[發明專利]水中揮發性有機物的測量方法及測量裝置

有效

• 申請號: 200710191277.7
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN101509893A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 李建權;沈成銀;韓海燕;王鴻梅;江海河;儲焰南
• 申請（專利權）人: 中國科學院安徽光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G06F17/13
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本發明涉及環保技術領域，具體是一種水中揮發性有機物測量方法及裝置。

背景技術：

目前水中揮發性有機物的成份及其濃度測量主要是通過色譜技術，在分析測 量以前需要對待測水樣進行濃縮分離，主要的濃縮分離技術有：液體直接進樣分 離、液液萃取、固相萃取、半滲透膜進樣以及頂空技術等。這些技術不足之處在 于：1)濃縮提取過程會導致揮發性有機物的損失，導致測量結果偏小；2)濃縮 過程中(比如液液萃取)會引入有毒的有機溶劑，造成二次污染；3)目前飲用 水和環境水樣中的揮發性有機物的濃度在ng/L～μg/L，色譜中的毛細管色譜柱注 入的體積為微升量級，導致直接分析測試靈敏度達不到要求，通常需要較大體積 測試樣品的濃縮才能保證探測靈敏度。

色譜技術測量水中揮發性有機物不足之處主要是檢測靈敏度有限，因此需要 對樣品進行濃縮，本發明采用的化學電離質譜技術探測靈敏度高，能直接測量濃 度為pptv量級的揮發性有機物濃度，可以直接進樣，不需要濃縮分離，分析速 度快，并且操作簡單。

發明內容：

本發明的目的是提供一種新型的水中揮發性有機物測量方法及裝置，具有測 量速度快、探測靈敏度高、絕對量測量不需要定標、儀器操作簡便、可以現場測 量等優點，適合于水中揮發性有機物成份分析和濃度測量。

本發明的技術方案如下：

一種水中揮發性有機物的測量方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)、清潔空氣或惰性氣體源經過砂芯濾板通入待測水樣中，產生的小氣泡 能夠將水中的有機物提取出來；

(2)、將收集的氣泡經過管路通入化學電離質譜，采用高純度氧氣或水蒸汽 接入所述的化學電離質譜中作為離子源氣體；

(3)、根據水中揮發性有機物的亨利常數，化學電離質譜測出來水中揮發性 有機物的分壓強，結合水中揮發性有機物的亨利常數等測量參數，由計算機 處理給出水中揮發性有機物的成份及濃度；所述的揮發性有機物的分壓強采 用以下方法測量：

化學電離質譜中，進入到漂移反應管中的反應離子H₃O⁺或O₂⁺在向下游運動 的過程中與揮發性有機物M發生如下的離子-分子反應：

其中k是反應速率常數；漂移反應管中產物離子的數密度[MH⁺]或[M⁺]隨時間變 化的關系為：

d[MH+]dt=k[H3O+][M]]]>

d[M+]dt=k[O2+][M]---(2)]]>