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熱解吸儀綜述

更新日期: 2016-12-15
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熱解析進樣技術(shù)

    熱解析進樣技術(shù)是目前應(yīng)用較廣泛的一種進樣技術(shù)。熱解析進樣技術(shù)的主要設(shè)備是熱解吸儀。

    熱解吸進樣不*等同于頂空分析,熱解吸進樣原理與吹掃-捕集技術(shù)的進樣原理一樣,可以把熱解吸看作是吹掃-捕集進樣的一部分,可以把熱解吸進樣技術(shù)看作頂空進樣技術(shù)的特例。

熱解吸進樣技術(shù)是將固體樣品或吸附有待測物的吸附管置于熱解吸裝置中,該裝置與色譜儀直接連接(也有獨立安裝的型號),載氣通過熱解吸裝置進入色譜儀進樣口。當熱解吸裝置升高溫度時,揮發(fā)性組分從固體樣品或吸附劑中釋放出來,隨載氣進入氣相色譜系統(tǒng)進行分析測定。所以熱解吸進樣可以被看作是吹掃—捕集進樣的一部分。

    GB50325-2010規(guī)定,室內(nèi)環(huán)境空氣中的苯和TVOC的檢測應(yīng)使用熱解吸技術(shù)進樣。具體做法是:在分析大氣污染物時,用一個裝有吸附劑(活性炭或Tenax)的吸附管,利用大氣采樣器抽取一定量的空氣通過吸附管,空氣中污染物就被管內(nèi)的吸附劑吸附。然后將吸附管放在熱解吸裝置上,解吸后再用注射器進樣、或與氣相色譜儀連接,熱解吸后直接進樣分析。

    熱解吸裝置可以是一個不與色譜儀相連的獨立的熱解吸儀器,也可以用吹掃-捕集進樣器的捕集管加熱裝置解吸,在這種情況下,熱解吸進樣就是吹掃-捕集進樣的特例。熱解吸裝置還可直接裝在色譜儀的進樣口,此時它又可成為裂解進樣器的特例。

    熱解吸進樣技術(shù)已廣泛用于生命科學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、制藥、煙草、教育、石化、毒理、食品、電子等眾多領(lǐng)域。

目前,室內(nèi)環(huán)境污染物多達幾十上百種,GB50325、DBJ01-91主要控制項目是甲醛、氨、苯、TVOC和氡五項,GB/T 18883等標準除此外還有CO、CO2、NO2、苯并芘、菌落等共19項。其中甲醛、氨、苯等已經(jīng)是大家熟知的對人體有較大危害的污染物。

    這里僅就TVOC(Total volatile organic compound)作個簡單介紹:TVOC即總的揮發(fā)性的有機化合物,按照世界衛(wèi)生組織(WHO)的定義-沸點在50℃-250℃的化合物,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa,在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。實際上,我們把任何能在常溫常壓下自然揮發(fā)的液體或固體有機化合物,都看做是揮發(fā)性有機化合物,烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴都屬于此類,它包括:苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醛、酸、酯、醚和石油烴化合物等??諝庵袚]發(fā)性有機化合物的品種很多,目前已鑒定出8類300多種,在分析中不可能對其一一定性,所以標準中選擇標識的組分是有限的幾個,而其他未標識組分都以甲苯計。

    TVOC的主要來源是:在室外,主要來自燃料燃燒和交通運輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)污染等;而在室內(nèi)則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙和烹調(diào)等的煙霧,建筑裝飾裝修材料、家具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。一般油漆中TVOC含量在0.4~1.0mg/m3。由于TVOC具有揮發(fā)性,一般情況下,油漆施工后的10小時內(nèi),可揮發(fā)出90%,而溶劑中的TVOC則在油漆風(fēng)干過程中只釋放總量的25%。

    TVOC的危害是相當嚴重的,當居室中TVOC濃度超過一定濃度時,在短時間內(nèi)人們感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力;嚴重時會抽搐、昏迷,傷及人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。居室內(nèi)TVOC污染近年來已引起世界各國的密切關(guān)注。TVOC所包含的物質(zhì)中很多已被列為致癌物,如氯乙烯、苯、多環(huán)芳烴等。因此,為了人民的健康,必須要嚴格控制這些化合物在空氣尤其是室內(nèi)空氣的含量。

主要特點:

  • 通用性能強:直接進樣式熱解吸儀,可與任意品牌氣相色譜儀(GC)和(GC-MS)聯(lián)用;
  • 操作簡單,加熱升溫快,使用方便,全程軟件控制,自動化程度高:只需將樣品管放入熱解吸儀中,一切操作和控制均由控制軟件完成、性能穩(wěn)定,因而樣品重復(fù)性好;
  • 主機中超大觸摸液晶屏設(shè)計、顯示直觀,可全程跟蹤溫度、操作命令;
  • 提供同步接口,進樣、氣相色譜儀、色譜工作站同步運行,保留值有好的重復(fù)性。
  • 冷阱采用半導(dǎo)體制冷+風(fēng)冷,低制冷溫度可達-30℃(室溫20℃時),無需液氮制冷,極大降低運行成本,*可滿足大部分低溫富集需求。
  • 捕集阱升溫采用直接電阻加熱,升溫速率>1800℃/分。
  • 所有管路和六通閥均可控溫加熱,消除系統(tǒng)冷點,大限度減少樣品冷凝損失、解吸回收率高。
  • 安全性能好,所有傳送管線溫度控制采用低壓供電,排除潛在的安全隱患。
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