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便携式傅里叶红外气体分析仪在应急监测方面的应用

点击次数:394 发布时间:2022-09-15

近年来,突发环境事件时有发生,在发生污染事故,造成环境污染的紧急情况下,事故发生单位和政府必须快速采取措施、锁定污染物,因此,及时开展应急监测工作是非常必要的。

根据《突发环境事件应急监测技术规范》等有关要求,发生污染事故时,需要对厂界、辐射区域范围内大气敏感点进行多方位气体监测。监测点位的设置需要根据事故现场环境及严重程度来判断,实行多点位监测。在监测过程中根据外部环境的变化及时调整采样点位。

综上所述,《突发环境事件应急监测技术规范》对污染事故应急监测提出很高的要求,由于污染事故具有突发性、不确定性、扩散速度快以及后果的不可控性等特点,为了尽快地控制事态扩大、减轻污染危害,对事故发生初始阶段的应急监测尤为重要,同时,对应急监测设备也提出了极大的挑战。


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应急监测设备需要具备的性能

便携性:事故发生现场地点具有多样性,如:山林火灾的监测、化工厂爆炸、工业泄露、加油站爆炸等等,应急人员需要在短时间内携带设备前往事故现场,并在现场进行移动、穿插,这对设备的便携性提出严格要求。

功能性事故类型不同,产生的有毒、有害气体种类及气体组分是不同的,这对分析仪监测气体组分的数量、精准度以及应对复杂场景提出严苛要求。

快速性:在有限的时间快速了解事故发生现场气体种类及大致含量是制止事态扩大和减轻污染危害的重要条件,这对分析仪的检测速度、分析周期提出更高要求。

     乐氏科技的便携式傅里叶红外气体分析仪能够很好地满足上述条件。仪器搭配了PLS偏最小二乘法为化学计量方法,采用先进的光谱预处理方法,使得仪表在复杂的环境空气中适用性更强,测量结果更准确、更科学。是突发性环境污染事故应急监测的好帮手。

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工作原理

采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR Spectrometer)进行气体分析。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪。主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和精细定量分析。

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                                                          图1 光谱信息产生机理


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                                                                        图2  光谱信息产生机理

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产品特点

  1. 测量精度高,优于标定的±2%;

  2. 光谱范围宽;

  3. 高分辨率分析模式;

  4. 定性、定量种类丰富,定性可达5578种;

  5. 分析周期短、可连续在线监测;

  6. 抗光谱干扰能力强;

  7. 预热时间短。

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应用案例

2022年9月,乐氏科技在某疾控防疫中心实验室现场试验,对用户提前配制好的混合有机溶剂进行现场分析(配制的样品组分包含:苯系物、三氯乙烯、二乙醇、甲酸),以检验便携式傅里叶红外气体分析仪在分析VOCs性能方面的表现。

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图3 实验室测试现场

通过一个周期的测试,结果显示:傅里叶红外气体分析仪能够非常快速、准确地检测出实验混合物中的气体组分,并进行定量分析。

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图4  仪器采集的原始样品谱图

样品原始谱图中包含有丰富的VOCs组分特征谱带,说明仪器红外响应非常灵敏。

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图5 样品原始谱图与三氯乙烯标准谱图比对

两者特征谱带出现的位置及形状相似度很高,因此仪器准确地分析出了混合样品中的三氯乙烯样品。

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图6 样品原始谱图与苯标准谱图比对

样品原始谱图与苯标准谱图在2800cm-1—3200cm-1内比对,两者特征谱带出现的位置及形状相似度很高因此仪器精准分析出了混合样品中的苯。

通过上述多组对比,很好地证明乐氏科技便携式傅里叶红外气体分析仪在VOCs分析方面具有很高的红外灵敏度和响应,非常适合在环境空气应急检测或职业卫生检测行业的应用。




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