挥发性有机化合物监测方法及系统的制作方法_2

文档序号:9928874阅读:来源:国知局
测速度快,适用于连续快速检测场合,便于维护,性价比较高,适合大规模 推广应用。
[0041] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合 所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】
[0042] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对 范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。
[0043] 图1示出了本发明实施例所提供的一种挥发性有机化合物监测方法的流程示意 图。
[0044] 图2示出了本发明实施例所提供的一种挥发性有机化合物监测系统的连接框图。
[0045] 图3示出了本发明实施例所提供的一种理论曲线斜率示意图。
【具体实施方式】
[0046] 下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在 此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因 此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的 范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做 出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0047]本发明实施例提供了一种结合气相色谱仪302和光离子化检测器303对挥发性有 机化合物进行监测的方法,如图1所示,该挥发性有机化合物监测方法包括以下步骤。
[0048]步骤S101:对待检测气体进行取样,得到取样气体并对所述取样气体进行预处理。 [0049]本步骤中,优选采用冷凝装置对待检测气体进行预处理。采用一级取样装置201对 待检测气体进行取样,得到取样气体,并将所述取样气体送入冷凝装置。
[0050]所述冷凝装置对所述取样气体进行冷凝处理,去除所述取样气体中的蒸汽,得到 除湿后的取样气体。所述经预处理的取样气体即为除湿后的取样气体。
[0051 ] 步骤S102:将经预处理的取样气体送入集成有处理器301、气相色谱仪302和光离 子化检测器303的检测装置300。
[0052] 处理器301、气相色谱仪302和光离子化检测器303均集成在检测装置300中,气相 色谱仪302和光离子化检测器303相连接。
[0053]步骤S103:所述检测装置300中的气相色谱仪302对经预处理的取样气体进行定性 分析,得出定性分析数据。
[0054]其中,所述定性分析数据包括经预处理的取样气体的组分和各气体组分之间的比 例关系。
[0055] 气相色谱(gas chromatography简称GC)是一种新的分离、分析技术,它在工业、农 业、国防、建设、科学研究中都得到了广泛应用。气相色谱仪302将气体作为流动相,并采用 色谱法进行分析。由于气体在气相中传递速度快,因此气体组分在流动相和固定相之间可 以瞬间地达到平衡,加上可选作固定相的物质很多,因此气相色谱法是一个分析速度快和 分离效率高的分离分析方法。气相色谱仪302具有分析灵敏度高、应用范围广等优点。
[0056] 步骤S104:所述检测装置300中的光离子化检测器303对经预处理的取样气体进行 定量分析,得出定量分析数据。
[0057]其中,所述定量分析数据包括经预处理的取样气体的气体浓度。
[0058] 光离子化检测器303(Photoionizat ion Detector,PID)是一种通用性兼选择性 的检测器,对大多数有机物都有响应信号,可以用于水、废水和土壤中数十种有机污染物的 检测。
[0059] 经验证发现,光离子化检测器303亦可实现对气体组分的检测。
[0060]经多方实验发现,进行气体检测时,光离子化检测器303可在常压下进行操作,不 需使用氢气、空气等,便于携带。还可和质谱、红外检测器等实行联用,可以获取更多的信 息。光离子化检测器303对大多数有机物可产生响应信号,如对芳烃和烯烃具有选择性,可 降低混合碳氢化合物中烷烃基体的信号,不但具有较高的灵敏度,还可简便地对样品进行 前处理。在分析脂肪烃时,其响应值可比火焰离子化检测器高50倍。
[0061]但光离子化检测器303无法对检测气体进行定性分析,为了弥补这一缺陷,本发明 实施例中巧妙地采用了一种新型的监测方法,将气相色谱仪302监测和光离子化检测器303 监测方法结合起来,从而既能有效快速的监测,又能实现定性、定量的监测。
[0062]步骤S105:所述处理器301根据所述定量分析数据和所述定性分析数据,计算得到 经预处理的取样气体中包括的气体组分和每个气体组分的浓度。
[0063]该步骤中,首先将被测污染源气体(待检测气体)通过气相色谱仪302进行定性定 量测量,确定污染源气体组分及各组分间比例关系,现场测量得出VOC总量值,以此结合光 离子化检测器303相对异丁烯响应值的各组分系数表得出当前各组分浓度,根据比例关系 可得出各组分的实际浓度值。
[0064]以气相色谱仪302结合光离子化检测器303实现VOCs的在线监测,其操作简单,稳 定性好,准确度高,适用性比较强。
[0065]为了确保检测精度,本实施例中,优选将恒定流量的气体送入气相色谱仪302和光 离子化检测器303进行检测。
[0066] 优选地,所述检测装置300中还集成有计量装置304,所述计量装置304包括三通 阀、针阀和转子流量计。
[0067] 所述将经预处理的取样气体送入集成有处理器301、气相色谱仪302和光离子化检 测器303的检测装置300的步骤包括:将经预处理的取样气体送入三通阀。通过所述针阀控 制经预处理的取样气体的流量。使用所述转子流量计控制经预处理的取样气体以恒定流量 进入所述气相色谱仪302和光离子化检测器303。
[0068]为了确保取样气体以恒定流量进入所述气相色谱仪302和光离子化检测器303,实 施时,优选使用所述转子流量计控制经预处理的取样气体流量恒定。使用二级取样装置305 对流量恒定的经预处理的取样气体进行抽取,并将抽取的恒定流量的经预处理的取样气体 送入所述气相色谱仪302和光离子化检测器303。
[0069] 为了提高光离子化检测器303检测的准确性,优选所述检测装置300中的光离子化 检测器303以异丁烯作为校正气体得出异丁烯气体的响应值,以及相对所述异丁烯气体的 响应值经预处理的取样气体中各气体组分的响应系数。
[0070] 所述处理器301根据经预处理的取样气体的组分、各气体组分之间的比例关系以 及经预处理的取样气体中各气体组分相对于异丁烯气体的响应系数计算得到经预处理的 取样气体中包括的气体组分和每个气体组分的浓度。
[0071] 综上可知,本发明实施例中的挥发性有机化合物监测方法主要分为以下步骤:对 待检测气体进行取样和预处理,将经预处理的气体送入气相色谱仪302和光离子化检测器 303进行检测分析,将气相色谱仪302和光
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