CN113092613B - 双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法 - Google Patents
双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法,包括将第一采样管涂覆涂敷液;将定量大气样品通入到涂覆有涂敷液的第一采样管中采集样品;将定量有机试剂通入到完成样品采集的第一采样管中洗脱样品,得到的洗脱液即为待测液体样品;检测分析所述待测液体样品,得到大气样品中各种醛酮化合物浓度;在第一采样管采集样品的同时涂覆第二采样管,并利用第二采样管连续进行采集样品、洗脱样品、检测分析步骤,形成在线连续测量大气样品的方法。本发明采用双路采样管设计,无采样盲区,可实现大气样品的连续采集;***简单方便、设备及运行费用低廉,为大气环境化学检测提供了重要的技术支撑。
Description
技术领域
本发明属于大气环境化学和分析化学技术领域,具体涉及一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法。
背景技术
醛酮类化合物(carbonyl compounds)是对流层大气中重要的挥发性组分,具有较强的大气反应活性,是大气中过氧自由基(ROx)以及大气中有机酸和光氧化剂(臭氧和过氧乙酰基硝酸酯)的重要前体物,对于区域大气环境质量具有重要的影响。此外,醛酮类化合物对人体健康也存在潜在威胁,如甲醛具有刺激性、毒性和致癌性。大气中醛酮类化合物的准确监测,可为认识挥发性有机物降解、自由基和光氧化剂生成等过程机制以及评估环境健康危险提供重要科学依据。
基于大气中醛酮化合物的重要作用,其监测技术研究已成为目前环境监测研究重要方向之一。目前国际上监测大气中醛酮化合物方法主要包括:质子转移质谱、预浓缩-气相色谱/火焰离子化或质谱法(GC-FID/MS)在线及离线分析技术、吸附管采集后离线高效液相色谱(HPLC)紫外可见或质谱(MS)离线检测技术、甲醛的分光光度法等,除了质子转移质谱可以实现多种醛酮化合物的检测,其他方法仍无法实现大气中最主要的多组分醛酮类化合物在线检测,然而质子转移质谱法醛酮标定困难且设备价格非常昂贵,因此,亟需开发经济且使用方便的大气中醛酮类化合物在线高精度分析方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的之一在于提出一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法,以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的,本发明提供了一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法,包括:
将第一采样管涂覆涂敷液;
将定量大气样品通入到涂覆有涂敷液的第一采样管中采集样品;
将定量有机试剂通入到完成样品采集的第一采样管中洗脱样品,得到的洗脱液即为待测液体样品;
检测分析所述待测液体样品,得到大气样品中各种醛酮化合物浓度;
在第一采样管采集样品的同时涂覆第二采样管,并利用第二采样管连续进行采集样品、洗脱样品、检测分析步骤,形成在线连续测量大气样品的方法。
基于上述技术方案可知,本发明双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法的相对于现有技术至少具有以下优势之一或一部分:
1、本发明采用在线涂敷方法,避免采样管储运过程中的人为污染;
2、采用在线色谱法分析可以实现待测物种的高灵敏检测;
3、采用双路采样管设计,无采样盲区,可实现大气样品的连续采集;
4、***简单方便、设备及运行费用低廉,为大气环境化学检测提供了重要的技术支撑。
附图说明
图1为本发明实施例中双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析层***的结构示意图。
附图标记说明:
101-环境空气;201-第一衍生采样管;202-第二衍生采样管;211-第一多位阀;212-第二多位阀;213-第三多位阀;214-第四多位阀;221-溶液储存容器;222-试剂储存容器;223-气体容器;224-废液收集装置;251-进样装置;231-第一液体泵;232-第二液体泵;233-第一气体流量控制器;234-第三液体泵;235-第四液体泵;236-第二气体流量控制器;241-进气管;242-气泵;243-电子气体流量计;301-分离检测装置。
具体实施方式
以下,将参照附图及实施例对本发明进行详细描述,以辅助本领域技术成员充分地理解本发明的目的、特征和效果。附图中展示了本发明的示例性实施方式,但应当理解,本申请中还能以其他各种形式实现,不应被此处阐述的实施方式所限制。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。另外,本发明以下提供的各个实施例以及实施例中的技术特征可以以任意方式相互组合。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本发明。此外,在此使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
大气中醛酮类化合物种类较多,理化性质差别较大,目前醛酮类化合物的监测主要集中在离线分析,在线质子转移质谱标定困难,且价格昂贵,目前仅甲醛实现较好的在线监测,然而至今仍没有较好的多种醛酮化合物同步在线检测技术。本发明提供的双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析方法能一次进样同步准确测定大气中多种醛酮化合物的浓度,可实现灵敏在线检测,为深入揭示大气中醛酮类化合物的研究提供重要的技术支撑。
本发明公开了一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法,包括:
将第一采样管涂覆涂敷液;
将定量大气样品通入到涂覆有涂敷液的第一采样管中采集样品;
将定量有机试剂通入到完成样品采集的第一采样管中洗脱样品,得到的洗脱液即为待测液体样品;
检测分析所述待测液体样品,得到大气样品中各种醛酮化合物浓度;
在第一采样管采集样品的同时涂覆第二采样管,并利用第二采样管连续进行采集样品、洗脱样品、检测分析步骤,形成在线连续测量大气样品的方法。
在本发明的一些实施例中,所述方法采用双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的***执行,所述双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的***包括:
采样管装置,包括第一采样管和第二采样管;
多位阀装置,包括第一多位阀、第二多位阀、第三多位阀和第四多位阀;其中,第一采样管的输入端与第一多位阀的输出端连接;第一采样管的输出端与第二多位阀的输入端连接;第二采样管的输入端与第三多位阀的输出端连接;第二采样管的输出端与第四多位阀的输入端连接;
在线涂敷装置,包括溶液储存容器和气体容器;其中,溶液储存容器中存储有涂敷液,溶液储存容器的出液口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;气体容器的出气口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;
在线采样装置,包括进气单元和气泵单元,进气单元的进气口与环境大气连通;进气单元的出气口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;气泵单元的进气口分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;
在线洗脱装置,包括试剂储存容器;试剂储存容器的出液口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;
废液储存装置,废液储存装置的输入端分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;
进样装置,进样装置的输入端分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;以及
分离检测装置,分离检测装置的输入端与进样装置的输出端连接。
在本发明的一些实施例中,所述在线涂敷装置还包括第一气体流量控制器,第一气体流量控制器的进气口与气体容器的出气口连接;第一气体流量控制器的出气口与第一多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述在线涂敷装置还包括第二气体流量控制器;第二流量控制器的进气口与气体容器的出气口连接;第二流量控制器的出气口与第三多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述在线采样装置还包括气体流量计单元,所述气泵单元的出气口与气体流量计单元的进气口连接。
在本发明的一些实施例中,所述***还包括第一液体泵,所述第一液体泵的进液口与溶液储存容器的出液口连接;所述第一液体泵的进液口与第一多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述***包括第三液体泵,所述第三液体泵的进液口与溶液储存容器的出液口连接;所述第三液体泵的进液口与第三多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述***还包括第二液体泵,所述第二液体泵的进液口与试剂储存容器的出液口连接;所述第二液体泵的进液口与第一多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述***还包括第四液体泵,所述第四液体泵的进液口与试剂储存容器的出液口连接;所述第四液体泵的进液口与第三多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述的分离检测装置包括相连接的高效液相色谱分离部分和检测部分;
在本发明的一些实施例中,所述高效液相色谱检测部分为紫外检测器或质谱检测器。
本发明公开了一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的***,用于执行上述双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法,包括:
采样管装置,包括第一采样管和第二采样管;
多位阀装置,包括第一多位阀、第二多位阀、第三多位阀和第四多位阀;其中,第一采样管的输入端与第一多位阀的输出端连接;第一采样管的输出端与第二多位阀的输入端连接;第二采样管的输入端与第三多位阀的输出端连接;第二采样管的输出端与第四多位阀的输入端连接;
在线涂敷装置,包括溶液储存容器和气体容器;其中,溶液储存容器中存储有涂敷液,溶液储存容器的出液口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;气体容器的出气口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;
在线采样装置,包括进气单元和气泵单元,进气单元的进气口与环境大气连通;进气单元的出气口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;气泵单元的进气口分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;
在线洗脱装置,包括试剂储存容器;试剂储存容器的出液口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;
废液储存装置,废液储存装置的输入端分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;
进样装置,进样装置的输入端分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;以及
分离检测装置,分离检测装置的输入端与进样装置的输出端连接。
在本发明的一些实施例中,所述在线涂敷装置还包括第一气体流量控制器,第一气体流量控制器的进气口与气体容器的出气口连接;第一气体流量控制器的出气口与第一多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述在线涂敷装置还包括第二气体流量控制器;第二流量控制器的进气口与气体容器的出气口连接;第二流量控制器的出气口与第三多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述在线采样装置还包括气体流量计单元,所述气泵单元的出气口与气体流量计单元的进气口连接。
在本发明的一些实施例中,所述***包括第一液体泵,所述第一液体泵的进液口与溶液储存容器的出液口连接;所述第一液体泵的进液口与第一多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述***包括第三液体泵,所述第三液体泵的进液口与溶液储存容器的出液口连接;所述第三液体泵的进液口与第三多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述***包括第二液体泵,所述第二液体泵的进液口与试剂储存容器的出液口连接;所述第二液体泵的进液口与第一多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述***包括第四液体泵,所述第四液体泵的进液口与试剂储存容器的出液口连接;所述第四液体泵的进液口与第三多位阀的输入端连接。
在本发明的一些实施例中,所述的分离检测装置包括相连接的高效液相色谱分离部分和检测部分。
在本发明的一些实施例中,所述高效液相色谱检测部分为紫外检测器或质谱检测器。
在一个示例性实施例中,本发明提供的双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析方法,包括如下步骤:在线涂敷制备采样管;采集大气中醛酮化合物;定量洗脱采样管,获得采集样品;色谱分离检测,获得大气中醛酮化合物浓度。
双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析方法实施过程采用的***包括采样管装置、在线涂敷装置、在线采样装置、在线洗脱装置、进样装置、分离检测装置、废液储存装置和多位阀装置;所述采样管的输入端通过所述多位阀装置与所述在线涂敷装置输出端、所述在线采样装置进气端、在线洗脱装置输出端相连通,所述采样管的输出端通过所述多位阀装置与所述进样装置的输入端、废液存储装置的输入端相连通,所述进样装置的输出端与所述分离检测装置的输入端相连通;
其中,所述采样管装置包括第一采样管和第二采样管,用于采集环境大气中醛酮类化合物,所述采样管共有两根,用于连续交替采集大气环境样品;
其中,所述在线涂敷装置用于在线将醛酮采集所需的2,4二硝基苯肼(DNPH)涂敷到采样管内部。
其中,所述在线采样装置用于捕集环境大气中醛酮化合物与DNPH发生反应,得到采集后的样品。
其中,所述在线洗脱装置用于将采样管采集的样品洗脱以及采样管的净化,并将样品洗脱液输送至进样装置而获得待测样品。
其中,所述进样装置用于储存待测样品和将待测样品输入所述分离检测装置;
其中,所述分离检测装置用于对所述待测样品进行分离以及检测;
其中,所述多位阀装置用于将多路管路与所述采样管连通,实现不同功能的切换;
其中,所述采样管包含惰性管、填充材料以及固定件和接头;所述惰性管可选PEEK(聚醚醚酮)、PP(聚丙烯)和聚四氟乙烯等管材;所述填充材料可选细颗粒状硅胶或C18微球等填充材料;所述固定件为用于固定管内填充材料,可选择筛板或者不锈钢网等;接头用于采样管与前后端装置连接。
其中,所述在线涂敷装置包括2,4二硝基苯肼溶液、溶液储存容器、高纯净化气体以及液体泵和气体流量控制器;所述2,4二硝基苯肼溶液储存在所述溶液存储容器中,所述溶液储存容器出液口与所述液体泵进液口连接,所述液体泵出液口通过所述多位阀装置与采样管输入端连接,所述气体容器出气口与所述气体流量控制器进气口连接,所述气体流量控制器出气口与通过多位阀装置与采样管输入端连接。
其中,所述在线采样装置包括进气管线、气泵和气体流量计;所述进气管线前端与环境大气连通,所述进气管线末端通过多位阀与所述采样管输入端连接,所处采样管输出端通过所述多位阀与气泵进口气连接,所述气泵出气口与所述气体流量计进气口连接,所述进气管线还具有伴热装置,用于加热进气,避免冷凝水影响。
其中,所述在线洗脱装置包括有机洗脱液、液体储存容器和液体泵;所述有机洗脱液存储在所述液体存储容器中,所述液体存储容器出液口与所述液体泵进液口连接,所述液体泵出液口通过多位阀与采样管输入端连接。
其中,所述进样装置输入端通过所述多位阀与采样管输出端连接;所述进样装置输出端与所述分离检测装置连接;将收集待测液体样品输送至所述分离检测装置进行分离检测。
其中,所述分离检测装置包括相连接的高效液相色谱分离部分、检测部分和标准样品部分,所述分离部分输入端与所述进样装置输出端连接,所述分离部分输出端与所述检测部分输入端连接;所述分离部分选用液相色谱柱;所述检测部分选用紫外检测器、二维阵列或质谱检测器。
其中,所述分离检测装置具体为高效液相色谱仪或者超高效液相色谱(HPLC或者UPLC)。
其中,所述废液收集装置包括废液储存容器和排气净化装置;所述废液储存容器输入口通过多位阀与采样管输出端相连,并收集所述在线涂敷装置所产生的废液;所述废液储存容器出气口与所述排气净化装置相连。
如图1所示,本发明双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析方法流程包括:
S1涂敷采样管:利用2,4二硝基本肼溶液涂敷液和高纯气体涂敷采样管;
S2采集样品:利用涂敷有2,4二硝基苯肼的采样管采集环境大气样品;
S3洗脱样品:利用有机溶剂定量洗脱采样后的采样管,获得待测样品;
S4分离检测:利用高效液相色谱法对样品进行醛酮化合物分离检测;
S5定量计算:根据气体采集体积和洗脱液体体积计算得到环境大气中各种醛酮化合物浓度。
如图2所示,本发明双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的***,包括:采样管装置、在线涂敷装置、在线采样装置、在线洗脱装置、进样装置、分离检测装置、废液储存装置和多位阀装置。所述采样管的输入端通过所述多位阀装置与所述在线涂敷装置输出端、所述在线采样装置进气端、在线洗脱装置输出端相连通,所述采样管的输出端通过所述多位阀装置与所述进样装置的输入端、废液存储装置的输入端相连通,所述进样装置的输出端与所述分离检测装置的输入端相连通。
进一步地,所述采样管装置包括第一采样管201和第二采样管202;所述多位阀装置包括第一多位阀211、第二多位阀212、第三多位阀213和第四多位阀214;第一采样管201输入端与第一多位阀211的输出端连接;第一采样管201的输出端与第二多位阀212输入端连接;第二采样管202的输入端与第三多位阀213输出端连接;第二采样管202的输出端与第四多位阀214输入端连接;
进一步地,所述在线涂敷装置包括溶液储存容器221、气体容器223(其内盛放有高纯气体)和第一液体泵231、第三液体泵234、第一气体流量控制器233和第二气体流量控制器236;
溶液储存容器221装有2,4二硝基苯肼溶液(即涂敷液);溶液储存容器221两端的两个出液口分别与第一液体泵231进液口和第三液体泵234进液口连接;第一液体泵231和第三液体泵234出液口分别与第一多位阀211和第三多位阀213的输入端连接;气体容器223两端的两个出气口分别与第一气体流量控制器233进气口和第二流量控制器236进气口连接;第一气体流量控制器233出气口和第二流量控制器236出气口分别与第一多位阀211输入端和第三多位阀213的输入端连接;
进一步地,在线采样装置包括进气管241(即进气单元)、气泵242(即气泵单元)和气体电子流量计243(即气体流量计单元);进气管241前端进气口与环境大气101连通;进气管241两端的两个出气口分别与第一多位阀211输入端和第三多位阀213的输入端连接;气泵242两端的两个进气口分别与第二多位阀211的输出端和第四多位阀213的输出端连接;气泵242出气口与气体电子流量计243进气口连接;
进一步地,在线洗脱装置包括试剂储存容器222、第二液体泵232和第四液体泵235;试剂储存容器222两端的两个出液口分别与第二液体泵232的进液口和第四液体泵235的进液口连接;第二液体泵232的出液口和第四液体泵235的出液口分别与第一多位阀211的输入端和第三多位阀213的输入端连接;
进一步地,废液存储装置224两端的两个输入端分别与第二多位阀212的输出端和第四多位阀214的输出端连接;
进一步地,进样装置251两端的两个输入端分别与第二多位阀212的输出端和第四多位阀214的输出端连接;进样装置251的输出端与分离检测装置301的输入端连接;
进一步地,分离检测装置包括相连接的高效液相色谱分离部分和检测部分,高效液相色谱检测部分装置选用紫外检测器或质谱检测器,用于分离后的目标化合物检测;
结合附图2中***用于对双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析方法,具体包括如下步骤:
第一步:***的准备。采样管、在线涂敷装置、在线采样装置、在线洗脱装置、进样装置、分离检测装置、废液储存装置和多位阀装置等进行***自检与准备状态;
第二步:涂敷采样管。第一多位阀211切换至与第一液体泵231连接的输入端,第二多位阀212切换至与废液存储装置224连接的输出端;开启第一液体泵231,将溶液存储容器221中的2,4二硝基本肼溶液通过第一多位阀211输送至第一采样管201;过量的2,4二硝基本肼溶液通过第二多位阀212到达废液存储装置224中;随后停止第一液体泵231工作,第一多位阀211切换到与第一气体流量控制器233连接的输入端,开启第一气体流量控制器233,将气体容器223通过第一多位阀211通过第一采样管201,气体容器中的高纯气体将第一采样管中的2,4二硝基本肼溶液经第二多位阀212吹扫至废液存储装置224,待第一采样管中溶液吹扫尽干,关闭第一气体流量控制器233,完成采样管涂敷;
第三步:采集样品。第一多位阀211切换至与进气管241连接的输入端,第二多位阀切换至与气泵242连接的输出端;开启气泵242和气体电子流量计243,并设定好采气流量U;根据实际需要选择采样时长T,并关闭采样气泵;采样管中2,4二硝基本肼与环境大气中醛酮化合物反应生成苯腙类化合物被捕获在采样管内,完成样品的采集;
第四步:洗脱样品。第一多位阀211切换至与第二液体泵232连接的输入端,第二多位阀切换至与进样装置251连接的输出端;开启第二液体泵232,将试剂存储容器222中有机试剂通过第一多位阀211输送至第一采样管201;将有机试剂定量(体积为V)通过采样管,并将洗脱后的液体输送至进样装置251中,关闭第二液体泵232,获得待测液体样品;
第五步,进样与净化。进样装置251输出端与分离检测装置301输入端连接,将待测液体样品输送至分离检测装置301,并通过分离检测装置301内的进样装置切换完成从进样切换至分析状态,完成样品进样;随后开启第二液体泵232,将有机试剂定量通过采样管,并将洗脱后的液体输送至进样装置251中,随后进样装置251将干净的有机试剂排出,完成第一采样管201以及进样装置251和相关管路的净化;
第六步:分离检测。分离检测301将洗脱液体样品,利用梯度淋洗等方法将各中醛酮化合物进行分离,并利用检测器进行检测,同时结合外标法得到洗脱液体样品中各醛酮化合物浓度为Ci;
第七步:定量计算。根据气体采集体积(U*T)、洗脱液体体积(V)和洗脱液体样品中各醛酮化合物浓度Ci,可以计算得到环境大气中各种醛酮化合物浓度Mi=Ci*V/(U*T)。
第八步:涂敷第二根采样管。在上述第三步进行时,开启第二根采样管202的涂敷工作。第三多位阀213切换至与第三液体泵234连接的输入端,第四多位阀214切换至与废液存储装置224连接的输出端;开启第三液体泵234,将溶液存储容器221中的2,4二硝基本肼溶液通过第三多位阀213输送至第二采样管202;过量的2,4二硝基本肼溶液通过第四多位阀214到达废液存储装置224中;随后停止第三液体泵234工作,第三多位阀213切换到与第二气体流量控制器236连接的输入端,开启第二气体流量控制器236,将气体容器223通过第三多位阀213通过第二采样管202,气体容器将第二采样管中的2,4二硝基本肼溶液经第四多位阀212吹扫至废液存储装置224,待第二采样管中溶液吹扫尽干,关闭第二气体流量控制器236,完成采样管涂敷;
第九步:采集第二根采样管样品。待上述第三步结束时,立即开启第二根采样管202的采样工作。第三多位阀213切换至与进气管241连接的输入端,第四多位阀切换至与气泵242连接的输出端;开启气泵242和气体电子流量计243,并设定好采气流量U;根据实际需要选择采样时长T,并关闭采样气泵;采样管中2,4二硝基本肼与环境大气中醛酮化合物反应生成苯腙类化合物被捕获在采样管内,完成样品的采集;
第十步:洗脱第二根采样管样品样品。第三多位阀213切换至与第四液体泵235连接的输入端,第四多位阀切换至与进样装置251连接的输出端;开启第四液体泵235,将试剂存储容器222中有机试剂通过第三多位阀213输送至第二采样管202;将有机试剂定量(体积为V)通过采样管,并将洗脱后的液体输送至进样装置251中,关闭第四液体泵235,获得待测液体样品;
第十一步,进样与净化第二根采样管样品及管路。进样装置251输出端与分离检测装置301输入端连接,将待测第二根采样管液体样品输送至分离检测装置301,并通过分离检测装置301内的进样装置切换完成从进样切换至分析状态,完成样品进样;随后开启第四液体泵235,将有机试剂定量通过采样管,并将洗脱后的液体输送至进样装置251中,随后进样装置251将干净的有机试剂排出,完成第二采样管202以及进样装置251和相关管路的净化;
第十二步:分离检测。分离检测301将洗脱液体样品,利用梯度淋洗等方法将各中醛酮化合物进行分离,并利用检测器进行检测,同时结合外标法得到洗脱液体样品中各醛酮化合物浓度为Ci;
第十三步:定量计算。根据气体采集体积(U*T)、洗脱液体体积(V)和洗脱液体样品中各醛酮化合物浓度Ci,可以计算得到环境大气中各种醛酮化合物浓度Mi=Ci*V/(U*T)。
如此交替循环进行下去,就可以实现环境大气中多种醛酮化合物实时在线分析。
需要说明的是,尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出并描述了本发明,但是本领域技术人员应该理解,本发明并不局限于上述实施方式,凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意味着包含这些改动和变型。
特别地,在不脱离本发明精神和教导的情况下,本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。所有这些组合和/或结合均在本发明的保护范围。因此,本发明的范围不仅由所附权利要求来进行确定,还应由所附权利要求的等同物来进行限定。
Claims (9)
1.一种双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法,包括:
将第一采样管涂覆涂敷液;
将定量大气样品通入到涂覆有涂敷液的第一采样管中采集样品;
将定量有机试剂通入到完成样品采集的第一采样管中洗脱样品,得到的洗脱液即为待测液体样品;
检测分析所述待测液体样品,得到大气样品中各种醛酮化合物浓度;
在第一采样管采集样品的同时涂覆第二采样管,并利用第二采样管连续进行采集样品、洗脱样品、检测分析步骤,形成在线连续测量大气样品的方法;
其中,所述双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的方法采用双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的***执行,所述双路无盲区大气中醛酮化合物在线分析的***,包括:
采样管装置,包括第一采样管和第二采样管,用于采集环境大气中醛酮类化合物,所述采样管共有两根,用于连续交替采集大气环境样品;
多位阀装置,包括第一多位阀、第二多位阀、第三多位阀和第四多位阀;其中,第一采样管的输入端与第一多位阀的输出端连接;第一采样管的输出端与第二多位阀的输入端连接;第二采样管的输入端与第三多位阀的输出端连接;第二采样管的输出端与第四多位阀的输入端连接;
在线涂敷装置,包括溶液储存容器和气体容器;其中,溶液储存容器中存储有涂敷液,溶液储存容器的出液口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;气体容器的出气口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接,所述在线涂敷装置用于在线将醛酮化合物采集所需的涂敷液涂覆到采集管内部;
在线采样装置,包括进气单元和气泵单元,进气单元的进气口与环境大气连通;进气单元的出气口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接;气泵单元的进气口分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接,所述在线采集装置用于捕集环境大气中醛酮化合物与所述涂敷液发生反应,得到采集后的样品;
在线洗脱装置,包括试剂储存容器;试剂储存容器的出液口分别与第一多位阀的输入端和第三多位阀的输入端连接,所述在线洗脱装置用于将所述采集管采集的样品洗脱以及所述采集管的净化,并将样品洗脱液输送至进样装置而获得待测样品;
废液储存装置,废液储存装置的输入端分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接;
进样装置,进样装置的输入端分别与第二多位阀的输出端和第四多位阀的输出端连接,所述进样装置用于储存所述待测样品和将所述待测样品输入分离检测装置;以及
分离检测装置,分离检测装置的输入端与进样装置的输出端连接,所述分离检测装置用于对所述待测样品进行分离以及检测。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述在线涂敷装置还包括第一气体流量控制器,第一气体流量控制器的进气口与气体容器的出气口连接;第一气体流量控制器的出气口与第一多位阀的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述在线涂敷装置还包括第二气体流量控制器;第二流量控制器的进气口与气体容器的出气口连接;第二流量控制器的出气口与第三多位阀的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述在线采样装置还包括气体流量计单元,所述气泵单元的出气口与气体流量计单元的进气口连接。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述***还包括第一液体泵,所述第一液体泵的进液口与溶液储存容器的出液口连接;所述第一液体泵的进液口与第一多位阀的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述***包括第三液体泵,所述第三液体泵的进液口与溶液储存容器的出液口连接;所述第三液体泵的进液口与第三多位阀的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述***还包括第二液体泵,所述第二液体泵的进液口与试剂储存容器的出液口连接;所述第二液体泵的进液口与第一多位阀的输入端连接。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述***还包括第四液体泵,所述第四液体泵的进液口与试剂储存容器的出液口连接;所述第四液体泵的进液口与第三多位阀的输入端连接。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述的分离检测装置包括相连接的高效液相色谱分离部分和检测部分;
其中,所述高效液相色谱检测部分为紫外检测器或质谱检测器。
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