[01193298]大气挥发性有机物在线监测关键技术研发与装备

(1)课题来源与背景 大气挥发性有机化合物 （ volatile organic compounds,VOCs） ,包括各种烷烃、烯烃、芳香烃及其衍生物,具有化学反应活性,与环境中的氮氧化物（ NOx） , 在紫外线的照射下发生反应,形成光化学烟雾。挥发性有机物（ VOCs） 是对流层臭氧（O3） 和二次有机气溶胶（ SOA） 等二次污染物的重要前体物,其光化学反应主导着光化学烟雾的进程,对城市和区域大气复合污染有至关重要的影响。迫切需要建立大气污染地面监测网络,形成可应用的雾霾预测关键监测体系。 国内对有机污染物（尤其是挥发性有机物）的监测一直因监测设备价格昂贵而发展缓慢。监测设备尤其是有机污染物的监测设备已经成为我国环境监测工作的瓶颈,市场急需大量的性能稳定智能化的实时的监测分析设备。现场实时、在线监测设备不仅能满足日常环境监测的需要,并能为突发性环境事件的应急应对提供科学数据。 本项目来源于江西省科学技术厅社发领域-重大项目资助（项目编号：20161ACG70011）。 （2）技术原理及性能指标 技术原理：基于气相色谱、气相色谱/质谱（GC/MS）仪原理,重点攻克大气挥发性有机物样品连续快速捕获、富集关键技术研究（低温浓缩、自动吹扫捕集等）、自动数据处理与传输技术等核心技术,开发VOCs自动采样设备、前处理设备、校准设备、数据传输子系统等,集成现有的色谱/质谱检测分析单元形成灵敏度高、分辨力强、分析物种多的环境空气VOCs在线监测系统。 性能指标：仪器具有高稳定性高可靠性、适用于在线测量,检测限小于0.5ppb,时间分辨率达到30分钟。一次采样可以检测102种各类VOCs（碳氢化合物、卤代烃、含氧挥发性有机物）。 （3）技术的创造性与先进性 本项目研究特色是集多种特色于一体的在线VOCs自动监测系统,主要包括大气挥发性有机物超低温预浓缩采样系统,自主研发的温度测量技术、双色谱柱分离、FID和MS双检测器检测、GC/FID/MS分析系统及 系统控制软件。一次采样可以检测102种各类VOCs（碳氢化合物、卤代烃、含氧挥发性有机物）,在较长 时间内可以满足我国环境空气中VOCs的监测要求。 主要创新点： ①采用复叠式电式制冷冷阱和超低温捕集技术,实现对VOCs的空管富集和无残留解析; ②超低温冷阱中捕集管微场闪热技术,实现超低温条件下微细管路的均匀、稳定、快速加热; ③采用双路预处理、双检测器并行技术实现低碳烃和其它VOCs同时分析; ④构建形成多组份、高灵敏度、自动化和实时在线的VOCs监测系统。 （4）技术的成熟程度、适用范围与安全性 本项目技术成熟,设备安全性好。一次采样可以检测102种各类VOCs（碳氢化合物、卤代烃、含氧挥发性有机物）,在较长时间内可以满足我国环境空气中VOCs的监测要求。 （5）应用情况及存在的问题 本项目现有研究成果已经在武汉市环境监测中心等单位使用。 （6）历年获奖情况 还未申报相关奖项。 （7）成果简介要向社会公开 成果可向社会公开。