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全自動在線高效液相色譜法實現對環境空氣OVOCs的精準監測
一、OVOCs監測重要性
含氧VOCs (Oxygenated VOCs, OVOCs)，指含有氧化官能團的揮發性有機物，包含醛類，酮類，醇類，酸類等，大氣中以醛酮類活性較強。
大氣中OVOCs來源十分豐富，包含人為源（例如：化石能源和生物質燃燒，工業排放，溶劑使用等）和植物排放等直接源，以及烴類有機物的經過大氣光化學反應后的氧化中間產物。
近年來，越來越多的研究證實我國大氣環境中OVOCs濃度較高，并且對臭氧生成的貢獻最高可達80%，二次有機氣溶膠貢獻最高可達30%。這主要是因為一方面， OVOCs可作為前體物，通過與自由基直接反應，參與光化學過程。另一方面，OVOCs還可以通過光解直接產生自由基，提升大氣氧化性。這兩方面作用加劇了二次大氣污染物的生成。
二、傳統OVOCs監測方法的局限性
n 自動監測：
ü 氣相色譜質譜法：
1. 受環境溫濕度影響較大；
2. 對色譜/質譜性能要求較高；
3. 運維要求較高；。
ü 光譜法：1. 測量因子單一；
n 手工監測：
ü 商品化DNPH柱背景值高，容易受污染與干擾；
ü 未對采樣過程進行全流程質控，測量誤差偏大；
ü 操作過程因素控制不嚴格，人為因素影響較大；
三、譜育科技推出環境空氣含氧類揮發性有機物自動監測系統
EXPEC 2200環境空氣含氧類揮發性有機物自動監測系統由前處理儀、UV檢測器、超高壓二元泵等模塊組成。
基于自主研發的全自動在線DNPH衍生-液相色譜技術，實現對13種(HJ 683-2014)/16種(HJ 1154-2020) 醛酮的高精度連續在線自動監測。解決傳統氣相色譜質譜監測手工比對誤差過大及手工法監測背景值高和平行性差等問題。
? 儀器核心參數
? 測試條件
? 測試結果
? 系統特點
全自動DNPH衍生化-液相色譜法技術
l 實現至少13種醛酮OVOCs全自動監測
l 高精度自動洗脫定容和進樣流程，精密度和準確度優于5%
DNPH吸附柱在線制備與純化技術
l 可實現吸附小柱的在線制備，減少耗材使用
l 大幅減少吸附柱空白濃度，導致系統空白濃度和方法檢出限大幅降低，并且遠優于現有商品化吸附柱和手工采樣方法
24h無盲點采樣分析
l “采樣-洗脫進樣-涂敷再生"三流路并行設計，實現三流路同步自動化進行
l 時間分辨率可調，最短可實現30min連續無盲點監測
采用氣標全流路質控
l 相較于液標-液相色譜質控方法能夠模擬實際外場環境采樣，更加合理，保證數據結果準確
四、應用效果
1. 更低的系統空白與檢出限
通過創新的DNPH吸附柱在線制備和純化技術，由EXPEC 2200系統所制備再生的DNPH吸附柱，同時相比于其他廠家（數據來自本項目自行測試和文獻 “司利國等，2019，環境化學"），有效降低小柱空白，50 L采樣體積下甲醛、乙醛、丙酮等空白均降至0.1 ppb以下。
通過對系統空白的降低和精密度的提升， EXPEC 2200可將13種醛酮物質方法檢出限降低至0.1ppb以下，使得對于低濃度下的環境空氣OVOC組分也能夠較好檢出和定量，大幅優于現有手工采樣方法。
2. 標定系統準確性
EXPEC 2200可采用全流程氣標質控，質控結果更準確。在氣標全流路質控情況下，部分醛酮類物質回收率達不到100%。部分物質衍生吸收效率不到50%，如果用液標質控結果計算濃度，會使得濃度偏低。而采用氣標質控，更能準確反應待測物種的實際濃度。此外，在標定系統中，全流路管實現惰性化并伴熱，降低吸附影響。測試中發現，本標定系統所采用惰性化的混氣管，可以有效減少丙酮和苯甲醛等吸附性較強物質的高濃度殘留。另外，在本系統中實現了對標氣加濕功能，標氣濕度可調節，保障標定結果更能反映實際環境空氣條件下的系統響應情況。
3. 儀器間平行性和長期運行可靠性
為驗證系統在實際監測環境下的表現，將兩套樣機在同一地點進行實際環境樣監測比對。比對結果顯示，兩套樣機數據相近可比，趨勢一致，解決了手工采樣后實驗室監測平行性較差的弊端。
此外，還對長期開展環境監測的設備，進行每日2 ppb標樣質控，結果顯示在長期（半個月）運行情況下，儀器穩定性較好，儀器質控誤差在均10%以內。
五、應用場景介紹
