[发明专利]一种在线测量OH总反应活性的反应管及具有其的测量系统

说明书

本发明涉及大气环境监测设备技术领域，公开了一种在线测量OH总反应活性的反应管，包括主反应室、第一进气臂、第二进气臂、出气臂和反射室；所述第一进气臂包括主通道、第一支臂和第二支臂；第一支臂和第二支臂均与主通道连通，主通道倾斜设置于主反应室的一端，第二进气臂倾斜设置于主反应室的一端，主通道的轴线与第二进气臂的轴线相交于主反应室中，反射室的顶端与主反应室连通，反射室的底端渐缩至闭合，主通道的轴线依次穿过主反应室和反射室的内腔，出气臂沿水平方向设置在主反应室的另一端。本发明还公开了一种具有此反应管的测量系统。其有益效果在于：能够有效减少大气中NO干扰的反应管，提高测量的准确性。

技术领域

本发明涉及大气环境监测设备技术领域，具体涉及一种在线测量OH总反应活性的反应管及具有其的测量系统。

背景技术

臭氧是近地面大气中的一种重要空气污染物，特别是在珠三角地区，臭氧已成为大气中首要污染物，大量研究表明较高的臭氧浓度水平不仅能够严重威胁到人们的身心健康安全，还会导致农作物的大面积减产和加快建筑材料的老化速度。此外，臭氧还是一种重要的温室气体。大气中臭氧浓度主要由氮氧化物(NO_X)和挥发性有机化合物(VOCs)控制，所以研究大气中NOx与VOCs的氧化机制可以为臭氧的减排提供一定的政策支持，但是由于大气中污染物之间的化学反应较复杂，就目前的测量技术还无法将大气中所有污染物准确测量出来，特别是一些二次生成的有机污染物，很难准确的计算未知有机污染物对臭氧的生成贡献。近年来，有研究者提出通过测量大气中总OH反应活性可以有助于理解未知有机污染物对臭氧的生成贡献，大气中OH总反应活性的测量结果必须要准确才可通过计算OH总反应活性与实际测量的大气所有污染物对OH反应活性总贡献的差值，这个差值称为活性缺失。利用“盒子”模型可以计算出活性缺失的未知污染物对臭氧的生成贡献。

目前，大气中OH总反应活性的测量方法主要有激光诱导荧光流管法、激光诱导荧光闪光光解法和相对反应活性测量法(CRM)。激光诱导荧光流管法和激光诱导荧光闪光光解法通过直接测量OH的衰减度直接测量出OH总反应活性，而CRM法是通过测量参比物种吡咯与OH自由基之间的反应间接测量出OH总反应活性。CRM法由于操作简单，运行成本低、便于运输与维护等优点深受研究者的喜爱。

CRM法是通过紫外灯光解水蒸气产生OH自由基，但由于水蒸气光解产生OH自由基的同时会产生等量的H，而H易与样品气体中的氧气反应生成HO₂自由基，HO₂自由基会和样品气体中的一氧化氮(NO)反应生成OH自由基，OH自由基的再生将会影响测量过程中吡咯的浓度，直接影响测量结果的准确性，相对反应活性反应管(CRM反应管)是相对反应活性测量法(CRM)中的核心部件，因此亟需设计一种反应管来解决样品气体中的NO对OH自由基浓度的干扰，以提高测量结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，准确性高的在线测量OH总反应活性的反应管。本发明还提供了一种操作简单，准确性高的具有上述在线测量OH总反应活性的反应管的测量系统。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种反应管，包括主反应室、第一进气臂、第二进气臂、出气臂和反射室；所述第一进气臂包括主通道、第一支臂和第二支臂；所述第一支臂和第二支臂均与主通道连通，所述主通道倾斜设置于主反应室的一端且与主反应室连通，所述第二进气臂倾斜设置于主反应室的一端且与主反应室连通，所述主通道的轴线与第二进气臂的轴线相交于主反应室中，所述反射室的顶端与主反应室连通，所述反射室的底端渐缩至闭合，所述主通道的轴线依次穿过主反应室和反射室的内腔，所述出气臂沿水平方向设置在主反应室的另一端。

进一步地，所述主通道包括的同轴设置的大径段和小径段，所述小径段的一端与大径段的一端连通，所述小径段的另一端与主反应室连通，所述第一支臂与大径段连通，所述第二支臂与小径段连通。

进一步地，所述第一支臂和第二支臂均垂直于主通道。