非甲烷总烃自动检测装置

⑴ 非甲烷总烃的检测方法

（一）工作原理
★气体样本通过火焰后产生一个复杂的离子化过程，产生大量的离子。
★火焰喷嘴两端的高电压电极产生一个静电场，离子化产生的正负离子分别向正负电极移动，从而在两个电极之间产生电极电流。
★电流的强度和燃烧气体样本中烃的浓度是成比例关系的。从而根据电流强度测出气体样本中烃的含量。
（二）仪器
非甲烷烃分析仪，架固式或在线监测式。以德国J.U.M.公司生产的基于FID（火焰电离检测器）的完全加热总烃分析仪为代表。所有基于专有的火焰电离检测器（FID）设计的J.U.M.总烃分析仪（THA）都具有公认的高灵敏度，长期稳定性和易用性。 （一)原理原理
碳氢化合物（C2～C8）在低温下浓缩于耐火砖硅藻土上，然后解吸导入气相色谱仪，再经玻璃微球分离，用氢火焰离子化检测器测定。其浓度用正己烷计算。
（二）仪器
⑴气相色谱仪附氢火焰检测器。
⑵玻璃配气瓶20L，体积应校正。
⑶注射器50μl，1ml及10ml、100ml，体积刻度应校正。
⑷除水管长20cm，内径3cm，内装50g粒状无水碳酸钾，用前需加热150℃去除甲醇、乙醇及丙酮等杂质。
⑸除碳酸管长20cm，内径3cm，内装30g细粒状碱石棉。
⑹小型除水管长6cm，内径1cm，内装5g粒状无水碳酸钾。
⑺U型浓缩管为长30cm，内径2cmU型玻璃管，内装30～60目的硅藻土耐火砖或6201担体。
⑻色谱柱长2cm、内径3mm的不锈钢柱，内装60～80目的玻璃微球。
⑼色谱进样管内装1g硅藻土耐火砖。
⑽电加热器用于U型浓缩管和色谱进样管的加热。
⑾致冷器容积为（5～10）L的中型保温瓶，内装液氧，用于U型浓缩管致冷。容量为1L的小型保温瓶，内装液氧，用于色谱进样管致冷。
⑿真空泵抽气流量30L/min。
⒀麦氏真空计。
⒁干式流量计（干式煤气表）。
⒂控温仪（0～300℃）。
⒃真空三通活塞。
⒄去烃装置一根内径1cm，长23cm的不锈钢管，内装直径约2mm的金属钯粒。一端和直径3mm的不锈钢预热管相接，另一端与采样系统相接。然后放在管式电炉中，用以除去氮气中烃类化合物。见图6－3左侧虚线部分。
（三）试剂
⑴无水碳酸钾三级。
⑵碱石棉。
⑶硅藻土耐火砖30～60目，ChromosorB，或用20～40目6201色谱担体。
⑷正己烷。
⑸液态氧盛于15L的杜拉瓶中。
⑹正己烷标准气体用大瓶子配气法配制已知浓度的标准气体。使用时，用100ml注射器抽取大瓶中气体，用去烃氮气逐级稀释成所需浓度的标准气体。
（四）采样
采样前要将浓缩采样系统用高纯氮气经过除烃装置吹洗20min。吹洗时，U型浓缩管和色谱进样管均需套上加热器，并于150℃进行。
采样时，将浓缩采样系统（去掉前边的除烃装置）放在采样地点，按下面步骤采样。
⑴把U型浓缩管浸在液氧的中型保温瓶中，转动三通活塞13、14、15，使气样经过浓缩管再与真空泵相通。启动真空泵，以10L/min流量采样100L。记录采样时的气温和大气压力。采样后转动活塞15，切断气路，以防真空泵油回流。然后，关闭真空泵。
⑵将色谱进样管浸在盛有液态氧的小保温瓶中，转动三通活塞13、14、15，使U型浓缩管、色谱进样管和真空泵相通。撤去套在U型浓缩管外面的中型保温瓶2～3min，待U型浓缩管温度上升到接近室温时，再把加热器套在U型浓缩管上，加热至300℃，启动真空泵，当真空度达13Pa或更低时，抽气7min，将样品转移到色谱进样管中。转动活塞15，切断气路，并关闭真空泵。
⑶转动色谱进样管的活塞，切断与外界的通路，卸下含样品的色谱进样管和小保温瓶一同带回实验室待分析。
（五）分析步骤
⒈气相色谱测试条件
分析时，应根据气相色谱仪的型号和性能，制定能分析碳氢化合物（C2～C8）的最佳测试条件。
色谱柱：柱长2m，内径3mm不锈钢柱，内装60～80目的玻璃微球。
柱温：105℃。
汽化室温度：115℃。
检测室温度：115℃。
载气（N2）流量：20ml/min。
氢气流量：50ml/min。
⒉绘制标准曲线和测定校正因子
在作样品测定的同时，绘制标准曲线或测定校正因子。
⑴绘制标准曲线分别量取100m1 0.016～0.32mg/m3浓度范围内4个浓度点的正戊烷标准气体，另取除烃的氮气作为零浓度气体。分别将各浓度点标准气体通过六通阀和气体定量进样管进样，按气相色谱最佳测试条件测定，分别得各个浓度点的色谱峰和保留时间，每个浓度点重复三次测定，测量峰高（mm）或峰面积的平均值（mm2）。记录分析时气温和大气压力，计算各个浓度点标准气的进样量（μg）。以标准气体含量（μg）为横坐标，对应的平均峰高（mm）或峰面积A(mm2）为纵坐标，绘制标准曲线，并计算回归线的斜率。以斜率的倒数作为测定样品中正戊烷的计算因子Bg（μg/mm或μg/mm2）。
⑵测定校正因子在测定范围内，可用单点校正法求校正因子。在样品测定同时，分别取100ml零浓度气和与样品热解吸气浓度相接近的正戊烷标准气体，通过六通阀和气体定量进样管，按气相色谱最佳测试条件进样测定，得色谱峰和保留时间，各重复做三次，得峰高（mm）或峰面积（mm2）的平均值和保留时间，根据分析时气温和大气压力，计算标准气的进样量（μg）。按下式分别计算正戊烷的校正因子。
式中f——校正因子，μg/mm或μg/mm2；
cs——标准气体的含量，μg；
As——标准气体的平均峰高或峰面积，mm或mm2；
A0——零浓度气的平均峰高或峰面积，mm或mm2。
⒊样品测定
将采有样品的色谱进样管和色谱仪的六通阀联好，将进样管的U部分放在加热器内，于100℃加热解吸3min，先旋开进样管活塞，再转动六通阀，用载气将样品热解吸气带进色谱柱，按气相色谱最佳测试条件进行测定。用保留时间确认总烃，得样品色谱峰高或峰面积（mm或mm2）。每个样品重复做三次，取其平均值。
在样品测定的同时，取零浓度气，按相同操作步骤作空白测定。
（六）计算
⒈标准曲线法
式中c——空气中总碳氢化合物（以正己烷表示）的浓度，mg/m3；
A——样品气体色谱峰高或峰面积的平均值，mm或mm2；
A0——零浓度气色谱峰高或峰面积的平均值，mm或mm2；
Bg——用标准气体制备标准曲线得到的计算因子，μg/mm或
μg/mm2；
Eg——由实验确定的浓缩和热解吸平均效率；
V0——换算成标准状况下的采样体积，L。
⒉单点校正法
式中f——用单点校正法得到的校正因子，μg/mm或μg/mm2；
其他符号同上式。
（七）说明
⑴检出限和测定范围本法若浓缩100L气样（以正己烷计）最低检出浓度为1×10-5mg/m3；可测浓度范围为（1.6×10-5～3.2×10-4）mg/m3。
⑵样品的定性和定量样品的保留时间约为1min40s并且解析效果很好。经第二次解析检查未发现有任何峰形出现。这也进一步说明方法的可靠性。另外浓缩管也是一次就可以解吸完全，经检查也未发现再有物质进入色谱进样管而出现峰形。
⑶浓缩样品100L，比浓缩100ml样品要提高1000倍。因此就可把体积比为10-9的样品浓缩为10-6来进行测定，甚至可使样品浓缩到数十以至数百个10-6体积比，因而大大提高分析的灵敏度和可靠性。把标准和样品均经过相同条件进样测定，其系统误差就可消除，而得到可靠结果。
⑷低温吸附采样，是浓缩微量烃类物质的重要方法，其浓缩条件如表6－2。其中硅藻土耐火砖和液态氧是一组应用广泛效果较好的低温采样物质。
⑸大气中约含有百分之几的水分和0.03%以上的CO2，需要在色谱分析前去除，但要注意不把被测物质去掉。曾试用几种脱水剂，实验表明无水碳酸钾性能最好。
⑹色谱进样管，采样后应在常温下放置或保存，低温时真空活塞脂易固化，会造成气密不良而损失试样。真空活塞脂宜在（50～60）℃下涂沫。
⑺浓缩采样系统反复使用，尤其在采集高浓度的样品后会受到污染，造成分析结果不稳定。因此，用后要在加热条件下通纯氮或净化空气处理。另外，还要注意把清洁地区和污染地区所用的色谱采样管加以区别使用。
⑻使用液态氧要注意安全，以免发生烫伤或因落入有机物而着火。

⑵ voc在线监测设备技术规范

1.测量需求
voc在线监测设备可以实现治理项目前后VOC浓度的在线连续监测，并能对测量得到的数据进行有效管理。相关设计、制造、验收规范达到标准技术规范。
2.测量原理
voc在线监测设备统由在线样品前处理子系统、VOC在线监测仪、数据采集及处理子系统3个子系统组成。在线样品前处理装置采用全程高温伴热，可防止样品在传输过程中的冷凝损失，提高样品检测的准确度；VOC在线监测仪采用先进的色谱分离检测技术，检测量程宽、检测灵敏度高，可有效监测治理后VOC组分的浓度变化；测量信号送入数据采集与处理子系统，该系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断等功能，实现了工作现场的无人值守。
整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低，同时系统采用模块化结构，组合方便。并且能够与企业内部的环保平台和环保部门的数据系统通讯。
3.使用环境条件
voc在线监测设备可以在恶劣的环境下长期安全运行，满足以下条件：
供电电压：220VAC±10%，频率50Hz±1；
仪表环境温度：(5~35)℃；
湿度：≤90%RH；
气压：（86-106）kPa；
尾气温度：≤300℃；
所有设备的总用电量（kVA）：<6kVA（含高温伴热管线）；
4、系统特点
voc在线监测设备主要具有以下特点：
采用气相色谱法检测方法，测量准确度高；
全热法整体方案，适用于高温高湿高浓度苛刻工况，有效减少样品的损失，保证数据的正确可靠；
FID检测器具有自动点火和温度判断功能，FID火焰熄灭后自动关闭氢气和空气流量，保证系统安全；
总分析时间控制在2min以内，可以快速反映非甲烷总烃浓度的变化，保证了监测结果的实时性
拥有多种数据输出端口，可满足不同用户对监控测量数据上传的需求。

⑶ 环境监测仪器包括哪些

环境空气质量监测仪-HEDAPEG-AQ1 应用于城市环境监测、市政环境监测、移动环境监测、企业化工园区、交通污染环境监测、居民区/学校/医院空气质量环境监测，公园/森林环境监测。
空气负氧离子检测仪HED-FLZ-1 实时测量空气中的大气负氧离子浓度是环境监测、纳米涂料、负离子保健产品、负离子家装建材、室内检测、空气治理、空气净化器及其制品负离子浓度的测量与演示的优选工具。
cems烟气监测系统HED-CEMS-1000 整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低，同时系统采用模块化结构，组合方便，并且能够完全满足与企业内部的DCS系统和环保部门的数据系统通讯的要求。

⑷ 有什么不错的便携式VOCs在线监测仪可以推荐吗

天得一便携式VOCs监测仪

分析仪内置采样泵，样气经二级过滤后，进入定量环实现准确定量，随后样品经分析柱分离进入氢火焰离子化检测器。设备可准确测量固定污染源废气和无组织排放中总烃、甲烷、苯系物等组分，检测限可达ppb级。

适用领域：固定污染源和厂界的环境稽查与执法、企业VOCs排放自查、挥发性有机物自动监测系统的现场比对、第三方检测公司非甲烷总烃测试、环境应急监测、厨房油烟的现场检测和监督等。



设备参数表

便携式VOCs分析仪功能特点介绍
准确性高：采用EPC、EFC采样气路，流量控制更精准；总管惰化处理，减少样品残留；
适用性强：全程伴热，取样全过程无冷点；可适用各种恶劣工业环境；支持220V/AC供电和电池供电；
运维方便：断电自启，无需人为干预；自动反吹、清洗、标定功能；
携带方便：体型小巧，便于携带；电池容量大，续航长达8小时；
实时数据：7英寸高清TFT触摸屏，操作方便，数据实时可看。

⑸ 如何选择VOCs在线监测设备

挥发性有机物（VOCs）是当前影响空气质量的重要因子，各地纷纷加强对其排放的管控与整治。存在VOCs排放的重点污染源企业、区域集聚式行业、特殊作业企业将面临更严的整治和监控要求，这其中不乏众多的中小企业。

选装应用VOCs在线监测设备，成为众多中小企业积极适应环境监管的选择。然而，面对市场上五花八门的技术、设备，很多企业主感到非常困惑和犹豫。有鉴于此，广东省环境保护产业协会对广州市、东莞市、佛山市生态环境管理部门的相关专家进行访谈，希望给广大企业主们带来帮助和借鉴。

目前市场上监测VOCs主要选用FID（氢焰检测器）在线监测设备，但是为什么中小企业对其普遍存在抵触情绪？

东莞市环境科学研究所所长邓杰帆：FID对有机化合物具有很高的灵敏度（特别对碳氢化合物），又因其结构简单、灵敏度高、响应快、稳定性好等特点，十分适用于VOCs痕量分析。在重点污染源企业和广泛的实验室应用领域，FID是业内公认首选设备。但FID在线监测系统气路复杂，需要专业技术人员定期进行维护，检测过程中所需辅助气体较多，辅助设备多导致系统体积大，因而系统的采购成本和运行成本相对昂贵。目前，FID在线监测系统的市场流通价格普遍高于十万元以上，部分品牌更是高达二十万以上，中小企业难以承受。同时，FID在线监测系统对运行环境温、湿度要求高，需要配套恒温恒湿的监测站房才能正常运行。由于FID在线监测系统在实际应用过程中需要投入较大的人力、财力和占用不少的空间场地，因而难以在中小企业大规模推广。

这两年，广州市生态环境管理部门已经先行一步对辖区的部分重点污染企业以及集群式行业开展了VOCs整治与在线监测工作的探索，具体情况又是怎样的？

广州市生态环境局环境监测站主任吴清柱：近几年来，广州市生态环境部门加强了对辖区VOCs的整治与管理，尤其是对部分排气量大且排放特征明显的重点污染企业和集群式行业企业逐步开展了VOCs的综合治理和在线监测工作探索。比如广州的汽修钣喷业和家具制造业在生态环境部门的管控要求下，都已开展了针对VOCs排放的治理和在线监测工作。VOCs在线监测系统联网运行近一年来，各区生态环境分局依托监测平台实现了对管辖区域范围内所有汽修喷烤漆作业情况、治理装置运行状态以及废气排放情况的远程监控。执法人员依托在线监测数据开展针对性的执法行动，大大提高执法效率。但是，我们留意到今年以来，越来越多的汽修业VOCs在线监测站点，在喷漆作业时，排放浓度监测数据出现相对偏低甚至为“0”的异常现象。通过现场检查了解到的原因无外乎三种：一是采样探头长期得不到维护保养，颗粒物附着在探头上导致出现堵塞，样气无法抽取到气体传感器完成正常检测;二是仪器设计缺陷，不具有自动校准功能，气体传感器的基线向负值大幅漂移;三是PID气体传感器已超出使用寿命而失效，企业主又不愿意更换PID传感器。通过这些应用实践，我们发现和印证了目前很多中小企业使用单纯的PID技术传感器设备，在承担VOCs在线监测职能时呈现的局限性。

佛山是制造业的集聚地，也是VOCs排放企业较为集中的地区，在实践中，对中小企业在VOCs在线监测技术与产品上的选择又有哪些建议？

佛山市禅城区环境监测站站长占天刚：中小企业在面临VOCs在线监测的管控需要时，如何正确选择在线监测设备确实是个令企业主犹豫苦恼的难题，太贵了应用不起，太便宜的又怕测量不准或不稳定而无法满足行业管理的技术要求。所以市场端非常需要一款价格能满足中小企业的应用需求，且综合性能指标又能符合行业管理技术要求的VOCs在线监测设备。近些年来，随着国家各级环境管理部门对VOCs管控要求的逐步重视与升级，在线监测设备的技术应用呈现百花齐放的局面，GC-FID、PID、NDIR、傅立叶等技术都在“你方唱罢我登场”地相继进行宣传应用。佛山地区的一些VOCs涉排企业也对相关设备都有过探索应用，各种技术也都呈现出了它们应用端的优势和客观缺陷。我们觉得，针对VOCs排量不大的中小企业，在选择在线监测设备时，应根据企业自身的综合考量和经济承受能力，科学合理地选购适用的技术设备。佛山地区的不少中小企业都选择一种应用NDIR（非分散红外）检测技术的VOCs在线监测设备。它的检测原理是将VOCs催化氧化成CO2，通过测定的CO2含量来间接测定废气总浓度。该设备具有较高的稳定性和灵敏度，灵敏度不受VOCs种类限制，对VOCs各成分的响应度均可达到90%以上，进样量小，不需要助燃气体，安全可靠。设备整机造价与FID相比较具有明显的性价比优势，且运行成本低、维护简单，因而更容易被广大中小企业所接受，是未来最具应用前景的VOCs在线监测技术。

今年六月，生态环境部印发《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》，明确“全面提升各类污染源无组织排放达标和工业污染源有组织排放综合治理的‘三率（收集率、治理率和去除率）”。目前，市场上部分商家在推销在线监测设备时，宣传和承诺其在线监测设备能够确保“去除率”达到80%以上的性能，这种宣传和承诺有技术原理性的保障吗？

佛山市禅城区环境监测站站长占天刚：众所周知，VOCs在线监测设备不可能具备保证“去除率”达到合格指标的功能。“去除率”指标应该完全取决于企业所选用的VOCs治理装置技术和规范运行状态，不可能是依靠在线监测设备来保障的。商家这种宣传和承诺显然是站不住脚的，其目的只是诱惑性满足VOCs涉排企业逃避监测管理和误导涉排企业错误认知的恶性商业竞争行为。这种以在线监测设备配合涉排企业上传提供假监测数据（假去除率数据）行为的后果是非常严重的，最终的用户企业和运维机构都会面临环保执法处罚的严重结果。VOCs治理装置和在线监测设备二者是运动员和裁判员的关系。希望终端用户企业保持清醒的头脑和规范的环保意识，不要铤而走险听信不良商家/机构的误导诱唆，让自己触犯法律。