[发明专利]一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置及方法

说明书

本发明提供一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置及方法，涉及空气监测技术领域。该装置包括定量环、第一多通阀、甲烷分析柱、检测器、第二多通阀及富集模块，定量环的两端、甲烷分析柱的两端和检测器的第一气口分别与第一多通阀的不同端口一一对应连接，富集模块的两端分别与第二多通阀的端口相连，第一多通阀和第二多通阀之间通过管路相连，第一多通阀和第二多通阀分别与载气管路连通，第一多通阀和第二多通阀分别设有尾气排放口。该检测装置及方法，借助第一多通阀和第二多通阀的切换直接检测甲烷和非甲烷总烃的浓度，而且检测非甲烷总烃和甲烷是两条独立的气路，互不干扰，精度高；整个检测过程无氧气干扰，减少分析误差。

技术领域

本发明涉及空气监测技术领域，尤其涉及一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置及方法。

背景技术

环境空气中的甲烷和非甲烷总烃含量是大气环境监测中的重要指标，可以简单直观的表征挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）污染状态。

现有环境空气中甲烷和非甲烷总烃的测定方式有间接法和直接法两种。其中，间接法通过分别测定总烃和甲烷的浓度，计算二者的差值得到非甲烷总烃的浓度。此方法中总烃的测量中会受到氧气的干扰，以及测量系统对总烃和甲烷的测量均会存在不可消除的系统误差，使得总烃和非甲烷总烃浓度会有偏差，从而导致非甲烷总烃的测量浓度与实际浓度存在偏差。目前常见的直接法是反吹法，反吹法为利用载气将样品全部正向带入色谱柱中进行分离，在得到甲烷的响应信号后，通过多通阀的切换使载气反向进入色谱柱，将色谱柱中的剩余组分反吹出色谱柱后再由检测器进行检测，从而得到非甲烷总烃浓度。

但是，在实际使用过程中，色谱柱对一些进入色谱柱的VOC组分存在不可逆的吸附，导致非甲烷总烃的响应偏低；同时由于色谱柱的吸附作用，导致反吹出的非甲烷总烃在检测器的响应不是一个高斯峰，使得数据处理时会产生一定数据偏差。

发明内容

本发明提供一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置及方法，用以解决现有技术中甲烷和非甲烷检测存在偏差，精度低的缺陷。

本发明提供一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置，包括定量环、第一多通阀、甲烷分析柱、检测器、第二多通阀及富集模块，所述定量环的两端、所述甲烷分析柱的两端和所述检测器的第一气口分别与所述第一多通阀的不同端口一一对应连接，所述富集模块的两端分别与所述第二多通阀的端口相连，所述第一多通阀和所述第二多通阀之间通过管路相连，所述第一多通阀和所述第二多通阀分别与载气管路连通，所述第一多通阀和所述第二多通阀分别设有尾气排放口。

根据本发明提供的一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置，所述富集模块包括富集管及控温组件，所述富集管内置吸附剂，所述控温组件用于控制所述富集管的温度。

根据本发明提供的一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置，所述检测器包括火焰离子化检测器，所述火焰离子化检测器用于获取非甲烷总烃和甲烷总烃的响应信号。

根据本发明提供的一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置，还包括校准单元，所述校准单元与所述第一多通阀的进样口相连通。

根据本发明提供的一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置，所述第一多通阀的进样口连接第一管路，所述第一管路上安装有三通阀，所述三通阀的一进气口与所述校准单元的出气口相连。

根据本发明提供的一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置，还包括第一箱体和第二箱体，所述第一多通阀、所述定量环、所述甲烷分析柱和所述检测器均安装在所述第一箱体内，所述第二多通阀和所述富集模块均安装在所述第二箱体内。