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便攜式傅里葉紅外氣體分析儀在應(yīng)急監(jiān)測方面的應(yīng)用

閱讀:2072      發(fā)布時間:2022-9-14
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近年來,,突發(fā)環(huán)境事件時有發(fā)生,在發(fā)生污染事故,,造成環(huán)境污染的緊急情況下,,事故發(fā)生單位和政府必須快速采取措施、鎖定污染物,,因此,,及時開展應(yīng)急監(jiān)測工作是非常必要的。

根據(jù)《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)要求,,發(fā)生污染事故時,,需要對廠界、輻射區(qū)域范圍內(nèi)大氣敏感點進(jìn)行多方位氣體監(jiān)測,。監(jiān)測點位的設(shè)置需要根據(jù)事故現(xiàn)場環(huán)境及嚴(yán)重程度來判斷,,實行多點位監(jiān)測。在監(jiān)測過程中根據(jù)外部環(huán)境的變化及時調(diào)整采樣點位,。

綜上所述,,《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》對污染事故應(yīng)急監(jiān)測提出很高的要求,由于污染事故具有突發(fā)性,、不確定性,、擴(kuò)散速度快以及后果的不可控性等特點,為了盡快地控制事態(tài)擴(kuò)大、減輕污染危害,,對事故發(fā)生初始階段的應(yīng)急監(jiān)測尤為重要,,同時,對應(yīng)急監(jiān)測設(shè)備也提出了極大的挑戰(zhàn),。


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應(yīng)急監(jiān)測設(shè)備需要具備的性能

便攜性:事故發(fā)生現(xiàn)場地點具有多樣性,,如:山林火災(zāi)的監(jiān)測、化工廠爆炸,、工業(yè)泄露,、加油站爆炸等等,應(yīng)急人員需要在短時間內(nèi)攜帶設(shè)備前往事故現(xiàn)場,,并在現(xiàn)場進(jìn)行移動,、穿插,這對設(shè)備的便攜性提出嚴(yán)格要求,。

功能性事故類型不同,,產(chǎn)生的有毒、有害氣體種類及氣體組分是不同的,,這對分析儀監(jiān)測氣體組分的數(shù)量,、度以及應(yīng)對復(fù)雜場景提出嚴(yán)苛要求。

快速性:在有限的時間快速了解事故發(fā)生現(xiàn)場氣體種類及大致含量是制止事態(tài)擴(kuò)大和減輕污染危害的重要條件,,這對分析儀的檢測速度,、分析周期提出更高要求。

     樂氏科技的便攜式傅里葉紅外氣體分析儀能夠很好地滿足上述條件,。儀器搭配了PLS偏小二乘法為化學(xué)計量方法,,采用的光譜預(yù)處理方法,使得儀表在復(fù)雜的環(huán)境空氣中適用性更強(qiáng),,測量結(jié)果更,、更科學(xué)。是突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測的好幫手,。

2

工作原理

采用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR Spectrometer)進(jìn)行氣體分析,。它不同于色散型紅外分光的原理,是基于對干涉后的紅外光進(jìn)行傅里葉變換的原理而開發(fā)的紅外光譜儀,。主要由紅外光源,、光闌、干涉儀(分束器,、動鏡,、定鏡)、樣品室,、檢測器以及各種紅外反射鏡,、激光器,、控制電路板和電源組成??梢詫悠愤M(jìn)行定性和精細(xì)定量分析,。

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                                                          圖1 光譜信息產(chǎn)生機(jī)理


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                                                                        圖2  光譜信息產(chǎn)生機(jī)理

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產(chǎn)品特點

  1. 測量精度高,優(yōu)于標(biāo)定的±2%,;

  2. 光譜范圍寬,;

  3. 高分辨率分析模式;

  4. 定性,、定量種類豐富,,定性可達(dá)5578種;

  5. 分析周期短,、可連續(xù)在線監(jiān)測,;

  6. 抗光譜干擾能力強(qiáng);

  7. 預(yù)熱時間短,。

4

應(yīng)用案例

2022年9月,,樂氏科技在某疾控防疫中心實驗室現(xiàn)場試驗,對用戶提前配制好的混合有機(jī)溶劑進(jìn)行現(xiàn)場分析(配制的樣品組分包含:苯系物,、三氯乙烯、二乙醇,、甲酸),,以檢驗便攜式傅里葉紅外氣體分析儀在分析VOCs性能方面的表現(xiàn)。

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圖3 實驗室測試現(xiàn)場

通過一個周期的測試,,結(jié)果顯示:傅里葉紅外氣體分析儀能夠非??焖佟⒌貦z測出實驗混合物中的氣體組分,,并進(jìn)行定量分析,。

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圖4  儀器采集的原始樣品譜圖

樣品原始譜圖中包含有豐富的VOCs組分特征譜帶,說明儀器紅外響應(yīng)非常靈敏,。

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圖5 樣品原始譜圖與三氯乙烯標(biāo)準(zhǔn)譜圖比對

兩者特征譜帶出現(xiàn)的位置及形狀相似度很高,,因此儀器地分析出了混合樣品中的三氯乙烯樣品。

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圖6 樣品原始譜圖與苯標(biāo)準(zhǔn)譜圖比對

樣品原始譜圖與苯標(biāo)準(zhǔn)譜圖在2800cm-1—3200cm-1內(nèi)比對,,兩者特征譜帶出現(xiàn)的位置及形狀相似度很高,,因此儀器分析出了混合樣品中的苯。

通過上述多組對比,,很好地證明樂氏科技便攜式傅里葉紅外氣體分析儀在VOCs分析方面具有很高的紅外靈敏度和響應(yīng),,非常適合在環(huán)境空氣應(yīng)急檢測或職業(yè)衛(wèi)生檢測行業(yè)的應(yīng)用。




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