[發明專利]基于流動監測車的揮發性有機物在線質譜檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201510431574.9
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN105021691A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 王伯光;張志娟;周振;高偉;李楊;龔道程;張詩煬;李勤勤;程鵬;李云鵬
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本發明涉及一種揮發性有機物在線質譜檢測系統及方法，尤其是一種基于流動監測車的揮發性有機物在線質譜檢測系統及方法，屬于城市工業源揮發性有機物檢測領域。

背景技術

近年來，人類社會的發展與進步在滿足生存的基本需求之后，大氣環境污染問題逐漸引起人類的普遍關注。在各種導致環境污染和被破壞的因素中，來自工業有機廢氣中的揮發性有機物(Volatile?Organic?Compounds，VOCs)不僅已成為大氣污染的一個重要源頭，而且已成為當今大氣污染的三大殺手之一。VOCs是危害人體健康的重要污染物質，多數VOCs具有惡臭和毒性，長期接觸會損害人體神經中樞和免疫系統，有些VOCs甚至具有強致癌性，給生命帶來嚴重威脅。同時，VOCs對地球環境具有巨大的破壞作用，在陽光作用下，VOCs與NOx發生光化學反應形成光化學煙霧，導致動物的呼吸困難和植物萎縮。2012年底我國出臺的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》中首次明確提出控制VOCs。VOCs污染源監測儀器成為大氣環境監測不可缺少的重要設備。

目前對VOCs污染源監測儀器進行檢測的方式有兩種，一種是采集監測樣品送至實驗室進行分析，而現有的VOCs檢測分析實驗室大都依托于固定建筑，需要占用較大的空間，以及水、電等全方位的配套，不具有可移動性。采樣的檢測樣品只能通過采樣，運輸至實驗室進行分析，需要大量空間存放樣品，不僅費時費力，而且樣品在運輸過程中容易發生變化，無法第一時間得到現場的檢測數據，這種方式效率低、機動性差，給科學、高效、準確的檢測帶來極大的困難和不便。另一種方法是通過攜帶檢測裝置到現場進行監測。現有VOCs監測系統的現場監測儀器存在如下不足：1、組成部件多，相關配件也多，儀器體積龐大重量重；2、在現場使用時需要進行較為復雜的組裝、固定和調試，耗時、耗力；3、運輸過程需要重新拆卸、裝車，移動不便，經常上下搬卸，耗時、耗力且對儀器也可能造成一定的損耗；4、監測儀器檢測出的數據不能實時傳輸到相關部門，不能實現數據準確、及時的傳輸。

為了有效預防大氣污染事故，及時、高效、有序地組織開展污染源在線監測儀器的監測工作，并與各級政府部門及社會各界相關單位形成全方位聯動，讓相關部門能及時客觀了解監測儀器的運行狀況，掌握污染程度，迫切需要搭建一個機動性強、安全高效和穩定的VOCs污染源識別的流動監測系統。

綜上所述，受目前在線和離線方法所限，現有城市工業源VOCs很難獲取組成和濃度在相對較高時間分辨率下的隨時間排放情況，限制了對其產生機理、安全預警以及相關控制技術的研究。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供了一種基于流動監測車的揮發性有機物在線質譜檢測系統，該系統可以檢測出工業源揮發性有機物的組成和濃度，同時能夠在無需樣品前處理條件下直接快速測樣，實現高通量樣品分析，并且在走航模式下也可以對污染源揮發性有機物排放進行檢測，進而表征揮發性有機物組成和濃度在較高時間分辨率下隨時間排放情況。

本發明的另一目的在于提供一種基于上述在線光譜檢測系統的揮發性有機物在線光譜檢測方法。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

基于流動監測車的揮發性有機物在線質譜檢測系統，包括流動監測車和揮發性有機物在線質譜儀；

所述流動監測車的內部設置有駕駛室、工作區、功能區和儀器區；所述揮發性有機物在線質譜儀為單光子電離飛行時間質譜儀，其放置在功能區內，用于實現工業源揮發性有機物排放的實時在線定性定量分析。

作為一種實施方案，所述工作區與功能區之間設置有減震機柜，所述減震機柜與揮發性有機物在線質譜儀之間放置有兩個標氣瓶以及用于固定標氣瓶的氣瓶架。

作為一種實施方案，所述工作區內放置有工作臺和折疊座椅，所述工作臺底部放置有穩壓電源和UPS電源，所述駕駛室的副駕駛座椅底部和減震機柜的底部放置有UPS電源的電池組。

作為一種實施方案，所述儀器區內，在流動監測車的內側設置有兩個設備帶，其中一個設備帶設置有兩個交流插座，另一個設備帶設置有四個交流插座，所述揮發性有機物在線質譜儀和儀器區內的儀器通過交流插座進行取電。

作為一種實施方案，所述駕駛室和工作區之間的隔斷上設置有一個透視窗。

作為一種實施方案，所述流動監測車的頂部設置有換氣扇、泛光燈、采樣鋼管、設備箱和攝像機，所述設備箱外側設置有兩個防水電源插座，所述換氣扇和泛光燈通過防水電源插座進行臨時取電；所述流動監測車的底部安裝有電動支腿。