[发明专利]一种生物源挥发性有机物的在线测量方法

说明书

本发明公开了一种生物源挥发性有机物的在线测量方法，其包括样品采集的步骤、预浓缩的步骤和生物源挥发性有机物测定的步骤。本发明提供的在线测量方法测定的BVOCs分子量大、沸点高、灵敏度高，测量过程干扰因素少，可实现植物源和环境空气中BVOCs的在线准确测量和长期连续观测。

技术领域

本发明涉及生物源挥发性有机物测量技术领域，具体涉及一种生物源挥发性有机物的在线测量方法，更具体地，涉及基于低温预浓缩-气相色谱质谱联用技术的生物源挥发性有机物的在线测量方法。

背景技术

生物源挥发性有机物(Biogenic Volatile Organic Compounds，BVOCs)指动物、植物、微生物等生物排放到大气中的一种挥发性有机化合物，主要包括异戊二烯(Isoprene，C₅H₈)、单萜烯(Monoterpenes，C₁₀H₁₆)、倍半萜烯(Sesquiterpene、C₁₅H₂₄)、醇、醛、酮、酯等。BVOCs的化学活性强，对大气中光化学烟雾的形成、臭氧的形成、二次有机气溶胶的形成、全球碳收支平衡及气候变化具有重要的影响。从全球尺度上来看，BVOCs的排放量占到挥发性有机物总排放量的90％以上，远远高于人为源挥发性有机物。因此，BVOCs对大气环境和气候具有重要意义。

如何进行样品捕集、解析和分析是BVOCs在线测量的关键步骤，因此，选择适宜的方法可以更有效保障BVOCs的定性定量分析的准确性。现有的BVOCs测量方法主要包括以吸附管采样+热脱附-气相色谱质谱联用分析(TD-GC-MS)为代表的离线方法，及以质子转移反应质谱仪(PTR-MS)为代表的在线测量方法。吸附管采样+TD-GC-MS分析离线测量方法存在周期长、步骤复杂、样品易损失、吸附剂具有选择性、系统误差大等缺点。此外，该方法难以进行长期、连续有效的测量。PTR-MS在线测量方法虽然时间分辨率高，但是该方法不能分离同分异构体，而BVOCs中的单萜烯(分子量都是136.23)、倍半萜烯(分子量都是204.35)等都是同分异构体，因此PTR-MS在BVOCs定性定量分析方面具有明显的不足。此外，PTR-MS还存在价格昂贵、运行维护要求高、标定过程复杂等缺点。GC-MS是一种行之有效的单独定性定量分析BVOCs的方法，具有很高的选择性以及灵敏度，对同分异构体的分离能力强，是BVOCs测量研究中使用最广泛的分析技术。

针对以上问题，本发明构建一种生物源挥发性有机物的在线测量方法，具体为基于低温预浓缩-GC-MS技术的BVOCs在线测量方法，该方法具有选择性强、测量周期短、灵敏度高、成本低、运行维护简单、重复性强等优点，对于BVOCs的排放特征、排放规律以及环境与气候效应研究具有至关重要的作用。

发明内容

发明要解决的问题

本发明针对现有BVOCs测量方法存在的不足，提出一种生物源挥发性有机物的在线测量方法，具体为基于低温预浓缩-GC-MS技术的BVOCs在线测量方法，该方法采用空管低温捕集预浓缩技术，克服了传统分析技术中吸附剂具有选择性的缺陷，可有效避免BVOCs在样品采集和预浓缩过程中的损失，能够分离BVOCs同分异构体，具有选择性强、测量周期短、灵敏度高、成本低、运行维护简单、重复性强等优点，可实现植物源排放和环境空气中BVOCs的在线、长期连续观测。

用于解决问题的方案

经过发明人潜心研究，发现通过以下方案能够解决上述技术问题：

[1].一种生物源挥发性有机物的在线测量方法，所述的生物源挥发性有机物的在线测量方法包括：

样品采集的步骤：在加热条件下，通过采样管路对样品进行采集；