從“十二五”以來(lái),全國(guó)各地對(duì)VOCs的重視程度越來(lái)越高,尤其是北上廣三個(gè)城市。隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的快速發(fā)展,工業(yè)種類繁多,類型復(fù)雜,加之機(jī)動(dòng)車保有量的迅速增加,使得空氣污染從由單一的污染向光化學(xué)污染等復(fù)合污染轉(zhuǎn)變,臭氧、沙塵和酸雨等多種污染互交織,使得的空氣污染越來(lái)越復(fù)雜化、嚴(yán)重化、高頻率化等。因此,研究各種污染事件中污染物的含量、變化特征、污染成因等,對(duì)于污染變化規(guī)律以及控制具有重要意義。國(guó)務(wù)院頒布的《大氣污染防治法》,首次將揮發(fā)性有機(jī)物納入監(jiān)管范圍,使VOCs治理有法可依。
在線氣相色譜法:
在線氣象色譜(GC)首先是一種分離技術(shù)。氣相色譜法是在以適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嘧龀傻闹軆?nèi),利用氣體(載氣)作為移動(dòng)相,使試樣(氣體、液體或固體)在氣體狀態(tài)下展開,在色譜柱內(nèi)分離后,各種成分依次先后進(jìn)入檢測(cè)器,用記錄儀記錄色譜譜圖。
①采樣管線吹掃時(shí)間:采樣管線使用樣品氣吹掃,確保開始下一步開始時(shí)有樣品氣可以采集。程序開始后,采樣泵會(huì)用樣品氣沖洗采樣管線2 min(吹掃時(shí)間)。同時(shí)富集管要被冷卻到15 ℃ (采樣溫度).②富集采樣:接下來(lái)VE1閥切換,以26mL/min(計(jì)算氣體流量)的流量開始采樣,一定體積的環(huán)境空氣被吸入裝有吸附材料的吸附管中(使用熱質(zhì)量流量計(jì)控制流量),直到通過(guò)富集管的樣品體積達(dá)到500mL(采樣體積)?，F(xiàn)在冷卻富集管,用氮?dú)鉀_洗20s,以去除吸附劑中的空氣和水蒸氣。③樣品解析到聚焦管中:然后聚焦管有30s(預(yù)冷卻時(shí)間)冷卻至20 ℃ (聚焦溫度)。采樣完成后,加熱富集管和其填料,現(xiàn)在富集管加熱到200℃ (解析溫度)VE2 閥切換以使蒸發(fā)出來(lái)的樣品吹脫到聚焦管中,需要3min(解析時(shí)間)。④進(jìn)樣:轉(zhuǎn)移到聚焦管中的樣品被快速加熱,聚焦管快速的加熱到270℃ (進(jìn)樣溫度),富集管開始沖洗并加熱到240℃ (富集管沖洗溫度)。,現(xiàn)在Chrom Perfect方法被調(diào)入,VE3閥被切換。吸附的物質(zhì)再次快速蒸發(fā)后被吹進(jìn)GC 的毛細(xì)色譜柱中分離。⑤GC 分離和數(shù)據(jù)分析:同時(shí)GC柱箱溫度程序和數(shù)據(jù)獲取開始啟動(dòng)。GC 毛細(xì)色譜柱將樣品分離,分離出來(lái)的物質(zhì)被FID 檢測(cè),測(cè)量峰面積與校準(zhǔn)氣峰面積相比較得到測(cè)量結(jié)果。⑥重新老化富集管和聚焦管:進(jìn)樣結(jié)束后,兩個(gè)管被加熱通載氣清洗。即4min(進(jìn)樣時(shí)間)后聚焦管開始沖洗并加熱到280℃ (聚焦管沖洗溫度),需要5min(沖洗時(shí)間)。⑦等待一次運(yùn)行周期結(jié)束,冷卻富集管和聚焦管:下次采樣開始前,兩個(gè)管開始冷卻到初始值(富集溫度和聚焦溫度),富集管和聚焦管被冷卻到其工作溫度。待GC柱溫完成后開始下一次運(yùn)行。
①采樣管線吹掃時(shí)間:采樣管線使用樣品氣吹掃,確保開始下一步開始時(shí)有樣品氣可以采集。程序啟動(dòng)后,采樣泵會(huì)用樣品氣沖洗采樣管線2 min(吹掃時(shí)間)。同時(shí)富集管要被冷卻到30 ℃ (采樣溫度)。②BTX 管富集采樣:接下來(lái)VE1 閥切換,以21mL/min(計(jì)算氣體流量)的流量開始采樣,一定體積的環(huán)境空氣被吸入裝有吸附材料的吸附管中(使用熱質(zhì)量流量計(jì)控制流量)。直到通過(guò)富集管的樣品體積達(dá)到300mL(采樣體積)。③進(jìn)樣:然后調(diào)入CP方法,VE1閥切換回原來(lái)位置。BTX 富集管的樣品被快速加熱,富集管被快速加熱到230℃ (進(jìn)樣溫度)。吸附的物質(zhì)再次快速蒸發(fā)后被吹進(jìn)GC的毛細(xì)色譜柱中分離。④GC分離與數(shù)據(jù)分析:GC 毛細(xì)柱將分離后的樣品依次通過(guò)FID檢測(cè),同時(shí)GC 柱箱溫度程序和數(shù)據(jù)獲取開始啟動(dòng)。測(cè)量峰面積與校準(zhǔn)氣峰面積相比較得到測(cè)量結(jié)果。⑤等待一次運(yùn)行周期結(jié)束,冷卻BTX 富集管:下次采樣開始前,即3min(進(jìn)樣時(shí)間)后富集管開始冷卻到采樣溫度(30℃),富集管被冷卻到其工作溫度,系統(tǒng)準(zhǔn)備下一次開始。當(dāng)GC 柱溫程序完成后開始下一次循環(huán)。
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立主要是為了將產(chǎn)業(yè)園區(qū)的揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)和管理列入日常工作程序中,進(jìn)行動(dòng)態(tài)環(huán)境管理,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題,保護(hù)周邊環(huán)境安全。
