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湿度可控的高精度VOCs气体动态稀释仪

更新时间:2020-07-21 09:08 来源:中国环境监测| 作者: 阅读:430 网友评论0


为进一步加强VOCs监测量值溯源工作,科学评定和修正环境空气湿度对VOCs监测仪器的影响,中国环境监测总站(以下简称总站)与中国计量院依托双方在VOCs监测、稀释与湿度计量技术等方面的技术积累,共同研发了适用于VOCs监测的湿度可控的高精度动态稀释仪样机。

湿度可控的高精度VOCs动态稀释仪样机

各类VOCs监测均需使用稀释仪将高浓度标准气体稀释至不同浓度的工作标气,并通过工作标气对不同原理的VOCs监测仪器进行校准。稀释仪在保障VOCs监测数据的准确性和计量溯源性方面发挥着重要作用。在VOCs监测中,水汽能够通过影响预浓缩环节、采样管路、保留时间、质谱仪等关键过程影响VOCs监测数据准确性。因此,美国环保署等机构在VOCs仪器性能测试、日常质控/校准过程中均要求使用加湿的工作标气。但在传统的VOCs校准过程中,一般使用干燥的高纯氮气(或空气)对标准气体进行稀释,或通过在采样罐中添加液态水的方式进行加湿,难以准确控制工作标气的相对湿度,导致在质控、校准过程中,无法反应湿度对监测数据的影响。

本次研制的湿度可控高精度动态稀释仪样机可精确控制稀释流量(1~5L/min)、稀释比(1:2000~1:100)、温度、相对湿度(15~90%RH)等关键参数,并有去除未充分气化的液滴,可用于VOCs监测的质控、校准和仪器性能测试工作。对低温冷阱法VOCs监测仪的测试结果(共计77种VOCs,2.5ppbv)表明,高湿度对乙烷、丁烯、异戊二烯、苯、甲苯、四氯化碳等70种低碳组分定量准确性影响较小,相对误差为-4.4%~4.8%;但对十一烷、十二烷等高碳组分影响明显,相对误差为-8.2%和-11.9%;同时高湿度对亲水组分如三氯苯的影响显著高于同等碳数的疏水性组分如苯,相对误差分别为-8.2%和0.8%。

下一步,总站和中国计量院将依托该稀释仪进一步研究基于湿度可控工作标气的VOCs监测仪器量值溯源方法,科学评价、修正水汽对不同原理预浓缩设备和检测器的影响,进一步提升夏季高湿时期VOCs监测数据质量,为夏季臭氧污染防治工作提供真实、准确的VOCs监测数据支撑。

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