[发明专利]用于检测气体中总有机碳的含量的装置、系统和方法

说明书

本公开涉及一种用于检测气体中总有机碳的含量的装置、系统和方法，其中，该装置，包括：反应单元，包括气流通路，该气流通路包括进气口和出气口，其中，气体能够在吸力作用下经进气口进入气流通路，并在流经气流通路后经出气口输出；反应温度提供单元，被配置为向反应单元提供催化氧化的温度，以在气体流经气流通路的过程中将气体中总有机碳催化氧化为无机碳。该系统包括该装置、采样装置、无机碳检测装置和确定装置，采样装置采集气体，无机碳检测装置基于该装置输入的气体确定无机碳总含量，以及基于该采样装置输入的气体确定无机碳背景含量，确定装置基于无机碳总含量和无机碳背景含量确定总有机碳的含量。降低了检测误差和成本。

技术领域

本公开涉及监测技术领域，更为具体来说，本公开涉及一种用于检测气体中总有机碳的含量的装置、系统和方法。

背景技术

大气中含有大量的总有机碳(TOC,Total Organic Carbon)，包括挥发性有机物(VOCs,Volatile Organic Compounds)、低挥发性有机物和有机气溶胶等，它们能改变空气中自由基的浓度进而影响大气化学过程。另外，VOCs是臭氧和有机气溶胶的重要前体物，这两种物质均对人体健康和气候环境有重要影响。此外，沉降到地面的总有机碳则会影响生态系统的碳循环。由于大气中有机物的挥发性差异非常大，有机物在大气中的存在形式多样，有的以气态存在，有的以气态和凝聚态存在，有的则以颗粒态存在。这种多样的存在形式在一定程度上导致了单一仪器很难检测大气中所有有机物的浓度。TOC代表了所有有机物中的总含碳量，因此可以作为衡量大气中的总有机物浓度的一个指标。

相关技术中的检测方法，对于测定的有机物种类具有选择性，并没有将所有有机物包括进去，有多少有机物没有被检测到无法得知，因而无法作为描述总有机物含量的参数。此外，相关技术中的检测方法，将采样气体由室外抽入室内，输气管路内壁会吸附有机物从而造成检测误差。

发明内容

本公开提供了一种检测气体中总有机碳的含量的装置、系统和方法，以至少降低总有机碳检测的误差。

根据本公开的一个方面，提供了一种装置，用于对气体进行采集并转化以检测气体中总有机碳的含量，该装置包括：反应单元，包括气流通路，气流通路包括进气口和出气口，其中，气体能够在吸力作用下经进气口进入气流通路，并在流经气流通路后经出气口输出；反应温度提供单元，被配置为向反应单元提供催化氧化的温度，以在气体流经气流通路的过程中将气体中总有机碳催化氧化为无机碳。

在一些实施例中，该装置还包括：第一阻隔单元，设置在气流通路上靠近进气口的一侧，被配置为将催化剂阻隔在反应单元内；和/或第二阻隔单元，设置在气流通路上靠近出气口的一侧，被配置为将催化剂阻隔在反应单元内。

在一些实施例中，该装置还包括：转接头，转接头的第一端与出气口连接，转接头的第二端能够与输气管路连接，其中，出气口的内径大于输气管路的内径。

在一些实施例中，反应温度提供单元，包括：加热单元，套设在所述反应单元上；温度检测单元，被配置为检测对反应单元加热的温度；控制单元，与温度检测单元和加热单元连接，被配置为根据温度检测单元检测到的温度控制加热单元，以向反应单元提供进行催化氧化的温度。

在一些实施例中，加热单元，包括：内层，套设在反应单元上；外层；电加热元件，设置在内层与外层之间，并且与内层抵接以导热，与外层之间形成间隙以隔热。

在一些实施例中，上述装置还包括：外壳；一个或多个连接单元，其中，外壳通过一个或多个连接单元与加热单元连接，并外壳与加热单元之间具有间隔。