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      《環境空氣揮發性有機物的測定車載式單光子電離-飛行時間質譜法》解讀

      發布時間:2021-06-23      閱讀:760

             5 月初,小禾解讀了國內VOCs走航標準——該標準作為國內地方性走航標準,引起了讀者的廣泛關注。今天,小禾給大家解讀信儀器全程參與驗證的全國適用的走航技術標準————《長三角生態綠色一體化發展示范區揮發性有機物走航監測技術規范》DB31/T 310002-2021《環境空氣 揮發性有機物的測定 車載式單光子電離-飛行時間質譜法》,該方法完全采用禾信儀器走航技術路線的標準方法。

           為貫徹落實《關于加強生態環境應急監測工作的意見》(環辦監測(2018)40號),中國環境監測總站組織制訂了十七項環境應急監測方法,近期,已向各省、自治區、直轄市環境監測中心(站)發布,其中就有《環境空氣 揮發性有機物的測定 車載式單光子電離-飛行時間質譜法》,這是繼《長三角生態綠色一體化發展示范區揮發性有機物走航監測技術規范》這一地方標準后的全國適用的走航標準,也意味著VOCs走航監測作為一種可靠的新興技術為國家所支持并推廣。

      標準解讀

      適用范圍

      該方法規定了測定環境空氣中揮發性有機物的車載式單光子電離-飛行時間質譜法。適用于環境空氣、無組織廢氣中甲苯等77種揮發性有機物的現場應急監測,以及篩查、普查等先期調查工作,其他揮發性有機物如果通過方法適用性驗證,也可采用本方法測定。

      儀器原理

      基于單光子電離-飛行時間質量分析器原理(SPIMS-TOFMS),對某一種或多種揮發性有機物進行定性定量分析的質譜儀。禾信儀器大氣VOCs秒級多組份走航監測系統(SPIMS 2000)完全符合該要求。

      方法原理

      環境空氣中的揮發性有機物通過進樣系統進入電離室后,被單光子離子源軟電離,產生各自特征的分子離子,經飛行時間質量分析器分離,最終被檢測器接收,并由高速數據采集卡記錄飛行時間以及響應值。

      敲黑板,劃重點

            該方法采用SPI源(單光子電離源),屬于軟電離,產生分子離子峰,基本無碎片,利于準確定性,既可得到總VOCs濃度時空分布圖,又可自由切換得到單物種濃度分布圖。目前市場上也有其他多種電離方式,如EI源(電子轟擊電離源),此電離方式電離能為70ev,屬于硬電離,會將離子碎片化,單質譜檢測無法定性分析,得到的是總離子流圖,既無法得到單物種走航圖,也無法保證數據的準確性。

      走航結果

      方法強調了走航結果的呈現方式:結合GIS數據,在數據軟件上實時展示監測物質濃度數據,繪制時間-空間-濃度三維畫像,可展示VOCs總濃度變化趨勢以及單組份變化情況。與《長三角生態綠色一體化發展示范區揮發性有機物走航監測技術規范》一致均明確了需要實現單組份走航監測。

      VOCs走航科普小課堂

      VOCs走航四要素:“時間、空間、物種、濃度”

      邊行駛邊監測
      多種VOCs同步秒級監測能力
      GIS坐標與物種及濃度對應
      監測數據處理結果可視化

      單物種走航的意義

      1、構建物種污染地圖,實現“掛圖作戰”

      通過構建VOCs污染分布地圖、臭氧優控前體物地圖、惡臭異味污染分布地圖、PM2.5優控前體物地圖,實現掛圖作戰,為臭氧污染天氣應急預案和VOCs精細化減排方案的制定提供科學數據。

       

      2、應急場景下,實現關鍵污染因子快速全程監控

              禾信儀器于VOCs走航,于2017年創新性的把自主開發的質譜技術應用到環境空氣VOCs的監測中,提出了VOCs走航的概念,目前應用已覆蓋全國30個省,300多個城市,走航公里數超3000000公里,參與超過50場賽事保障與應急事件。

       

      禾信儀器前進的步伐永沒有停止,針對“十四五”大氣污染防治的需求,幾大升級

      1、產品配套多樣化

      可集成環境空氣六參數監測系統、便攜式氣相色譜-質譜聯用儀、便攜式甲烷/非甲烷總烴分析儀及無機因子分析儀等,實現多因子、多功能、多場景的現場監測,為環境污染物日常巡查和應急監測提供完善的解決方案。

      2、工作模式精準化

      建立多種工作模式,打造閉環工作思路。建立污染源清單,精準施策,形成專項機制,智慧管理,強化督查落實,閉合反饋。

      3、產品迭代科學化

      推出全新升級的走航V3.0產品SPIMS 3010,以更全的物種特征庫、更高的質量范圍、更寬的動態范圍、更快的走航速度、更好的穩定性能助力走航新時代。

      4、數據展示智慧化

      通過數據可視化深度挖掘走航業務應用價值,從面到點、從歷史到實時動態的呈現城市情況。將物質濃度與具體行業、企業、工段建立直接關聯,使監測真正有效的服務于管理與改善。

      未來,走航監測技術將在速度快以及分析準上實現更好的平衡,且不斷擴展監測范圍;在服務管理模式上,將監測與執法進行聯動,VOCs走航與現場快速手段結合,與大數據聯動,數據平臺的展示、分析;在標準化的道路上,將不斷完善技術方法,工作模式規范化,數據統一,推動更多的方法標準。

       

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