[发明专利]一种大气中中等挥发性有机物的在线监测系统及监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气中痕量气体的监测系统，特别是涉及一种大气中中等挥发性有机物的在线监测系统及监测方法。

背景技术

由于在大气中的有效饱和浓度(C*)不同，有机化合物可被分为如下几类：半挥发性有机化合物(semi-volatility organic compounds,SVOCs)，其有效饱和浓度范围为10^-1μg/m³＜C*＜10³μg/m³；中等挥发性有机化合物(intermediate-volatility organic compounds,IVOCs)，其有效饱和浓度范围为10³μg/m³＜C*＜10⁶μg/m³；挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)，其有效饱和浓度范围为C*＞10⁶μg/m³。目前国内对有机物组分及含量的测定主要是针对VOCs，因为VOCs的沸点较低，一般在50-250℃，饱和蒸气压室温下超过133.32Pa。IVOCs由于其在大气中沸点较高，含量相对较低，针对其外场的组分及含量检测主要是集中于气溶胶颗粒物中。

IVOCs是大气中二次有机气溶胶(secondary organic aerosols,SOAs)的重要前体物，其挥发度与C₁₀-C₂₂的直链高分子量烷烃相当。实验室研究表明IVOCs可形成高产率的SOAs，但其在大气中的含量及对SOAs的贡献还是不明确的。目前国内针对气相IVOCs的检测方法主要采取的是先用吸附管单独采样，然后用热解析仪及GC-MS对吸附管采集的样品进行离线解析的方式，但是其无法实时追踪大气中IVOC的浓度变化。所以，发展一套针对IVOCs的在线监测系统还是很有意义的。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种大气中中等挥发性有机化合物的在线监测系统及监测方法，以及采样富集系统(即装样和采样装置)的自动活化。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种针对中等挥发性有机化合物的在线监测系统，所述在线监测系统包含进样装置、装样和采样装置和检测装置；

所述进样装置包括颗粒物及臭氧去除装置、气体混合室、两个气体流速控制器、第一气路管路、两个电磁阀、标气发生装置和第一采样泵；

所述颗粒物及臭氧去除装置与气体混合室通过第一气路管路相连；所述气体混合室一端连接第一气体流速控制器，所述第一气体流速控制器通过第一电磁阀与第一采样泵相连；所述气体混合室的另一端通过第二电磁阀与第二气体流速控制器相连，所述第二气体流速控制器与标气发生装置相连；

所述装样和采样装置包括两个六通阀、两个吸附管、吹扫气储存罐、第三气体流速控制器、第二采样泵、连接用管路和五个电磁阀；

进样装置中的气体混合室通过第二气体管路与第一六通阀的第一入口A1相连；吹扫气储存罐通过第三电磁阀与所述第一六通阀的第二入口B1相连；所述第一六通阀的第一出口E1通过第三气体管路与第一吸附管相连；第一吸附管通过第四气体管路与第一六通阀的第三入口F1相连；第一六通阀的第三出口C1通过第五气体管路与第二六通阀的第一入口A2相连；第一六通阀的第二出口D1通过第四电磁阀分别与检测装置中的气体检测装置和高温燃烧炉相连；

吹扫气储存罐通过第五电磁阀与所述第二六通阀的第二入口B2相连；所述第二六通阀的第一出口E2通过第六气体管路与第二吸附管相连；第二吸附管通过第七气体管路与第二六通阀的第三入口F2相连；第二六通阀的第三出口C2通过第三气体流速控制器与第七电磁阀相连；第七电磁阀的另一端连接第二采样泵；第二六通阀的第二出口D2通过第六电磁阀分别与检测装置中的气体检测装置和高温燃烧炉相连；

所述检测装置包括二氧化碳分析仪、高温燃烧炉和气体检测装置；所述高温燃烧炉与二氧化碳分析仪相连。

本发明的第一六通阀中，以与第二气体管路相连的入口为第一入口A1，按顺时针方向依次为第一出口E1、第二入口B1、第二出口D2、第三入口F1和第三出口C1。

本发明的第二六通阀中，以与第五气体管路相连的入口为第一入口A2，按顺时针方向依次为第一出口E2、第二入口B2、第二出口D2、第三入口F2和第三出口C2。