一种气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，所述系统包括气化室、电磁三通阀、第一二位六通阀、颗粒态捕集装置、一次捕集阱、二次聚焦阱、第二二位六通阀、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、气泵、气相色谱质谱检测系统、富集‑热解析装置、供气和压力控制系统、进样管和伴热系统。本实用新型专利技术系统气路简单，可对气态及颗粒态SVOCs进行在线富集直接测量，时间分辨率为85min，在线进行气态及颗粒态半挥发性有机物的捕集与测量，避免了传统间接测量及计算方法的误差，时间分辨率较高，耗能少，结构紧凑，装置小型，操作简单，结果可靠，可实现对气态、颗粒态半挥发性有机物的在线精准测量。

【技术实现步骤摘要】
一种气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统
本技术属于环境监测
，尤其是一种气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统。
技术介绍
近年来，大气环境问题凸显，其中气溶胶与臭氧污染问题严重，挥发性有机物与半挥发性有机物既是二次有机气溶胶的重要来源，也是生成臭氧的重要前体物。除挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)外，还存在分子量更大、分子结构更加复杂的半挥发性有机物(Semi-organicCompounds，SVOCs)。半挥发性有机物是一类重要的环境污染物，特别对大气二次有机气溶胶(SecondaryOrganicAerosol，SOA)的生成具有重大贡献，在污染环境的同时对人体健康造成危害，因此实现大气气态及颗粒态半挥发性有机物的在线监测是量化研究大气中有机污染物的生成、演变、分布、传输等污染特征的基础，对于大气二次有机气溶胶的生成机制及污染分布研究具有重要意义。目前国内对SVOCs的检测，一般采用主动采样器(如采样枪)或吸附介质(如聚氨酯泡沫PUF、石英滤膜)进行采样后，通过索氏提取(SE)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，其特征在于：所述系统包括气化室、电磁三通阀、第一二位六通阀、颗粒态捕集装置、一次捕集阱、二次聚焦阱、第二二位六通阀、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、采样泵、气相色谱质谱检测系统、富集-热解析装置、供气和压力控制系统、进样管和伴热系统，所述电磁三通阀包括入口端A、出口端B和出口端C，所述供气和压力控制系统的出口端与电磁三通阀的入口端A相连接设置，所述进样管与颗粒态捕集装置的入口端相连接设置，所述电磁三通阀的出口端B也与颗粒态捕集装置的入口端相连接设置，所述颗粒态捕集装置的出口端与第一二位六通阀相连接设置，该第一二位六通阀也与电磁三通阀的出口...

【技术特征摘要】
1.一种气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，其特征在于：所述系统包括气化室、电磁三通阀、第一二位六通阀、颗粒态捕集装置、一次捕集阱、二次聚焦阱、第二二位六通阀、第一质量流量控制器、第二质量流量控制器、采样泵、气相色谱质谱检测系统、富集-热解析装置、供气和压力控制系统、进样管和伴热系统，所述电磁三通阀包括入口端A、出口端B和出口端C，所述供气和压力控制系统的出口端与电磁三通阀的入口端A相连接设置，所述进样管与颗粒态捕集装置的入口端相连接设置，所述电磁三通阀的出口端B也与颗粒态捕集装置的入口端相连接设置，所述颗粒态捕集装置的出口端与第一二位六通阀相连接设置，该第一二位六通阀也与电磁三通阀的出口端C、一次捕集阱、第二二位六通阀相连接设置，所述一次捕集阱也与二次聚焦阱相连接设置；
该二次聚焦阱也与第二二位六通阀相连接设置，该第二二位六通阀的出口端依次与第二质量流量控制器、采样泵相连接设置，该第二二位六通阀的出口端还与气相色谱质谱检测系统相连接设置；
所述颗粒态捕集装置的出口端还与第一质量流量控制器的入口端相连接设置，第一质量流量控制器的出口端与第二质量流量控制器的入口端相连接设置；
所述气化室、进样管均分别通过不锈钢钝化三通接头与供气和压力控制系统、颗粒态捕集装置可拆卸相连接设置；
所述一次捕集阱、二次聚焦阱均与富集-热解析装置相连接设置，该富集-热解析装置能够为一次捕集阱、二次聚焦阱提供恒定富集低温和恒定解吸高温；
所述进样管、气化室、颗粒态捕集装置、一次捕集阱、二次聚焦阱、第一二位六通阀、第二二位六通阀以及气相色谱质谱检测系统之间的连接管路均设置有伴热系统，该伴热系统能够为管路进行恒温加热。


2.根据权利要求1所述的气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，其特征在于：所述恒定富集低温为恒定0℃富集低温，所述恒定解吸高温为恒定300℃热解析高温；
所述伴热系统能够提供恒定300℃的温度；
或者，所述第一二位六通阀、第二二位六通阀的阀体均设置伴热系统，该伴热系统能够为其提供恒定300℃的温度；
或者，所述电磁三通阀的入口端A通过不锈钢管路与供气和压力控制系统相连接设置，所述电磁三通阀的出口端B通过不锈钢管路与颗粒态捕集装置相连接设置，所述电磁三通阀的出口端C通过不锈钢管路与第一二位六通阀相连接设置。


3.根据权利要求1所述的气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，其特征在于：所述第一二位六通阀包括A接口、B接口、C接口、D接口、E接口和F接口，所述第二二位六通阀包括A接口、B接口、C接口、D接口、E接口和F接口，所述第一二位六通阀的A接口通过钝化不锈钢管路与电磁三通阀的出口端C相连接设置，该第一二位六通阀的B接口通过钝化不锈钢管路与第二二位六通阀的A接口相连接设置；所述第一二位六通阀的C接口通过钝化不锈钢管路与一次捕集阱的出口端相连接设置；所述第一二位六通阀的D接口通过钝化不锈钢管路与第二二位六通阀的E接口相连接设置；所述第一二位六通阀的E接口通过钝化不锈钢管路与石英转接头的一端相连接设置，该石英转接头另一端与颗粒态捕集管的进口端相连接设置，第一二位六通阀的F接口通过钝化不锈钢管路与一次捕集阱的入口相连接设置；
所述第二二位六通阀的B接口通过钝化不锈钢管路与气相色谱质谱检测系统相连接设置，所述第二二位六通阀的C接口通过钝化不锈钢管路与二次聚焦阱的出口端相连接设置，所述第二二位六通阀的F接口通过钝化不锈钢管路与二次聚焦阱的入口端相连接设置，所述第二二位六通阀的D接口通过钝化不锈钢管路与第二质量流量控制器的入口端相连接设置；
或者，所述供气和压力控制系统能够提供纯度不低于99.999％的氦气、氢气、压缩空气，并能够控制其气路压力；
或者，所述伴热系统为电热丝伴热系统，该系统的伴热温度恒定为300℃；
或者，所述富集-热解析装置能够提供恒定低温为0℃，恒定高温为300℃。


4.根据权利要求1所述的气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，其特征在于：所述一次捕集阱包括一次捕集阱内柱、一次捕集阱不锈钢外套管、吸附剂、不锈钢变径三通接头和钝化石英棉，所述一次捕集阱内柱沿水平方向设置，该一次捕集阱内柱的水平两端与不锈钢变径三通接头可拆卸设置，且该一次捕集阱内柱的水平两端均穿出不锈钢变径三通接头，该一次捕集阱内柱外表面同轴间隔紧密套装一次捕集阱不锈钢外套管，该一次捕集阱不锈钢外套管的水平两端也与不锈钢变径三通接头可拆卸相连接设置，该一次捕集阱内柱内中部设置吸附剂，该吸附剂两侧相连接设置钝化石英棉，该钝化石英棉也设置在一次捕集阱内柱内；
所述二次聚焦阱包括二次聚焦阱内柱、二次聚焦阱不锈钢外套管、吸附剂、不锈钢变径三通接头和钝化石英棉，所述二次聚焦阱内柱沿水平方向设置，该二次聚焦阱内柱的水平两端与不锈钢变径三通接头可拆卸设置，且该二次聚焦阱内柱的水平两端均穿出不锈钢变径三通接头，该二次聚焦阱内柱外表面同轴间隔紧密套装二次聚焦阱不锈钢外套管，该二次聚焦阱不锈钢外套管的水平两端也与不锈钢变径三通接头可拆卸相连接设置，该二次聚焦阱内柱内中部设置吸附剂，该吸附剂两侧相连接设置钝化石英棉，该钝化石英棉也设置在二次聚焦阱内柱内；
所述不锈钢变径三通接头设置伴热系统，该伴热系统能够为其提供恒定300℃的温度。


5.根据权利要求1所述的气态、颗粒态半挥发性有机物在线富集系统，其特征在于：所述富集-热解析装置包括加热制冷设备和富集-热解析腔，所述加热制冷设备包括光辐射加热棒、温度传感器、温度变送器、空气压缩机、涡流管、比例阀和陶瓷卡座，所述光辐射加热棒沿水平方向设置，该光辐射加热棒的水平两端均可拆卸相连接设置陶瓷卡座；
所述温度传感器设置在一次捕集阱内柱与一次捕集阱不锈钢外套管之间的一次捕集阱内柱的中部外表面上，或者，所述温度传感器设置在二次聚焦阱内柱与二次聚焦阱不锈...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仕意，朱媛，曾立民，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：新型
国别省市：北京;11