[实用新型]一种在线挥发性有机物分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体中挥发性有机物分析仪，尤其是涉及一种气体中挥发性有机物在线分析仪。 

背景技术

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)是指沸点范围在50℃-260℃、室温下饱和蒸汽压超过133.322Pa的化合物。这类化合物普遍存在于室内外空气中，在对流层臭氧增加和其他氧化剂的生成中扮演着重要的角色，它还可以直接产生有机气溶胶等二次污染物。更重要的是VOCs成分中的一些化合物如苯、1，3-丁二烯等具有潜在的致癌作用，因此研究环境中VOCs的存在、来源、分布规律、迁移转化及其对人体健康的影响一直受到人们的重视，并成为国内外研究的重点。VOCs成分复杂，含量极微，建立简单与可靠的VOCs采样及测定方法是实现这一研究的必要手段。 

目前大气中挥发性有机物分析方法主要有：1现场采样-实验室分析系统：2现场在线连续自动监测系统。 

现场采样-实验室分析系统，该系统现场采样方法主要有气袋采样、不锈钢罐采样、吸附剂管采样，气袋采样由于内表面吸附VOC，现已较少使用：不锈钢罐采样效果较好，但需要用液氮低温制冷预浓缩样品气体(要经常添加液氮)，操作复杂、成本高：吸附剂管采样存在VOC吸附和解吸效率问题，以及吸附剂干扰较多和更换吸附剂管等问题。实验室分析方法主要是气相色谱法(气相色谱/氢焰离子化检测器/光离子化检测器)、气相色 谱/质谱法。现场采样-实验室分析系统分析气体中VOC的主要缺点是不能对环境空气中挥发性有机物实施实时连续自动监测，不能捕捉大气中VOC浓度的快速变化。 

现场在线连续自动监测系统，目前这种监测系统的分析原理主要是吸附剂管采样(室温/低温)/热解吸气相色谱法，检测器主要为氢焰离子化检测器(FID)和光离子化检测器(PID)。这种在线分析系统的主要缺点是吸附剂管采样存在的对不同VOC的吸附/解吸效率、更换吸附剂管问题，FID和PID两个检测器对VOC定性分析的非专属性以及对不同VOC的选择性检测问题(FID只用于检测碳氢化合物，PID不能检测部分C2和C3碳氢化合物(如乙烷、丙烷)及部分卤代烃(如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷等)和含氧(氮、硫)化合物(如甲醇、丙烯腈、硫化羰等)。因此，目前在线VOC分析仪主要用于分析C2-C12碳氢化合物，并且C2-C5和C6-C12碳氢化合物要用两台分析仪分别完成，不能一次分析同时检测C2-C12碳氢化合物、含氧(氮、硫)VOC和卤代烃。 

目前，对环境大气挥发性有机物的研究起步较晚，对大气挥发性有机物的采集分析主要是依靠国外的大型分析设备与仪器，不但价格昂贵，而且分析过程繁杂，尚未实现实时的在线连续自动分析，与大气污染研究的实际需要尚有较大的差距。因此，研究更新VOCs的采样方法和分析技术，发展高灵敏度、操作简便、经济实用且易维护的VOCs分析仪器，发展VOCs在线连续自动监测技术，在大气环境监测研究领域具有重要的意义。 

实用新型内容

本实用新型主要是解决了现有技术所存在的用液氮制冷需要不断添加液氮、限制应用环境和自动化的技术问题；应用了一种用电子超低温制冷技术和方法，使分析系统操作程序简单、可长期连续操作，便于自动化的 一种在线挥发性有机物分析仪及其使用方法。 

本实用新型还有一目的是解决了现有技术应用吸附剂管采样所存在的部分VOC吸附效率低以及更换吸附管等技术问题；提供了一种可长期使用的用空毛细管柱低温冷凝浓缩的一种在线挥发性有机物分析仪及其使用方法。 

本实用新型再有一目的是解决了现有在线检测技术单一气路采样、双机检测C2-C12碳氢化合物所存在的技术问题；提供了一种双气路同时采样，分别浓缩C2-C5和C5-C12碳氢化合物，一机同时检测C2-C12碳氢化合物的一种在线挥发性有机物分析仪及其使用方法。 

本实用新型还有一目的是解决了现有在线检测技术中使用选择性检测器(FID和PID)存在的检测VOC种类少的技术问题，提供了一种用FID和MS双检测器的检测技术和方法，可一次分析同时检测C2-C12碳氢化合物、含氧(氮、硫)化合物和卤代烃等各种挥发性有机物的一种在线挥发性有机物分析仪及其使用方法。 

本实用新型最后有一目的是解决了现有大气挥发性有机物分析中存在的现场采样-实验室分析和现场在线连续自动监测不能兼得的技术问题，提供了一种即可用于现场采样(采样罐采样)-实验室分析，又可以用于现场在线连续自动检测挥发性有机物的一种在线挥发性有机物分析仪及其使用方法。