一种有机硝酸酯生成速率的测量系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种有机硝酸酯生成速率的测量系统和方法，其中系统包括流动管模块、与流动管模块相连的加热转化模块以及与加热转化模块相连的二氧化氮和有机硝酸酯浓度之和的测量模块；基于二氧化氮和有机硝酸酯浓度之和的测量系统，通过与流动管模块以及加热转化模块结合，控制三个流动管中发生不同的有机硝酸酯的光化学生成途径，分别获取不同光化学反应途径下的二氧化氮和有机硝酸酯浓度之和，用差值方式计算分别获得由羟基自由基和三氧化氮自由基光化学反应所产生的有机硝酸酯量，由不同流动管中浓度差值获取的有机硝酸酯浓度除以通过流动管的平均停留时间获得有机硝酸酯的生成速率，本发明专利技术结构简单，容易操作，测量准确性高，能得到广泛地应用。能得到广泛地应用。能得到广泛地应用。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硝酸酯生成速率的测量系统和方法


[0001]本专利技术涉及大气环境监测领域，具体涉及一种有机硝酸酯生成速率的测量系统和方法。

技术介绍

[0002]大气中的有机硝酸酯是连接挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NOx)、二次有机气溶胶及臭氧的关键物质。有机硝酸酯是高氮氧化物(NOx)排放情况下二次有机气溶胶中的关键组分,一般是指含有硝基基团(
‑
ONO2)的酯类化合物及其一系列衍生物。VOCs在NOx存在条件下可经一系列反应生成气态有机硝酸酯，再通过气粒转化或多代氧化进入颗粒相。有机硝酸酯是当前大气化学机理研究中的热点和难点物质，其大气行为可关联VOCs、NOx、氧化性自由基(如OH自由基和NO3自由基)及臭氧等。天然源是VOCs的主要贡献者之一，NOx通常由人为活动如工业活动和机动车尾气排放到大气中，因此，有机硝酸酯可以反映天然源与人为源共同作用下大气二次生成转化过程，成为研究天然源VOCs排放丰富且人口密集的地区(如我国珠江三角洲)或受人为排放影响严重的森林地区的大气化学反应机制的核心物质。有机硝酸酯还是活性氮氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硝酸酯生成速率的测量系统，其特征在于：包括流动管模块、与所述流动管模块相连的加热转化模块以及与所述加热转化模块相连的二氧化氮和有机硝酸酯浓度之和的测量模块；所述流动管模块包括反应管模块、紫外截止模块、参考管模块以及与所述反应管模块、紫外截止模块、参考管模块各自独立地相连的颗粒物过滤器，所述反应管模块由流动管与笼式固定结构组成，所述紫外截止模块由流动管、紫外光截止膜以及笼式固定结构组成，参考管模块由流动管、可见光截止膜与笼式固定结构组成；所述加热转化模块包括PFA采样管、耐热玻璃管、功率为200W的镍铬丝、高硅氧带、保温套筒、K型热电偶和人工智能温度控制器；所述PFA采样管与所述耐热玻璃管对接，所述镍铬丝缠绕在所述耐热玻璃管外围，利用所述高硅氧带固定所述镍铬丝，所述保温套筒套在所述耐热玻璃管外围；所述K型热电偶嵌在所述耐热玻璃管与所述高硅氧带中，所述K型热电偶一端用以接收耐热玻璃管内气体的加热温度，另一端与所述人工智能温度控制器连接；所述人工智能温度控制器一方面接收所述K型热电偶的温度进行反馈并实时读取，另一方面对进气温度进行控制；利用所述人工智能温度控制器将采样气体的温度控制在450℃以保证有机硝酸酯能够全部热解转化成二氧化氮；所述二氧化氮与有机硝酸酯浓度之和的测量模块包括405nm激光器、光阑、反射镜、30/70分束镜、50/50分束镜、三个与所述加热转化模块对接的衰荡腔、探测器、抽气泵、采集卡和数据处理程序。2.如权利要求1所述有机硝酸酯生成速率的测量系统，其特征在于：所述流动管模块中的所述笼式固定结构包括固定于所述流动管外侧的矩形不锈钢固定框架和与流动管端面对接的Teflon面板，所述矩形不锈钢固定框架包括上下两块不锈钢半弧状固定件和连接前后不锈钢固定框架的支撑杆，所述Teflon面板与流动管的端口间设有不锈钢对接件和密封O圈。3.如权利要求1所述有机硝酸酯生成速率的测量系统，其特征在于：所述流动管模块中的所述反应管模块、紫外截止模块和参考管模块中的流动管是三个尺寸完全一致的JGS2石英玻璃管，所述流动管内表面均镀有Teflon薄膜，所述反应管模块的流动管外表面不做任何处理，紫外截止模块的流动管外表面镀有隔离<400nm的紫外光截止膜，所述参考管模块的流动管外表面镀有隔离<670nm的可见光截止膜。4.如权利要求1所述的有机硝酸酯生成速率的测量系统，其特征在于：与所述流动管模块中的反应管模块、紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡仁志，童金钊，谢品华，林川，蔡浩天，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：