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VOCS在線氣相色譜自動監測技術

VOCS有機污染物在線監測系統是泰特儀器根據國家對于VOCs排放標準的規定,通過對相關企業生產過程中的實際狀況,現場環境狀況,集合公司的技術研發團隊的智慧和力量研發出來的一款VOCs在線檢測系統。可以直接部署在企業生產現場,并且多點部署,分布在整個監控區域,構成VOCs在線監控網絡,通過監控平臺把控整個監控區域的VOCs排放狀況。

  揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOCS)是一類重要的空氣污染物,通常是指沸點在50℃~250℃,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa的易揮發性化合物,包括烴類、鹵代烴、芳香烴、多環芳香烴等,目前已鑒定出的有300多種,主要來源于石油化工生產、污水和垃圾處理廠、機動車尾氣以及制藥、制鞋、噴漆等行業。VOCS是環境空氣中非常重要的污染物之一,它不但對人體危害極大,還能參與光化煙霧污染反應,對VOCS進行長期在線觀測是環境管理和科學研究的要求。

  VOCs包含的許多物質有致癌、致畸、致突變性,對人體的危害極大,此外大多數VOCs化合物具有大氣化學反應活潑性,在條件適當的情況下常常參與光化煙霧污染反應,產生大量的O3、PAN、高活性自由基、醛、酮、酸等二次污染物,對環境造成嚴重威脅。因此VOCs日益成為表征城市大氣污染的重要指標,從保護人體健康及自然生態系統的角度出發,需要對VOCs進行長期的觀測和研究,為政府部門制定大氣污染防制政策提供技術支撐。

  在線氣相色譜法是氣相色譜法的衍生,是以氣體作流動相的一類色譜分析方法。由于氣體的粘度低,物質在氣相中平衡快,所以用氣體作流動相可以用較長的分離柱,在較高的流速下進行分離,從而大大提高了分離能力。配用自動采樣系統和高靈敏的氣相檢測器,可實現在線實時檢測,有效改善了實驗室監測數據的滯后性,減少了樣品采集、儲存、運輸過程中產生的誤差,而成為目前環境空氣中揮發性有機物監測的選擇。

  1、GC966工作原理

  在線氣相色譜(GC)首先是一種分離技術。實際工作中要分析檢測的氣體往往是復雜空氣中的多組分混合物。對含有未知組分的樣品,首先必須將其分離,然后才能對有關組分進行進一步分析。針對大氣中低濃度揮發性有機物的在線分析,還必須解決采樣問題,普遍采用預濃縮、熱脫附方法加以實現。一旦確定采樣方法和分離條件,并加上成熟的檢測器,就可用來對氣體混合組分進行定性定量分析。在線氣相色譜與實驗室氣相色譜的主要區別在于自動采樣系統和數據采集傳輸系統,增加在線實時監測和數據處理傳輸功能。

  2、VOCS在線色譜儀校準

  1、校準周期

  (1)在線色譜儀安裝調試期間,應對監測儀器做零/滿度和多點校準,檢驗儀器的線性、再現性和重復性是否符合要求。

  (2)對運行中的監測儀器每個月至少進行一次零/滿度檢查。將不含待測及干擾物質的零氣和濃度為接近測試地點的大氣環境濃度標氣通入儀器進行零/跨漂檢查,如儀器的性能狀況已變差,應對監測儀器進行重新多點校準。

  (3)對運行中的監測儀器每半年至少進行一次多點校準。

  2、校準方法

  對在線色譜儀進行校準通常采用外標法,即通過標準鋼瓶氣、零氣發生器、動態校準儀稀釋配置不同濃度的標氣對儀器進行校準。

  校準在線色譜儀時,通過動態校準儀稀釋配置所需濃度標氣,可做單點校準或改變稀釋流量做多點校準,將配置出來的標準濃度氣體輸入到在線色譜儀,要保持氣體輸出壓力在大氣壓力附近。

  (1)啟動新校準:該模式是將先前已經計算出的每種成分校準曲線舍棄,開始準備一個新校準,但其原校準相應色譜圖仍保存在硬盤中。

  (2)添加數據到當前校準:該模式是在原校準點上增加新的校準點,并都參與校準曲線的繪制和計算。

  (3)添加質量控制點:該模式是在原校準曲線上增加一個的校準點,但該點不用于校準曲線的繪制和計算,只用于檢查。

  (4)標準數據模式:只做數據點,用于檢查而不進行校準曲線的繪制和計算。

  選擇合適的校準模式進行單點或多點校準后,做校準曲線的繪制和計算并儲存校準曲線和相應的色譜圖。

  3、VOCs在線監測儀器運行維護

  為了確保儀器的良好運行,在日常維護中還需要注意以下內容。

  (1)確保儀器界面無任何故障報警;

  (2)色譜基線和出峰形狀檢查;

  (3)分析儀器流量和壓力檢查;

  (4)分析儀器測試數據的原始參數檢查,包含氣相色譜分析儀的爐箱溫度(柱溫)、預濃縮溫度和采樣溫度壓力等運行參數;

  (5)每周進行內置濾膜檢查;

  (6)監測數據維護,每天會產生24小時的連續監測數據,需要檢查是否有遺漏,確保數據的完整性。觀察任何數值的變化和波動,當發生較大波動時,需要檢查原始數據并確定色譜圖是否完好,檢查儀器噪音或電路系統的干擾等,定期對監測數據和色譜圖進行備份。

  VOCS在線氣相色譜使我們實時掌握大氣環境中VOCS的含量成為可能,可以對局部或區域污染情況進行連續的真實反映,為環境主管部門進行環境管理和決策提供技術支撐。本文通過對GC966系列在線色譜分析儀的介紹,希望有助于監測人員了解VOCS在線色譜分析監測技術,提高對在線色譜分析儀的日常管理、維護水平,掌握臭氧監測儀校準方法,從而有利于開展大氣VOCS自動監測工作。

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