粒物的组成成分尤其是其中的有机组分是决定其环境效应的重要因素。有机物是大气颗粒物的主要组成成分,其含量可占颗粒物总量的20%-80%。对快速变化的大气有机颗粒物进行准确测量是研究大气有机物污染特征、来源及化学行为的基础,对雾霾成因的研究及颗粒二次污染物控制策略的制定具有重要意义。颗粒物中有机物的在线测量技术目前主要集中在有机物总量浓度的测量方面,并已经有相关商业化产品。在线气溶胶有机碳元素碳(OC/EC)分析仪利用热光法可对颗粒物中的有机碳总量进行在线测量分析,时间分辨率一般为1小时,例如美国Sunset公司的在线OC/EC分析仪;在线水溶性有机碳分析仪利用在线水萃取采样装置及有机碳分析仪(WSOC-PILS)可对颗粒物中水溶性有机碳总量进行在线测量分析,时间分辨率一般在分钟量级,例如瑞士万通公司的WSOC-PILS系统;气溶胶质谱利用质谱检测器可对气溶胶进行质谱谱图扫描,从而分析其中有机组份含量,时间分辨率可达到秒级,例如美国Aerodyne公司的气溶胶质谱。这些在线测量技术大都针对有机物总量浓度的测量,仅能够给出颗粒物中少数类别的有机物含量,而无法识别并定量分析有机物组分。目前国际上公开报道的颗粒物中有机物的分组份在线测量系统仅有热脱附气溶胶在线气相色谱测量系统(TAG系统)。TAG系统最早(2006年)由 ...
【技术保护点】
一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,切割器(1)依次经过活性炭扩散管(2)和扩散干燥管(3)与第一电动三通阀(4)的A接口连接,第一电动三通阀(4)的B接口与收集‑热脱附装置(5)的入口连接,第一电动三通阀(4)的C接口与供气及气路压力控制系统(11)连接;收集‑热脱附装置(5)的采样出口与第二电动三通阀(6)B接口连接,第二电动三通阀(6)的A接口与采样泵(7)连接,第二电动三通阀(6)的C接口连接大气;收集‑热脱附装置(5)的热脱附出口通过保温管路(14)与恒温四通阀(8)的B接口连接,恒温四通阀(8)的A接口通过堵头堵死,恒温四通阀(8)的D接口与供气及气路压力控制系统(11)连接,恒温四通阀(8)的C接口通过保温毛细管(13)与低温冷阱(9)的入口连接;低温冷阱(9)的出口与气相色谱(10)的毛细柱入口连接;计算机交互控制系统(12)与第一电动三通阀(4)、收集‑热脱附装置(5)、第二电动三通阀(6)、采样泵(7)、恒温四通阀(8)、低温冷阱(9)、气相色谱(10)、供气及气路压力控制系统(11)分别进行电气连接;所述收集‑热脱附装置(5)配套有加热组件和降温风机, ...
【技术特征摘要】
1.一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,切割器(1)依次经过活性炭扩散管(2)和扩散干燥管(3)与第一电动三通阀(4)的A接口连接,第一电动三通阀(4)的B接口与收集-热脱附装置(5)的入口连接,第一电动三通阀(4)的C接口与供气及气路压力控制系统(11)连接;收集-热脱附装置(5)的采样出口与第二电动三通阀(6)B接口连接,第二电动三通阀(6)的A接口与采样泵(7)连接,第二电动三通阀(6)的C接口连接大气;收集-热脱附装置(5)的热脱附出口通过保温管路(14)与恒温四通阀(8)的B接口连接,恒温四通阀(8)的A接口通过堵头堵死,恒温四通阀(8)的D接口与供气及气路压力控制系统(11)连接,恒温四通阀(8)的C接口通过保温毛细管(13)与低温冷阱(9)的入口连接;低温冷阱(9)的出口与气相色谱(10)的毛细柱入口连接;计算机交互控制系统(12)与第一电动三通阀(4)、收集-热脱附装置(5)、第二电动三通阀(6)、采样泵(7)、恒温四通阀(8)、低温冷阱(9)、气相色谱(10)、供气及气路压力控制系统(11)分别进行电气连接;所述收集-热脱附装置(5)配套有加热组件和降温风机,以实现对收集-热脱附装置(5)的温度控制。2.根据权利要求1所述一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,所述收集-热脱附装置(5)采用石英滤膜收集颗粒物。3.根据权利要求2所述一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,所述收集-热脱附装置(5)中,上管路(502)为在圆管下端设锥形口,下管路(503)为在圆管上端设锥形口,石英滤膜位于上管路(502)和下管路(503)之间,并通过连接件(501)连接固定。4.根据权利要求3所述一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,所述加热组件包括加热棒、热电偶和温控仪;在下管路(503)锥形口的外圆周连接有支撑平台(504),所述支撑平台(504)上设有开口一(5031)、开口二(5032)和开口三(5033)分别连通至下管路(503)的内部;所述开口一(5031)与保温管路(14)连接;所述开口二(5032)内放置热电偶;所述开口三(5033)内放置加热棒;热电偶、加热棒和降温风机分别连接至温控仪,温控仪连接至计算机交互控制系统(12)。5.根据权利要求1所述一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,所述切割器(1)能够分离空气动力学粒径小于2.5微米的颗粒物。6.根据权利要求1所述一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,所述活性炭扩散管(2)内填充活性炭吸附剂,基于活性炭吸附作用去除挥发性有机物气体。7.根据权利要求1所述一种颗粒物有机化学组分在线测量系统,其特征在于,所述扩散干燥管(3)内填充...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋靖坤,周伟,任海霞,薛墨,官晓胜,郝吉明,
申请(专利权)人:清华大学,雪景电子科技上海有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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