[实用新型]大气颗粒物中VOCs成分在线分析设备

说明书

本实用新型提供一种大气颗粒物中VOCs成分在线分析设备，所述在线分析设备包括：气瓶、颗粒物气源、称重模块、光加热模块、电加热模块、制冷模块、抽气泵以及PTR质谱。本实用新型能够在线对颗粒物中VOCs成分进行检测，其实时性较好，且检测速度较快。同时，本实用新型采用光加热和电加热的方式进行颗粒物解离，并利用质子转移质谱(PTR)进行检测，减少了碎片峰的影响，保证了测量结果的准确性。

技术领域

本实用新型涉及VOCs分析技术领域，尤其涉及一种大气颗粒物中VOCs成分在线分析设备。

背景技术

为了对大气质量进行监控，经常需要对大气颗粒物中含有的VOCs进行分析。VOCs(volatile organic compounds)是指挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体，其对人体危害较大。为了对VOCs的具体成分进行分析，目前的方法主要是采集测量点的大气气样，然后带回实验室中进行分析，其实时性较差，且操作较为复杂，不利于大气颗粒物中含有的VOCs成分的快速分析。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种大气颗粒物中VOCs成分在线分析方法及设备，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种大气颗粒物中VOCs成分在线分析方法，其包括：

在t1时间段内，过滤空气中的预设粒径的颗粒物，并将过滤后的空气通入到PTR质谱中，测量空气中的基础成分，同时测得过滤掉的颗粒物的质量m1；

在t2时间段内，持续通入过滤的空气，对过滤的空气进行加热，使其中能通过滤膜的细颗粒物解离，PTR质谱测量空气中的基础成分以及通过加热的细颗粒物挥发的VOCs成分，同时测得过滤掉的颗粒物的质量m2；

在t3时间段内，停止通入空气，向过滤得到的颗粒物吹送干燥气体，测得干燥后过滤的颗粒物的质量m3；

在t4时间段内，对过滤的颗粒物进行光加热，使得颗粒物中的VOCs挥发，进一步进行电加热解离后，冷阱浓缩，PTR质谱测得大气颗粒物中VOCs成分，同时测得经过过光加热解离后剩余的颗粒物的质量m4；

其中，(m3-m4)/m3为颗粒物中VOCs的占比，并利用PTR质谱测量的结果对大气颗粒物中VOCs的成分进行评估。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种大气颗粒物中VOCs成分在线分析设备，其包括：气瓶、颗粒物气源、称重模块、光加热模块、电加热模块、制冷模块、抽气泵以及PTR质谱；

所述气瓶和颗粒物气源分别通过管道连接至所述称重模块的进口端，所述称重模块包括：滤膜、下腔体、锥形管，所述滤膜位于所述下腔体的进口处，所述锥形管位于所述下腔体的出口处，所述光加热模块朝向所述滤膜设置，所述称重模块的出口端通过管道连接至所述PTR质谱，所述电加热模块和制冷模块设置于所述称重模块的出口端和PTR质谱之间，所述抽气泵通过管道连接至所述称重模块的出口端和电加热模块之间。

优选地，所述气瓶连接至所述称重模块的进口端的管路上设置有第一电磁阀，所述颗粒物气源连接至所述称重模块的进口端的管路上设置有第二电磁阀，所述抽气泵连接至所述称重模块的出口端和电加热模块之间的管路上设置有第三电磁阀。

优选地，所述颗粒物气源为大气或者能够产生颗粒的烟雾腔。

优选地，所述颗粒物气源连接至所述称重模块的进口端的管路上设置有对粒径范围进行选择的切割头。

优选地，所述光加热模块包括：扣合于所述称重模块上的盖体以及设置于所述盖体的内侧面上并朝向所述滤膜设置的LED灯。