[发明专利]一种快速检测总挥发性有机化合物的装置及方法

说明书

本发明涉及一种快速检测总挥发性有机化合物的装置，包括等离子体发生器、臭氧发生器和催化发光传感装置，所述等离子体发生器设有样品进气口和样品出气口，所述臭氧发生器设有臭氧出气口，所述催化发光传感装置包括内部设置有催化剂的化学发光反应室和光检测器，所述样品进气口和臭氧出气口分别与化学发光反应室内连通，所述光检测器检测化学发光反应室内发出的催化发光信号。本发明还涉及一种快速检测总挥发性有机化合物的方法。本发明所述的快速检测总挥发性有机化合物的装置能够满足快速、灵敏、简便的TVOC检测需求。

技术领域

本发明涉及化学检测分析技术领域，具体涉及到一种快速检测总挥发性有机物的装置及方法。

背景技术

挥发性有机污染物(VOC)是指室温下饱和蒸气压超过70.9Pa或沸点小于260℃的有机物，总挥发性有机化合物(TVOC)是各种挥发性有机污染物的总和，包括苯系物、烷烃类、烯烃类、卤代烃类、酯类、酮类醛类和其它挥发性有机物。TVOC室外污染源主要来自燃料燃烧和交通运输，室内污染源主要来自建筑材料如人造板材、塑料板材、泡沫隔热材料等，装饰材料如涂料、油漆和胶黏剂。挥发性有机物具有刺激性、致畸性、致癌性、致突变性，不仅可直接影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害，还可影响消化系统的功能，出现食欲不振、恶心等症状，甚至还能影响中枢神经系统功能，出现头晕、嗜睡、无力、胸闷等症状，对人体健康造成严重威胁。不仅如此，挥发性有机物还会造成大气污染、土壤污染、水体污染等，破坏生态环境。因此，加强对总挥发性有机物的检测具有重要意义。

我国《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2001)会规定了室内空气中TVOC检测的标准方法：采用Tenax-TA管富集空气中的TVOC，经热解析后进入气相色谱仪，采用毛细管色谱柱分离，用FID检测器检测。对色谱图中从正己烷和正十六烷之间已鉴定的所有化合物进行定量，用甲苯的响应系数计算未鉴定的挥发性有机化合物的浓度。此方法检出限低、精密度和准确度好，缺点是耗时长，分析一个样品约需花费1h，且不易实现实时在线监测。近年来还涌现出了一些TVOC检测新方法如气相色谱质谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、荧光光谱法等、反射干涉光谱法，虽然这些大型精密仪器可对化合物进行全面准确的分析，但仪器较昂贵、操作复杂耗时较长、且不易实现实时在线分析，限制了其应用。气体传感器由于具有结构简单、体积小、造价相对便宜、操作方便，可实时在线监测等特性，在检测TVOC中的应用得到了重视。发展简便的TVOC检测装置，实现待测样品的TVOC的快速测定，具有重要意义。

催化发光是指分子经过催化剂表面时被催化氧化而产生化学发光的现象，催化发光传感器在测定过程中只需消耗待测样品与氧化剂(通常是空气中的氧气)，不需要外接试剂，而且仪器设备简单、分析速度快、可实现实时在线检测，近年来在挥发性有机物的快速检测领域得到了广泛应用。以往的催化发光传感器通常采用空气中的氧气(弱氧化剂)为氧化剂，采用对某种或某类化合物具有特异性响应的催化剂为传感元件，实现某种或某类化合物的检测，但是检测的化合物类型有限，不能满足TVOC检测要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于，基于催化发光提供一种快速检测总挥发性有机化合物(TVOC)的装置，该装置能够满足快速、灵敏、简便的TVOC检测需求。

本发明采取的技术方案如下：

一种快速检测总挥发性有机化合物的装置，包括等离子体发生器、臭氧发生器和催化发光传感装置，所述等离子体发生器设有样品进气口和样品出气口，所述臭氧发生器设有臭氧出气口，所述催化发光传感装置包括内部设置有催化剂的化学发光反应室和光检测器，所述样品进气口和臭氧出气口分别与化学发光反应室内连通，所述光检测器检测化学发光反应室内发出的催化发光信号。