红降伴奏谱仪

产品概述高性能双通道VOCs走航质谱分析仪是谱育科技自主研发的国内高端质谱产品，其集直接质谱分析与气质联用分析于一体，利用单质谱秒级连续响应迅速找到VOCs污染高值点，实时获取VOCs单组分和TVOCs浓度分布和变化规律，同时结合快速气质联用分析方法对现场污染组分进行准确定性定量分析，解决了走航监测中要求的“快速”和“准确”需要兼顾这一难题，为大气VOCs精细化管理提供重要抓手。性能优势“真”— 准确定性，精确打击气质联用分析为国内外VOCs检测金标准，采用国际标准NIST库对污染物进行现场定性分析，得到真实结果，为精确污染溯源提供真实依据。“准”— 准确定量，有效溯源气质联用分析可于现场对VOCs进行快速准确定量，监测灵敏度低于ppb量级，相关方法符合现场准确监测标准要求。 “全”— 全面覆盖，精准排查测量因子种类全面，超过1000种，包含烷烃、芳香烃、卤代烷烃、卤代烯烃，酯类，酮类，醚类等VOCs，检测全覆盖，无遗漏，真正摸清底数。“快”— 快速响应，高时空分辨直接进样质谱分析响应时间为1s，走航时速最高可达50公里，可实时获得VOCs单组分定性定量结果及VOCs总量，快速发现现场VOCs异常排放点位。应用领域重点城市/园区排查走航通过对区域开展科学、系统的网格化走航，全面、快速、精准诊断VOCs污染的整体分布情况，锁定重点污染区域，识别优控污染因子。辅助执法走航配合当地执法部门，对目标企业快速检测筛查疑似污染排放源头，动态掌握污染范围，为制定整治措施提供技术支撑。居民异味投诉走航重点对周边的包装印刷、家具喷漆企业及工业产业集群进行溯源监测，找到高排污区域，确定污染企业，有效应对投诉。应急事件走航快速响应，机动作战，高效应对环境突发事件，降低事故风险，短时间内获取大量现场数据，为后续工作开展提供判断依据。

为了适应当前严峻的环境安全形势，提高走航监测效率，凭借多年VOC车载技术经验，磐合科仪携手母公司天瑞仪器共同推出大气全谱走航监测车，不仅能更好地应对突发环境事件，也能促使室外环境移动监测工作增质提效，相信定能为环境应急监测能力提供新的方向。大气全谱走航监测方案突破传统走航技术，采用业界高端车载配置，包括PTR-TOFMS（质子转移飞行时间质谱）系统、空气质量六参数系统、臭氧激光雷达系统、空气走航监测网络数据分析系统等，可快速秒级实现上百种VOCs，CO、O3、SO2、NOx、PM2.5、PM10等痕量污染物的测定，实时定性定量，准确掌控环境态势，在化工园区排查、城市走航、应急监测等实际应用中具备明显优势。PTR-TOFMS+空气六参数系统臭氧雷达系统车载数据及视频控制仓相较于同行，大气全谱走航监测方案具有5大优势：■ 响应快速：秒级乃至亚秒级在线监测谱图采集率10000张/秒走航速度可达100 公里/小时实时定性定量■监测全面：大气VOCs痕量污染物SO2、NOX、O3、CO、PM10、PM2.5实时三维立体可视化动态，全覆盖，无遗漏■质量精准：无损高灵敏质谱分析技术无标气也可半定量软化学电离，保持分子特征■系统稳定：全车减震系统，符合野外测量的硬件标准满足车辆边行驶、仪器边操作的高要求■低消耗：高度集成，续航力强，消耗少，运维简单、节约使用成本系统可升级可专业定制大气全谱走航监测车在不需要接入市电的情况下，可在行驶过程中连续监测，也可停靠路边或污染地带进行定点监测。采用移动监测与固定点监测相结合，二者互为补充，既满足环境常规巡查又能快速应急处理，扩大了监测区域、提高了时空分辨率，真正做到环境监测“全方位、无死角”，是环境管理中科学、高效的手段。

1 为什么要进行VOCs走航监测?在当前大气环境污染现状逐步改善的大前提下，大气污染治理从颗粒物（PM2.5）防治到PM2.5和臭氧（O3）协同控制，防控污染源也从大型工业点源转移到中小型工业源、无组织排放和各种排放面源。作为PM2.5和O3的重要前体物之一，挥发性有机物（VOCs）也理所当然的成为十四五期间重点监测和减排的污染物种之一。除了完善VOCs的排放清单和总量，规范并建立多种类VOCs的检测技术手段也是重点工作之一。后者可以通过拓展新的或加强现有固定站点和检测网络，也可以通过将仪器装备到可移动装置中来观测VOCs，以获得更加密集和系统的排放和污染分布信息，也就是大家常谈的VOCs走航监测手段。近几年来，国家和各地方政府都将‘VOCs走航监测’作为VOCs污染问题排查的重要技术和监察手段。因走航监测机动性强，能够快速掌握VOCs的动态空间分布及其污染特征，是对污染排放源的环境空气影响进行跟踪溯源的重要技术手段，也是对环境空气固定站自动监测技术和污染源在线监测技术，在管理需求数据支持上不足的有效技术手段补充。2 VOCs走航监测应用发展历史走航监测技术，也称移动或者车载监测，是在平常定点监测输出的时间、物种和浓度三要素之上，加入了实时的监测地理位置信息，为数据使用和解读提供了多一层可能性。作为VOCs监测领域一种新兴的技术手段，已经在环境大气科研领域其实已有较长时间和较多的应用案例。走航监测区别于一般移动监测车或移动实验室，最重要的特点在于行进中连续自动监测，并基于地理位置信息显示污染物的空间连续分布。规范希望走航监测在行进中可得到尽可能多的污染物定性、定量信息。从整个工作流程来看，在污染点位停车进行复测，或利用其它设备辅助污染物定性、定量，或开展溯源，也是走航监测工作的重要组成部分。2000年前后，随着常压质谱和质子转移反应质谱仪（PTR-MS）为代表的直接进样快速质谱技术的出现和快速发展，尤其是2008年PTR-TOF飞行时间质谱仪器发布后，以VOCs为检测目标的秒级响应快速质谱仪在轮船、高空气球和飞机航测应用等积累了大量的案例和数据。在1998年，科学家们就已经将PTR-MS带到苏里南雨林地区，对异戊二烯及其光化学产物进行了探索性的工作（Journal of AtmosphericChemistry, volume 38, pages 167–185 (2001)）。在国外，PTR质谱技术的航测研究和应用单位主要为美国国家海洋与大气管理局（NOAA）和加拿大环境部等。将PTR等仪器部署在地面车辆进行‘移动监测’相对容易，只需将固定好商用仪器的内部、做好车内的减震装置设计和安装即可。质子转移反应（PTR）电离也是‘软’电离的典型方式之一。PTR电离法一般以水合氢离子（H3O+）为母离子，待测物只需满足其质子亲和势大于水（691 kJ/mol）即可以被PTR电离。大气环境中存在的绝大部分VOCs都可被电离，电离效率较为类似，响应值相对统一。（4）由于工作原理的不同，飞行时间质谱比四极杆质谱仪具有先天的性能优势。TOF可以瞬时采集全谱信息，大幅提升仪器的分析速度和灵敏度。详见《主流VOC走航质谱仪电离技术漫谈》、《为什么飞行时间质谱（TOFMS）是相对于四级杆质谱（QMS）更理想的检测器？》、《为VOCs走航而生---高质量分辨率PTR-TOF（PTR-MS质谱）在VOCs走航应用中的若干知识点》。系统优势说明ü 测的快——以高达80 km/h的速度‘边走边测’；每秒10张谱图（每0.1秒出一个浓度）。ü 定量准——‘闻一知十’，只需对少量 VOCs 标样进行定期测量，即可对谱图上测得的绝大部分信号进行定量或者半定量分析。ü 范围广——适合复杂多种VOCs排放的分析场景： &bull 烯烃 &bull 芳香烃、苯系物 &bull 含氧化合物：醇、醛、酮、酯、有机酸等&bull 含氮化合物：腈、有机胺、酰胺 &bull 硫化物：有机硫等 &bull 卤带烃：含氯，含氟等 ü 简单测——直接进样，实时定性定量。ü 灵敏度高——独有的Vocus PTR离子源和漂移管设计大幅减少了待测物器壁损失，从而带来相对其他商用PTR-MS多达十倍的灵敏度。ü 超低检测限——高灵敏度和低背景干扰成就了在秒为时间单位的实时监测案例中的ppt级的检测限。ü 准确测——化学软电离反应，很少或几乎无碎片，保持目标物分子特征。ü 灵活性好——良好的工业设计使得仪器在一小时内是实验室转移到移动平台或者外场平台进行检测。ü 稳定性好——符合野外测量的硬件标准：紧凑，耐用的硬件设计充分保障了在外场测量中的仪器性能。ü 维护少——耗材少，运维成本低。走航监测案例分享案例一：国外科学家利用搭配有TOFWERKPTR-TOF质谱仪的移动实验室在美国和欧洲的多个城市，系统性的研究了挥发性化学产品与交通源以及市区人口密度之间的相互关系。利用走航监测数据，科学家们清楚的展示了在上千公里尺度上，各城市周边区域内人为VOCs浓度呈显著提升，换而言之，大气污染物的‘城市热岛效应’。详见《PNAS文献：跨区域VOC走航数据揭示大气污染物‘城市热岛效应’》案例二：国内研究人员采用TOFWERK公司生产的Vocus PTR-TOF质谱仪在2020年对苏州市冬季VOCs进行了环线走航和定点观测，探究了苏州市大气VOCs的污染浓度水平、组分特征以及地理分布趋势，并进一步分析了苏州市VOCs污染物的臭氧生成潜势，为苏州市大气VOCs的污染防治工作提出了坚实数据基础和宝贵建议。详见《Vocus PTR-TOF城区大气VOCs走航+定点联合观测案例介绍》案例三：2020年6月上海金山工业区就多家快速质谱厂商联合观测的部分结果进行了平行分析，在对结果详细对比的基础上，以期判断出这三种分析手段在污染物成分更复杂的工业园区内定点或者走航案例的应用潜力和优劣势。其中VocusPTR-TOF不仅对芳香烃有很好的响应，对含氧类（CHOs）和含氮类（CHNs）的VOCs也具有较好的检测效果， 详见《秒级响应PTR-TOF质谱法为工业园区预警管控和源解析提供新思路》案例四：制药工业园区内以二氯甲烷为代表的卤代烃是典型的有毒有害大气污染物。PTR-TOF仪器可以改变试剂来产生其他母离子，大多数的卤代烃都可以被O2+母离子高效电离，同时卤代烃在O2+模式下具有较好的检测限，为园区的走航监测提供支持。同时工业园区内以丙烯为代表的低碳烷烃和烯烃的精确测量是现市面上VOCs走航解决方案的一个技术难点。VocusPTR-TOF所特有的高质量分辨率，‘亚’秒级仪器响应速度和ppt级别的检测限是其成为复杂大气基体中准确鉴别并定量分析痕量丙烯的首选技术之一。详见《走航应用中氯代烃检测的若干知识点》、《Vocus PTR-TOF（PTR质谱）对二氯甲烷和其他常见卤代烃的检测实例解读》、《Vocus PTR-TOF（PTR-MS质谱）对工业园区环境大气中丙烯的监测案例详解》案例五：群众的异味投诉，属于重要的民生问题和环境污染问题。传统检测不适用于现场异味污染源排查对时效性的高分析要求。Vocus PTR-TOF对40种典型恶臭异味物质（硫化物、含氮化合物、苯系物、烯烃及含氧有机物等）均可检测。详见《Vocus PTR-TOF（PTR-MS质谱）恶臭因子实时全检测》、《国内40种典型恶臭异味物质VocusPTR-TOF（PTR-MS质谱）检测能力一览》