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臭氧/光化学污染监测

PAN 在线自动分析仪

产品中心

产品信息

  • 中文名称:PAN 在线自动分析仪
  • 型号:PAN
  • 原产地:德国
  • 品牌:Metcon
  • 标签: PAN  
  • 监测方法:气相色谱法

详情介绍

背景介绍:

        环境中的PAN(过氧乙酸硝酸酐,常用俗名为过氧乙酰硝酸酯)由大气中的部分挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx)反应生成,其`形成经历与臭氧形成类似。因此,PAN和O3均为VOC-NOx光化学指示剂。

        PAN的浓度从海洋背景点几个ppt到城市污染空气中超过10ppb。因其催泪效应和植物毒性而为人所知。因为PAN的低温稳定性,它同时也是大气活性氮的重要的储库。因此它能够作为活性氮化合物如NO2的迁移形态,最终影响对流层臭氧的产生。

仪器介绍:

        1992年,在德国环保部的支持下,基于德国马普化学所(Max-Planck Institute)的技术和研究,Metcon公司研发了PAN在线自动分析仪。从那时起,该套系统经历了多次升级,其中校准过程经过研究院所的深入测试。仪器也在全球许多国家稳定运行。

        自动化的PAN分析仪适合19”机架式安装。它整合了电脑控制的全自动分析仪器和一个简单可靠的校准方法。PAN的检测限小于50ppt。动态线性范围超过10ppb。动态校准单元是基于NO校准气流的光化学合成PAN。

        PAN由低于室温的毛细管柱进行气相色谱分离后,由电子捕获器检测。色谱柱安装在一个由peltier半导体制冷片控温的紧凑的柱箱中。温度波动低于1K(1度)。对预柱进行反吹可以防止高保留时间的物种进入分析主柱和检测器,防止污染并减少分析时间。采样、进样和色谱柱的切换是由一个气动10通阀(VALCO品牌)完成的。样品采样的旁路设计能够减少采样管路的停留时间。

色谱软件:

        为便于控制色谱系统和数据采集及整合,我们设计了新的电脑软件(基于Windows7系统)。软件中应用了由Measurement Computing Inc., USA生产的I/O控制板(USB-DA或者PCMCIA/PC-Card)。下列模块是软件的一些主要组件:

* 控制色谱及其持续运转,为远程操控接收控制参数。

* ECD信号的数据获取,峰数据的自动积分。

* 在离线状态下,查看原始数据,重新对峰面积进行积分。

* 评价积分峰的时间序列,如CCl4、PAN。

        识别峰是自动进行的,用户首先需要在测试色谱图上确定相应峰的大致位置和峰宽。在其后自动运行的色谱中,准确的峰位置和积分将会使用最小二乘法拟合并自动优化。PAN的峰面积和通过校准因子产生的浓度数据同时存储。

校准单元:

        校准单元能够产生持续且稳定的已知浓度的PAN气体。基于从NO校准气(ppm量级)光化学合成的PAN,再动态稀释到0.1~30ppb,总流量在1~10L/min。使用NO取代NO2是因为NO校准气的稳定性更好。PAN校准单元和PAN分析单元通过气动PFA阀门连接。在校准模式,样品来自于校准模块的过流组件。校准单元需要的过氧乙酰自由基由丙酮光解生成,这些过氧乙酰自由基首先会氧化NO为NO2,然后生成PAN。
        校准单元经过German Tropospheric Research Focus(TFS)的质量保证程序的评价,他们使用了两种独立的技术进行评判,PAN的产率确定为92%±3%。同时发现这个参数在很宽范围的操控条件下都稳定适用,例如0.1~30ppb的PAN在10L/min的流量下。
        因为背景站中CCl4的浓度相当稳定,所以其出峰可以作为内标来评价ECD的响应。

稀释用的零气:

        高纯空气,成分为21%O2,其余为N2,经净化管净化。

技术参数:

分析单元

方法:气相色谱法;

预柱和主柱:宽孔毛细管柱;

检测器: ECD检测器;

色谱炉箱:Peltier制冷和Pt100温度控制;

样品进样/色谱柱切换:气动VALCO 10通阀,配置外部定量管;

载气和尾吹气:99.999%氮气,总流量<50ml/min;

检测限:<50ppt;

测量频率:6次/小时;

校准:一周一次;

工作温度:15~30℃;

控制/数据采集:双USB接口数据采集设备;

软件:基于Windows 7操作系统,完成数据采集,积分和控制;

数据格式:PAN浓度数据为.gc文件,能用Excel打开;色谱原始数据为.adc文件,能用adam32软件打开并进行数据后处理;

尺寸:19‘’机柜3U(45×45×13.5cm);

重量:大约15kg;

校准单元:

方法:使用NO标气连续光化学反应合成的方法;转换效率92%±3%;

气体和试剂: NO,10ppm/99.999%氮气(大约2mL/min);

零空气(<50ml/min);

丙酮(分析纯);

稀释气体:零空气经过氧化剂和活性炭纯化(5L/min);

最高环境温度:30℃(可选耐受更高温度);

尺寸:19’’机柜2U(45×45×9 cm);

重量:大约12kg;

仪器总电源:220VAC,300W。

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