含有氨和/或胺类物质的气体样品进样装置、检测装置及检测方法与流程

文档序号:22842075发布日期:2020-11-06 16:43阅读:151来源:国知局
含有氨和/或胺类物质的气体样品进样装置、检测装置及检测方法与流程

本发明属于分析检测技术领域,具体涉及一种含有氨和/或胺类物质的气体样品进样装置、检测装置及检测方法。



背景技术:

大气中氨(nh3)对大气颗粒物的形成和增长起着极其重要的作用,氨/胺污染物被认为是pm2.5浓度水平被持续推高的重要因素,氨/胺是pm2.5中绝大多数二次颗粒物形成的根本原因。胺是氨中一个或多个氢原子被烃基取代后的衍生物,根据取代基不同可将胺分为脂肪胺、醇胺、酰胺、芳香胺和杂环胺等。氨/胺来源广泛,既有自然来源,包括海洋、森林火灾、植被以及土壤等;又有人为来源,包括畜牧养殖业、工业排放、堆肥及机动车尾气等。大部分有机胺具有毒性和过敏性,对眼睛、鼻子、皮肤及呼吸道有刺激性,对肝脏和肾也有损伤,氨/胺还可与亚硝酸盐反应,形成具有强致癌性的亚硝胺类物质,对人体健康造成较大影响。氨/胺在大气中主要发生3种反应:与酸性物质(如硫酸、硝酸等)发生酸-碱反应;有机胺与羰基化合物反应,生成亚胺、烯胺和胺类聚合物;有机胺与臭氧、oh等氧化剂发生反应。胺可促进新粒子形成及亚微粒子增长,并参与二次有机气溶胶的形成,直接或间接影响环境空气质量和区域气候变化。

大气中待测物质的检测存在多种不利因素,一是大气中的颗粒物常常对待测物质的分析检测造成干扰,二是在线连续检测难度较大,三是难以高时间分辨率地检测多种待测物质的浓度。以氨/胺的分析检测为例,其应用较多的检测方法是气相色谱、高效液相色谱及离子色谱法等方法,然而,这类方法操作繁琐、速度慢、缺乏高效简单的方法排除颗粒物干扰,不易实现在线连续检测。因此,建立一种快速、操作简单、节省人力的测定大气中待测物质的方法,例如氨/胺类物质,成为开展大气研究的一个迫切需求。



技术实现要素:

为了上述技术问题中的至少一个,根据本发明的第一方面,本发明实施例提出了一种含有氨和/或胺类物质的气体样品进样装置。

<1>一种含有氨和/或胺类物质的气体样品进样装置,包括第一进样管、第一外套管、第一颗粒收集部件和抽气装置;

第一进样管的至少一部分设置于所述第一外套管内,第一外套管和所述第一进样管之间构成气体流动通道,第一进样管具有进气口和出气口,第一进样管的出气口位于所述第一外套管内;

第一外套管具有用于通入待测物阻隔剂的进气口、用于连通所述抽气装置以吸入气体样品和标准样品的第一出气口和用于气体样品和标准样品流通的第二出气口,第一出气口处设置有第一颗粒收集部件,第一进样管的出气口朝向第一颗粒收集部件设置,第二出气口与所述第一颗粒收集部件的距离大于所述第一进样管的出气口与所述第一颗粒收集部件的距离。

<2>如<1>所述的气体样品进样装置,所述第一进样管的内径在进气口至出气口方向上连续地或者非连续地减小;和/或,

所述第一进样管的出气口与所述第一颗粒收集部件的距离可调;和/或,

所述第一外套管的进气口和第二出气口设置于第一外套管的一端,所述第一出气口设置于第一外套管的另一端;和/或,

所述气体进样装置还包括将待测物阻隔剂经第一外套管的进气口通入所述第一外套管的动力装置;和/或,

所述第一颗粒收集部件为表面粗糙且带有粘性的颗粒收集部件,优选为表面粗糙且带有粘性的石英玻璃板,或者为胶板;和/或,

所述第一外套管和所述第一进样管之间构成气体样品和标准样品流入检测装置的流动通道,所述第一外套管的第二出气口用于与所述检测装置连通;和/或,

所述进样装置还具有并联的用于气体样品进气的第一进气管和用于标准样品进气的第二进气管,所述第一进气管和第二进气管与所述第一进样管的进气口连通。

<3>如<2>所述的气体样品进样装置,所述动力装置为氮气发生装置、氮气瓶或氦气瓶。

<4>如<2>所述的气体样品进样装置,所述第一进样管具有一个进气口,所述第一进气管和第二进气管通过第一三通与所述第一进样管的进气口连通。

<5>如<1>所述的气体样品进样装置,所述气体样品进样装置还包括第二进样管、第二外套管、第二颗粒收集部件;

第二进样管的至少一部分设置于所述第二外套管内,第二外套管和所述第二进样管之间构成气体流动通道,第二进样管具有进气口和出气口,第二进样管的出气口位于所述第二外套管内;

第二外套管具有用于通入待测物阻隔剂的进气口、用于连通所述抽气装置以吸入气体样品和标准样品的第一出气口和用于气体样品和标准样品流通的第二出气口,第一出气口处设置有第二颗粒收集部件,第二进样管的出气口朝向第二颗粒收集部件设置,第二出气口与所述第二颗粒收集部件的距离大于所述第二进样管的出气口与所述第二颗粒收集部件的距离。

<6>如<5>所述的气体样品进样装置,所述第二外套管和所述第二进样管之间构成气体样品和标准样品流入检测装置的流动通道,所述第二外套管的第二出气口用于与所述检测装置连通;和/或,

所述气体进样装置还包括将待测物阻隔剂经第二外套管的进气口通入所述第二外套管的动力装置;和/或,

所述第二进样管的内径在进气口至出气口方向上连续地或者非连续地减小。

根据本发明的第二方面,本发明实施例提出一种检测大气中的氨/胺类物质的检测装置。

<7>一种检测大气中的氨/胺类物质的检测装置,包括如<1>至<6>之一所述的气体样品进样装置和质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪,所述质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪具有为气体样品和标准样品提供进入所述质谱仪的流动动力的采样装置。

<8>如<7>所述的检测装置,所述抽气装置的抽气能力大于采样装置的抽气能力。

根据本发明的第三方面,本发明实施例提出一种检测大气中氨/胺类物质的检测方法。

<9>一种利用<7>或<8>所述的检测装置检测大气中氨/胺类物质的检测方法,包括以下步骤:

通入阻隔剂;

大气样品和标准样品交替进气;

质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪检测大气中氨/胺类物质的含量。

<10>如<9>所述的检测方法,所述阻隔剂为1h,1h-全氟辛基胺。

本发明实施例的有益效果如下:

本发明实施例提出的气体样品进样装置,利用气/粒惯性的差异,将气体和颗粒物分离,高效简单地排除颗粒物,避免颗粒物对分析检测的干扰,提升了大气中氨/胺类物质的的精确性和准确性。

该进样装置采用双层套管结构,能够通入待测物阻隔剂,阻断氨/胺与管壁接触,避免了传统的在线/离线分析过程的样品损失(壁效应损失),采用亲水性阻隔剂吸收气体样品中的水分还能够排除水分干扰。并且,本发明阻隔剂经外套管通入,而不是经进样管通入,能够防止阻隔剂在空气样品在气粒分离过程中亲水导致水解平衡被打破,颗粒态的铵变成氨气,影响观测精度。

利用该进样装置,结合控制器和检测装置,能够在无人值守的情况下完成对大气中多种待测物质(例如多种氨/胺类物质)的采样和分析工作,还能够实现对一段时间内大气中待测物质的连续不间断采样分析。

该进样装置结合质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪,能够高时间分辨率地对大气中多种氨/胺物质的浓度进行分析。

该进样装置包括多个并联的进样管和外套管时,可同时启用,交叉进样,一个进样通道出现故障,其余进样通道能正常运行,防止出现故障导致数据缺失;还可以利用多个进样通道的检测值进行数据处理、校正,当数据偏差在允许范围内时,可计算多通道数据平均值;当数据偏差过大时,表示装置运行不稳定或存在故障,可以删除此时段数据或删除此时段内某一进样通道的检测数据,由此,既保证了检测的不间断进行,还能获得更准确的检测结果。

该检测装置既包括抽气装置也包括采样装置,气体同时受到二者的作用,特别是设置抽气装置的抽气能力大于采样装置的抽气能力,即,抽气装置的功率大于采样装置,或者说抽气装置的真空度大于采样装置的真空度,有助于更好地排除颗粒物对检测造成的干扰。

附图说明

图1是本发明实施例提出的具有两个进样通道的气体样品进样装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓,本发明并不局限于附图和以下实施例。

实施例1气体样品进样装置

参照图1,本实施例提出了一种气体样品进样装置,能够用于大气中氨/胺污染物的检测,包括第一进样管10、第一外套管20、第一颗粒收集部件30、动力装置40和抽气装置50。

所述第一进样管10用于气体样品进样,第一进样管10的至少一部分设置于所述第一外套管20内,第一进样管10具有进气口11和出气口12,所述出气口12位于所述第一外套管内。所述第一进样管10例如采用石英玻璃制成,可以一体成型,也可以由多个部分组合构成。所述第一进样管10具有一个或多个进气口11。当其具有一个进气口11时,气体样品和标准样品均自该进气口进气,当其具有多个进气口(图中未示出)时,气体样品和标准样品可以分别自不同的进气口进气。

所述气体样品进样装置还具有并联的第一进气管和第二进气管(图中未示出),所述第一进气管和第二进气管与所述第一进样管的进气口连通,第一进气管作为气体样品进气管,第二进气管作为标准样品进气管。在一个优选实施方式中,所述第一进样管10具有一个进气口11,所述进气口11连接第一三通13的一端,第一三通13的另外两端分别连接第一进气管和第二进气管。采用一个进气口11,并通过第一三通13连接两个进气管,能够在控制器的控制下更加快速、合理、准确地分配切换气体样品和标准样品,进气更方便,使定量更准确。

优选的,所述第一进样管10的内径在进气口至出气口方向上连续地或者非连续地减小。在一个实施方式中,所述第一进样管10的内径在进气口至出气口方向上渐缩;在另一个实施方式中,所述第一进样管10具有两个或多个不同内径,所述两个或多个内径在进气口至出气口方向上总体上呈减小趋势,例如,如图1所示,第一进样管10具有三个不同内径,分别为第一内径r1、第二内径r2、第三内径r3,在进气口至出气口方向上,第一内径>第二内径>第三内径。通过使第一进样管的内径在进气口至出气口方向上连续地或者非连续地减小,能够增大所述第一进样管中气流的速度。由于经该进样装置进样时,气体样品将受到抽气装置和用于为检测装置进样提供动力的采样装置的共同作用,采用多级加速能够采用较低功率的抽气装置,从而有效地避免抽气装置对进样的干扰,有助于样品顺利进样。

所述第一外套管20用于通入待测物阻隔剂,并构成气体流动通道,第一外套管20套设在所述第一进样管10的至少一部分外,第一外套管20的内径大于第一进样管10的外径,第一外套管20和第一进样管10之间构成气体流动通道,在采样装置的作用下,气体样品和标准样品能够沿该流动通道流入检测装置。

第一外套管20具有进气口21、第一出气口22和第二出气口23。所述第一外套管20的进气口21和第二出气口22设置于第一外套管20的一端,所述第一出气口22设置于第一外套管的另一端。

所述第一外套管20的进气口21用于通入待测物阻隔剂,所述动力装置40用于将待测物阻隔剂经第一外套管20的进气口21通入所述第一外套管20。所述动力装置40例如为气体发生装置(如氮气发生装置)、氮气瓶、氦气瓶等,能够输出气体作为载气,将预先置于阻隔剂容器c内待测物阻隔剂加热气化后,由载气带入第一外套管20,待测物阻隔剂吸附在第一外套管20的内壁上,能够阻隔待测物与第一外套管20的内壁接触,从而防止待测物的壁效应损失,使检测结果更准确。所述待测物阻隔剂,优选为1h,1h-全氟辛基胺,该阻隔剂加热气化后,经动力装置40输出的载气带入第一外套管20,遇冷后吸附在第一外套管20的内壁上,不仅能够阻隔待测物与第一外套管20的内壁接触,还由于其亲水性高于其他氨/胺类物质,从而能够排除水分对检测的干扰。

所述第一外套管20的第一出气口22处设置有第一颗粒收集部件30,所述第一颗粒收集部件30用于收集气体中的颗粒物,第一颗粒收集部件30与所述第一进样管10的出气口相对,即所述第一进样管10的出气口12朝向第一颗粒收集部件30设置。第一颗粒收集部件30与第一进样管10的出气口12之间具有间隔。所述第一颗粒收集部件30能够吸附颗粒物,消除颗粒物的反弹效应,例如为表面粗糙且带有粘性的颗粒收集部件,优选为表面粗糙且带有粘性的石英玻璃板,或者胶板,所述胶板是指涂有粘胶、甘油、脂类、凡士林等粘性物质的板。所述抽气装置50与所述第一出气口22连通,用于吸入气体样品和标准样品。所述抽气装置50与所述第一出气口22的连通方式可以有多种,在一个实施方式中,所述第一颗粒物收集部件30覆盖第一出气口22,所述第一颗粒物收集部件30设置有通气孔,所述通气孔与所述第一进样管10的出气口22错位设置(即二者不相对),抽气装置50经通气孔抽气。

检测时,经该进样装置进样,气体样品将受到抽气装置50和用于为检测装置进样提供动力的采样装置的共同作用。气体样品中,例如大气样品,往往混有颗粒物,气体样品经第一进样管10被抽气装置50吸入后,在内径减小的第一进样管10中被加速,颗粒物也被随之加速,气体样品能够在采样装置的作用下自第一外套管20和第一进样管10之间的气体流动通道流入检测装置,由于颗粒物质量较大,惯性大于气体分子,因此颗粒物的运动路径不能折返,能够自第一进样管10的出气口12排出后被第一颗粒收集部件30吸附。本发明采用第一颗粒物收集部件30收集颗粒物,而不是使颗粒物经管道排出,能够避免管道排出方法在一段时间之后管道容易积累颗粒物,从而造成堵塞,而第一颗粒物收集部件30表面粗糙并有粘性,经过加速的颗粒物快速撞击到收集板上,不会影响气体分流,一段时间之后,将颗粒物收集部件更换掉或者清理干净。

所述第一外套管20的第二出气口23,用作气体样品和标准样品的出气口,第一外套管20的第二出气口23经第一导气通道与检测装置的进样口连通。所述检测装置例如为质子转移反应质谱仪(ptr-ms)或质子转移反应飞行时间质谱仪(ptr-tof-ms),所述检测装置具有采样装置,例如抽气泵,为气体样品和标准样品提供进入检测装置的流动动力。所述第一外套管20的第二出气口23与所述第一颗粒收集部件30的距离大于所述第一进样管10的出气口12与所述第一颗粒收集部件的距离(如图所示,第一外套管的出气口相较第一进样管的出气口更加靠下)。优选的,所述第一进样管10的出气口12与所述第一颗粒收集部件30的距离可调。在一个实施方式中,所述第一外套管20的第二出气口23的朝向与所述第一进样管10的出气口12的朝向垂直,该情况下,所述第一外套管10的第二出气口23与第一颗粒收集部件30的距离是指所述第一外套管20的第二出气口23的最上部与所述第一颗粒收集部件30的距离。通过上述设置方式,气体样品或标准样品经第一进样管10的进气口11进入第一进样管10,自第一进样管10的出气口12流出,进入第一外套管20,由于第一外套管20的第二出气口23与第一颗粒收集部件30的距离较大,使气体样品和标准样品的流动方向改变,折返后,经第一外套管20的第二出气口23流出,进入检测装置。如前所述,检测时,气体样品受到抽气装置50和采样装置的共同作用,第一进样管10的出气口12与第一颗粒收集部件30的距离可调,能够根据实际情况调节二者之间的距离,从而改变抽气装置50和采样装置对气体样品的作用结果,既能保证检测装置顺利进样,又能达到气粒分配有效分离的效果。

本实施例的气体进样装置连接质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪,能够作为质子转移反应质谱法检测大气中的氨/胺类物质的进样装置。

下面,以质子转移反应质谱法检测大气中的氨/胺类物质为例,示例性的说明本优选实施例的气体样品进样装置的一种工作方式。

开启动力装置和抽气装置,动力装置向第一外套管通入气化的待测物阻隔剂全氟辛基胺,全氟辛基胺遇冷凝结在第一外套管的管壁,用于阻隔大气中的氨/胺类待测物质,还能够排除气体样品中的水分干扰,抽气装置交替吸入大气样品和标准样品(标准样品例如为氨气、亚甲胺、甲胺、乙胺、1-丁胺、1-戊胺、新戊胺、苯胺、2-甲基苯胺等,可采用单一标准样品,也可采用标准样品的混合物作为混合标准样品),大气样品经进样管进气,样品中的颗粒物经进样管加速,撞击到颗粒物收集部件上,被颗粒物收集部件吸附,而一部分气体则能够在质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪的采样装置的作用下,流动方向发生改变,折返后再进入质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪中检测大气中的氨/胺待测物,交替通入气体样品和标准样品,即可采用外标法定量检测。图1所示,实线箭头f0表示阻隔剂流路,实线箭头f1表示标准样品流路、实线箭头f2表示气体样品流路,虚线箭头f3表示颗粒物流动路径。

进一步优选的,本实施例的气体进样装置,还包括第二进样管10′、第二外套管20′和第二颗粒收集部件30′。

所述第二进样管10′用于气体样品进样,第二进样管10′的至少一部分设置于所述第二外套管20′内,第二进样管10′具有进气口11′和出气口12′,所述出气口12′位于所述第二外套管20′内。所述第二进样管10′例如采用石英玻璃制成,可以一体成型,也可以由多个部分组合构成。所述第二进样管10′具有一个或多个进气口。当其具有一个进气口11′时,气体样品和标准样品均自该进气口进气,当其具有多个进气口时,气体样品和标准样品可以分别自不同的进气口进气。

所述气体样品进样装置还具有并联的第三进气管和第四进气管(图中未示出),所述第三进气管和第四进气管与所述第二进样管10′的进气口11′连通,第三进气管作为气体样品进气管,第四进气管作为标准样品进气管。在一个优选实施方式中,所述第二进样管具有一个进气口,所述进气口11′连接第二三通13′的一端,第二三通13′的另外两端分别连接第三进气管和第四进气管。采用一个进气口11′,并通过第二三通13′连接两个进气管,能够在控制器的控制下更加快速、合理、准确地分配切换气体样品和标准样品,进气更方便,使定量更准确。

优选的,所述第二进样管10′的内径在进气口至出气口方向上连续地或者非连续地减小。在一个实施方式中,所述第二进样管10′的内径在进气口至出气口方向上渐缩;在另一个实施方式中,所述第二进样管10′具有两个或多个不同内径,所述两个或多个内径在进气口至出气口方向上总体上呈减小趋势,例如,第二进样管10′具有三个不同内径,分别为第一内径r1、第二内径r2、第三内径r3,在进气口至出气口方向上,第一内径>第二内径>第三内径。通过使第二进样管10′的内径在进气口至出气口方向上连续地或者非连续地减小,能够增大所述第二进样管10′中气流的速度。由于经该进样装置进样时,气体样品将受到抽气装置和用于为检测装置进样提供动力的采样装置的共同作用,采用多级加速能够采用较低功率的抽气装置,从而有效地避免抽气装置对进样的干扰,有助于样品顺利进样。

所述第二外套管20′用于通入待测物阻隔剂,并构成气体流动通道,第二外套管20′套设在所述第二进样管10′的至少一部分外,第二外套管20′的内径大于第二进样管10′的外径,第二外套管20′和第二进样管10′之间构成气体流动通道,在采样装置的作用下,气体样品和标准样品能够沿该流动通道流入检测装置。

第二外套管20′具有进气口21′、第一出气口22′和第二出气口23′。所述第二外套管20′的进气口21′和第二出气口23′设置于第二外套管20′的一端,所述第一出气口22设置于第二外套管20′的另一端。

所述第二外套管20′的进气口21′用于通入待测物阻隔剂,所述动力装置(图中未示出)用于将待测物阻隔剂经第二外套管20′的进气口21′通入所述第二外套管20′。所述动力装置例如为气体发生装置(如氮气发生装置)、氮气瓶、氦气瓶等,能够输出气体作为载气,将气化的待测物阻隔剂带入第二外套管20′,待测物阻隔剂吸附在第二外套管的内壁上,能够阻隔待测物与第二外套管的内壁接触,从而防止待测物的壁效应损失,使检测结果更准确。所述待测物阻隔剂,优选为1h,1h-全氟辛基胺,该阻隔剂加热气化后,经动力装置输出的载气带入第二外套管,遇冷后吸附在第二外套管的内壁上,不仅能够阻隔待测物与第二外套管的内壁接触,还由于其亲水性高于其他氨/胺类物质,从而能够排除水分对检测的干扰。

所述第二外套管20′的第一出气口21′处设置有第二颗粒收集部件30′,所述第二颗粒收集部件30′用于收集气体中的颗粒物,第二颗粒收集部件与所述第二进样管10′的出气口12′相对,即所述第二进样管10′的出气口12′朝向第二颗粒收集部件30′设置。第二颗粒收集部件30′与第二进样管10′的出气口12′之间具有间隔。所述第二颗粒收集部件30′能够吸附颗粒物,消除颗粒物的反弹效应,例如为表面粗糙且带有粘性的颗粒收集部件,优选为表面粗糙且带有粘性的石英玻璃板,或者胶板,所述胶板是指涂有粘胶、甘油、脂类、凡士林等粘性物质的板子。所述抽气装置50与所述第一出气口12′连通,用于吸入气体样品和标准样品。所述抽气装置50与所述第一出气口12′的连通方式可以有多种,在一个实施方式中,所述第二颗粒物收集部件30′覆盖第一出气口12′,所述第二颗粒物收集部件30′设置有通气孔,所述通气孔与所述第二进样管10′的出气口12′错位设置(即二者不相对),抽气装置50经通气孔抽气。

检测时,经该进样装置进样,气体样品将受到抽气装置和用于为检测装置进样提供动力的采样装置的共同作用。气体样品中,例如大气样品,往往混有颗粒物,气体样品经第二进样管被抽气装置吸入后,在内径减小的第二进样管中被加速,颗粒物也被随之加速,气体样品能够在采样装置的作用下自第二外套管和第二进样管之间的气体流动通道流入检测装置,由于颗粒物质量较大,惯性大于气体分子,因此颗粒物的运动路径不能折返,能够自第二进样管的出气口排出后被第一颗粒收集部件吸附。

所述第二外套管20′的第二出气口23′,用作气体样品和标准样品的出气口,第二外套管20′的第二出气口23′经第一导气管与检测装置的进样口连通。所述检测装置例如为质子转移反应质谱仪(ptr-ms)或质子转移反应飞行时间质谱仪,所述检测装置具有采样装置,例如抽气泵,为气体样品和标准样品提供进入检测装置的流动动力。所述第二外套管20′的第二出气口23′与所述第二颗粒收集部件30′的距离大于所述第二进样管10′的出气口12′与所述第二颗粒收集部件30′的距离(如图所示,第二外套管20′的第二出气口23′相较第二进样管10′的出气口12′更加靠下)。优选的,所述第二进样管10′的出气口12′与所述第二颗粒收集部件30′的距离可调。在一个实施方式中,所述第二外套管20′的第二出气口23′的朝向与所述第二进样管10′的出气口12′的朝向垂直,该情况下,所述第二外套管20′的第二出气口23′与第二颗粒收集部件30′的距离是指所述第二外套管20′的第二出气口23′的最上部与所述第二颗粒收集部件30′的距离。通过上述设置方式,气体样品或标准样品经第二进样管10′的进气口11′进入第二进样管10′,自第二进样管10′的出气口12′流出,进入第二外套管20′,由于第二外套管20′的第二出气口23′与第二颗粒收集部件30′的距离较大,使气体样品和标准样品的流动方向改变,折返后,经第二外套管20′的第二出气口23′流出,进入检测装置。如前所述,检测时,气体样品受到抽气装置和采样装置的共同作用,第一进样管10′的出气口12′与第二颗粒收集部件30′的距离可调,能够根据实际情况调节二者之间的距离,从而改变抽气装置和采样装置对气体样品的作用结果,既能保证检测装置顺利进样,又能达到气粒分配有效分离的效果。

本领域技术人员能够理解,本实施例的气体样品进样装置还可以包括两个以上的并联的进样管和外套管,其结构及设置方式与前述结构及设置方式相同,不必赘述。

当气体进样装置包括两个或多个并联的进样管和外套管时,可同时启用,共用一个检测装置,交叉进样,一个进样通道出现故障,其余进样通道能够正常运行,防止出现故障导致数据缺失,有利于持续监控大气质量,还可以利用多个进样通道的检测值进行数据处理、校正,当数据偏差在允许范围内时,可计算多通道数据平均值,当数据偏差过大时,表示装置运行不稳定或存在故障,可以删除此时段数据或删除此时段内某一进样通道的检测数据,由此,既保证了检测的不间断进行,还能获得更准确的检测结果。

本实施例的气体进样装置可以通过控制器控制流路中设置的电磁阀(二通阀、三通阀)等实现自动化运行。

实施例2气体样品检测装置

本实施例提出一种气体样品检测装置,用于检测大气中的氨/胺类物质,包括实施例1所述的气体样品进样装置和质子转移反应质谱仪(ptr-ms)或质子转移反应飞行时间质谱仪,所述质子转移反应质谱仪(ptr-ms)具有采样装置(图中未示出),例如抽气泵,为气体样品和标准样品提供进入检测装置的流动动力。大气样品和标准样品交替经所述气体样品进样装置进入质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪,检测大气中氨/胺类物质的含量。

进一步优选的,所述抽气装置的抽气能力大于采样装置的抽气能力,即,抽气装置的功率大于采样装置的功率,或者说抽气装置的真空度大于采样装置的真空度。这有助于更好地排除颗粒物对检测造成的干扰。

实施例3大气中氨/胺类物质的检测方法

本实施例提出一种利用实施例2的气体样品检测装置检测大气中氨/胺类物质的检测方法,包括以下步骤:

通入阻隔剂;

大气样品和标准样品交替进气;

质子转移反应质谱仪或质子转移反应飞行时间质谱仪检测大气中氨/胺类物质的含量。

优选的,所述阻隔剂为1h,1h-全氟辛基胺。所述待测物阻隔剂加热气化后,经动力装置输出的载气带入第一外套管,遇冷后吸附在第一外套管的内壁上,不仅能够阻隔待测物与第一外套管的内壁接触,还由于其亲水性高于其他氨/胺类物质,从而能够排除水分对检测的干扰。

需要说明的是,本实施例中阻隔剂可以在大气样品/标准样品进气前通入,也可以在大气样品/标准样品进气的同时通入。

以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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