船载式VOCs走航秒级在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种船载式VOCs走航秒级在线监测系统，无人船根据导航系统移动到目标检测位置，第一抽吸装置提供动力使得待测水源通过第一进口进入到第一进样装置，第一进样膜能将进入到第一进样装置内部待测水源中的有机物萃取与富集并通过第一出口输送到进样部，便携式挥发性有机物质谱仪的质谱真空紫外灯对挥发性有机物电离，得到的不同质荷比的离子经过数字矩形离子阱分析器分开后达到检测器，检测器对其进行检测并记录。由于将便携式挥发性有机物质谱仪装设于无人船上，无人船可以根据导航系统在待检测水域大范围行驶，并充分发挥便携式挥发性有机物质谱仪对有机物的在线秒级监测特性，能实现对待检测水域大范围秒级在线监测。在线监测。在线监测。

【技术实现步骤摘要】
船载式VOCs走航秒级在线监测系统


[0001]本技术涉及VOCs的检测
，特别是涉及一种船载式VOCs走航秒级在线监测系统。

技术介绍

[0002]随着社会经济发展进步，城市化工业化进程不断加快，人类活动产生的各类污染(生活污水、农业污水、工业废水)等对水体污染的影响越来越严重。导致目前我国各类水体面临污染严重，威胁环境生态安全，人民饮水安全，造成水资源紧张等问题。水中污染物通常可分为生物性污染物、物理性污染物和化学性污染物等，其中挥发性有机物是化学性污染物的重要组成部分。
[0003]挥发性有机物(volatile organic compounds，简称VOCs)是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。水中VOCs来源广泛、成分复杂，其中大部分物质会对人体产生危害作用，使人体出现诸多的不适症状，有的甚至会引发致癌、致畸、致突变。
[0004]目前，对水中VOCs进行检测的方法通常可分为两种。一种是采样人员到现场进行采集水样后，带回实验室进行GCMS分析检测，这种方法虽然定性定量准确，但是其从采样到检测整个分析过程耗时较长，检测效率低下，检测样品通量小等弱点，不能满足现场大量水质样品检测需求，检测结果时效性不足，不能客观反映现场水质有机污染物实时变化情况。同时其缺乏重量体积较大，不具备现场要求的便携性和灵活性，给环境检测带来了极大的不便。另一种方法则是检测人员携带便携式气相色谱
‑
质谱VOCs检测分析仪到现场进行检测分析工作，由于其需要手动采样，且样品需要预处理，导致检测时间较长，同时色谱柱对水中VOCs分析具有选择性，固其现场应用同样存在较大的局限性。综上所述，现有传统水中VOCs检测技术不能满足流域水环境水中VOCs大范围水质样品监测及海量数据分析的需求。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种船载式VOCs走航秒级在线监测系统，能够实现秒级检测，检测效率较高。
[0006]其技术方案如下：一种船载式VOCs走航秒级在线监测系统，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统包括：
[0007]无人船；
[0008]便携式挥发性有机物质谱仪，所述便携式挥发性有机物质谱仪设置于所述无人船上，所述便携式挥发性有机物质谱仪设有进样部；
[0009]第一进样装置，所述第一进样装置设有用于通入待测水源的第一进口，与所述进样部通过第一连通管相连通的第一出口，与所述第一进口连通的第二出口，以及位于所述第一进口与所述第一出口之间的第一进样膜，所述第一进样膜为有机半透膜，所述第一进样膜用于将所述待测水源中的有机物萃取与富集并通过所述第一出口输送到所述进样部；
[0010]第一排放管与第一抽吸装置，所述第一排放管与所述第二出口相连通，所述第一抽吸装置串联地设置于所述第一排放管上。
[0011]上述的船载式VOCs走航秒级在线监测系统检测工作时，无人船可以根据导航系统移动到目标检测位置，第一抽吸装置提供动力使得待测水源通过第一进口进入到第一进样装置以及通过第二出口与第一排放管向外排放，第一进样膜能将进入到第一进样装置内部待测水源中的有机物萃取与富集并通过第一出口输送到进样部，由进样部进入到便携式挥发性有机物质谱仪内，便携式挥发性有机物质谱仪的质谱真空紫外灯对挥发性有机物电离，得到的不同质荷比的离子经过数字矩形离子阱分析器分开后达到检测器，检测器对其进行检测并记录。如此可见，由于将便携式挥发性有机物质谱仪装设于无人船上，无人船可以根据导航系统在待检测水域大范围行驶，并充分发挥便携式挥发性有机物质谱仪对有机物的在线秒级监测特性，能实现对待检测水域大范围秒级在线监测。
[0012]在其中一个实施例中，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括第二进样装置、第二排放管以及第二抽吸装置；所述第二进样装置设有用于通入待测空气的第二进口，与所述进样部通过第二连通管相连通的第三出口，与所述第二进口连通的第四出口，以及位于所述第三出口与所述第四出口之间的第二进样膜；所述第二进样膜为有机半透膜，所述第二进样膜用于将待测空气中的有机物萃取与富集并通过所述第三出口输送到所述进样部；所述第二排放管与所述第四出口相连通，所述第二抽吸装置串联地设置于所述第二排放管上。
[0013]在其中一个实施例中，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括设置于所述第一连通管上的第一控制开关，设置于所述第二连通管上的第二控制开关，以及分别与所述第一控制开关、所述第二控制开关电性连接的控制器。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一进样膜为PDMS膜、四氟乙烯膜、纤维素膜或聚乙烯膜；所述第二进样膜为PDMS膜、四氟乙烯膜、纤维素膜或聚乙烯膜；所述第一进样膜的厚度大于所述第二进样膜的厚度。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一进样装置还设有第一加热模块，所述第一加热模块用于给所述第一进样膜萃取富集的所述有机物加热升温处理；所述第二进样装置还设有第二加热模块，所述第二加热模块用于给所述第二进样膜萃取富集的所述有机物加热升温处理。
[0016]在其中一个实施例中，所述的船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括第一进样管路、第二进样管路、粗滤装置与精滤装置；所述第一进样管路一端用于通入到待测水源中，所述第一进样管路另一端与所述第二进样管路一端连通，所述第二进样管路另一端与所述第一进口连通；所述粗滤装置串联地设置于所述第一进样管路上，所述精滤装置串联地设置于所述第二进样管上。
[0017]在其中一个实施例中，所述第二进样管路设有至少两个且并联设置，所述精滤装置为至少两个并对应地设置于所述第二进样管路上，所述第二进样管路上还设有第三控制开关。
[0018]在其中一个实施例中，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括与所述第二进样管路并联设置的第三进样管路、设置于所述第三进样管路上的第四控制开关、以及串联地设置于所述第三进样管路上的标准样品储存容器。
[0019]在其中一个实施例中，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括与所述第二进样管路并联设置的第四进样管路、设置于所述第四进样管路上的第五控制开关、以及串联地设置于所述第四进样管路上的留样容器。
[0020]在其中一个实施例中，所述第四进样管路设有至少两个且并联设置，所述留样容器为至少两个，所述第五控制开关为至少两个，所述留样容器、所述第五控制开关均与所述第四进样管路对应设置。
[0021]在其中一个实施例中，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括第五进样管路与第六控制开关；所述第五进样管路与所述第四进样管路并联设置，所述第六控制开关设置于所述第五进样管路上。
[0022]在其中一个实施例中，所述第一进样管路贯穿所述无人船底壁的采样口伸入到待测水源中；所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括设置于所述无人船上的摄像头、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船载式VOCs走航秒级在线监测系统，其特征在于，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统包括：无人船；便携式挥发性有机物质谱仪，所述便携式挥发性有机物质谱仪设置于所述无人船上，所述便携式挥发性有机物质谱仪设有进样部；第一进样装置，所述第一进样装置设有用于通入待测水源的第一进口，与所述进样部通过第一连通管相连通的第一出口，与所述第一进口连通的第二出口，以及位于所述第一进口与所述第一出口之间的第一进样膜，所述第一进样膜为有机半透膜，所述第一进样膜用于将所述待测水源中的有机物萃取与富集并通过所述第一出口输送到所述进样部；第一排放管与第一抽吸装置，所述第一排放管与所述第二出口相连通，所述第一抽吸装置串联地设置于所述第一排放管上。2.根据权利要求1所述的船载式VOCs走航秒级在线监测系统，其特征在于，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括第二进样装置、第二排放管以及第二抽吸装置；所述第二进样装置设有用于通入待测空气的第二进口，与所述进样部通过第二连通管相连通的第三出口，与所述第二进口连通的第四出口，以及位于所述第三出口与所述第四出口之间的第二进样膜；所述第二进样膜为有机半透膜，所述第二进样膜用于将待测空气中的有机物萃取与富集并通过所述第三出口输送到所述进样部；所述第二排放管与所述第四出口相连通，所述第二抽吸装置串联地设置于所述第二排放管上。3.根据权利要求2所述的船载式VOCs走航秒级在线监测系统，其特征在于，所述船载式VOCs走航秒级在线监测系统还包括设置于所述第一连通管上的第一控制开关，设置于所述第二连通管上的第二控制开关，以及分别与所述第一控制开关、所述第二控制开关电性连接的控制器。4.根据权利要求2所述的船载式VOCs走航秒级在线监测系统，其特征在于，所述第一进样膜为PDMS膜、四氟乙烯膜、纤维素膜或聚乙烯膜；所述第二进样膜为PDMS膜、四氟乙烯膜、纤维素膜或聚乙烯膜；所述第一进样膜的厚度大于所述第二进样膜的厚度。5.根据权利要求2所述的船载式VOCs走航秒级在线监测系统，其特征在于，所述第一进样装置还设有第一加热模块，所述第一加热模块用于给所述第一进样膜萃取富集的所述有机物加热升温处理；所述第二进样装置还设有第二加热模块，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕志奇，吴日伟，张健锋，黄灶田，黄文杰，谭国斌，王甫华，
申请(专利权)人：广州禾信仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：