[發明專利]VOCs和IVOCs同時在線收集和檢測方法

有效

• 申請號: 202010465082.2
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111579315B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 李英杰;黃成;景盛翱;王紅麗;樓晟榮;高雅琴
• 申請（專利權）人: 上海市環境科學研究院
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N30/06;G01N30/20;G01N30/60
• 代理公司: 上海十蕙一蘭知識產權代理有限公司 31331
• 代理人: 劉秋蘭

本發明屬于環境監測技術領域，具體涉及一種揮發性有機化合物和中等揮發性有機化合物同時在線收集檢測方法。VOCs和IVOCs同時在線收集和檢測方法，包括采用在線收集和檢測裝置進行如下步驟：標準樣品或環境空氣經過控溫采樣通道進入TD系統中，TD系統中的一組采樣管組同時對目標物質進行吸附采樣；同時另一組采樣管組采用惰性氣體脫附目標物質，脫附后的目標物質經樣品傳輸管線由高純氦氣載入GC/MS分析系統中；在GC/MS分析系統中借助Dean?Switch切換系統，將先分離的目標物VOCs進行二次分離，二次分離出的目標物VOCs和目標物IVOCs由質譜檢測器同時進行檢測分析。本發明的VOCs和IVOCs同時在線收集和檢測方法，實現了一次采樣，同時在線收集和分析VOCs和IVOCs的目的。

技術領域

本發明屬于環境監測技術領域，具體涉及一種揮發性有機化合物和中等揮發性有機化合物同時在線收集檢測方法。

背景技術

大氣中的有機物根據飽和濃度(C*)不同可分為中等揮發性有機化合物(IVOCs，飽和濃度范圍為10³μg/m³＜C*＜10⁶μg/m³)和揮發性有機化合物(VOCs，飽和濃度范圍為C*＞10⁶μg/m³)。由于VOCs被認為是O₃和二次有機氣溶膠(SOA)的重要前體物，故一直是科研人員和相關管理部門研究的重點。最新的研究表明，IVOCs也是大氣中O₃和SOA的重要前體物，并引起了研究者的廣泛興趣。此外，VOCs和IVOCs對人體健康也有重要的危害。

VOCs飽和濃度范圍對應于C₃～C₁₂的正構烷烴之間，IVOCs飽和濃度范圍對應于C₁₂～C₂₂的正構烷烴之間。目前，對VOCs有機物組分及濃度水平的檢測技術已相對成熟，并已制定監測技術指南或標準，如美國環保署US?EPA?5030C；歐盟環保署制定的監測技術指南Technical?Guidance?Note(TGN)M8和M16；以及和我國頒布的環境空氣揮發性有機物的測定(HJ?759-2015)，規定了基于氣相色譜/質譜(GC/MS)標準離線收集和分析VOCs的監測技術。此外，因為VOCs的沸點較低，一般在50℃～250℃，容易揮發等特性，目前已實現基于熱脫附-氣相色譜/質譜(TD-GC/MS)對VOCs在線收集和分析。然而，IVOCs相對于VOCs在環境中的濃度水平相對較低，粘度相對較大，易在系統殘留。因此，對IVOCs的分析主要基于TD-GC/MS進行離線收集和分析，具有較低的時間分辨率。目前，缺乏有效的手段連續跟蹤觀測IVOCs的污染水平，因而無法準確獲取不同的IVOCs單體與SOA確切的響應關系，也難以科學評估IVOCs對SOA生成的貢獻。

中國專利CN201910212822.9公開了一種中等揮發性有機化合物近在線檢測裝置，對原有的在線收集和分析VOCs的TD-GC/MS系統進行改造，在原有裝置的基礎上，新增了在線收集和分析IVOCs能力。除了飽和蒸汽壓和粘度不同外，VOCs和IVOCs在環境大氣中的濃度具有數量級的差別，因此較難實現同時在一根采樣管上在線收集和實時分析。因此，改進后的裝置只能單獨進行在線收集和分析VOCs或IVOCs一種目標物。然而，VOCs或IVOCs均被認為對O₃和SOA的生成具有重要貢獻。因此，若能拓寬原有裝置分析有機物的能力，實現同時在線收集和分析VOCs和IVOCs，將為有機物領域的分析檢測提供非常寶貴的數據資料，為環境污染及人體健康風險暴露評價等提供數據支撐。

發明內容

本發明針對現有的在線檢測裝置難以同時收集并分析VOCs和IVOCs的技術問題，目的在于提供一種VOCs和IVOCs同時在線收集和檢測方法。

VOCs和IVOCs同時在線收集和檢測方法，包括采用在線收集和檢測裝置進行如下步驟：