预浓缩系统

使用三级冷阱预浓缩系统+GC/MS技术，在一次运行中分析了空气中的82种VOC化合物。结果表明，在0.5-10.0ppb范围内，线性标定、精密度、准确度、空白和MDL等都符合EPA TO-15A的要求。在SIM模式下，对于那些EPA选定的化合物，MDL可以达到1-2ppt水平。Nutech的仪器系统是在环境空气中进行TO-15A目标VOCs分析的良好工具。介绍“苏玛罐采样+三级冷阱液氮预浓缩系统+GC/MS”方法分析环境空气中挥发性有机物已经是一条非常成熟的技术路线。US EPA于1999年将其写入TO-15，此后一直在美国实验室中使用，主要应用于65种环境空气中有毒有机化合物的测定。参考美国的成熟经验，2015年，中国的环境监管部门亦将该方法写入HJ759-2015。在美国，光化学空气监测系统（PAMS）也使用TO-15方法，该方法包含56种碳氢化合物。此外，美国EPA还发布了EPA TO-11，并通过DNPH管/ HPLC方法列出了13种醛化合物。美国EPA最新发布的TO-15A仍然使用预浓缩方法来处理环境空气中更多的VOCs。新的TO-15A增加了17种目标化合物，使其达到了82种目标化合物。实验部分1.1 实验仪器配置样品预处理仪器：Nutech大气预浓缩系统，包括：Nutech8910预浓缩仪、Nutech3610 自动进样器、Nutech2203高精度静态稀释仪，Nutech2104自动清罐仪以及6L苏玛罐。分析仪器：Agilent8890/5977B 单四极杆气质联用仪（可配置Deans Switch模块和FID检测器，但本项研究中未应用）。上述仪器工作的逻辑关系图如下：1.2 实验标准气体—— 实验用到的标准气体全部来自林德。1.2.1 外标气体标准物质81种TO-15A气体标准物质，浓度1.00 ppm；环氧乙烷，浓度1.00 ppm。由于环氧乙烷的稳定性，林德必须分别制作两瓶不同的标准气体。1.2.2 内标气体标准物质一溴一氯甲烷、1,4- 二氟苯、氘代氯苯、4- 溴氟苯, 浓度都是1.0ppm。1.3 实验标气的配制将两个高浓度标准气体和一个经认证的干净的6升苏玛罐连接到Nutech 2203稀释仪上，设置5 ppb为工作标气的最终浓度。按照稀释器操作手册制作工作标气。内标的操作相同，但浓度为50ppb。用50%的湿度对罐子进行加湿。1.4 实验分析条件的设置1.4.1 8910预浓缩仪分析条件一级冷阱温度-150℃，二级冷阱温度-20℃，一级到二级冷阱转移温度10°C，20ml/min，5 min。二级冷阱解析温度220℃，三级冷阱聚焦温度-150°C，解析进样脉冲温度80℃，传输线温度40℃。1.4.2 8890 GC分析条件进样口温度：250℃ 分流比：分流/不分流色谱柱：Restek Rtx-1，60m×0.32mm×3.0μm中心切割阻尼柱：2.5m×0.18mm×0μm （如不使用中心切割，可不使用阻尼柱）升温程序：40℃（ 保持5min），然后10℃/min 升至220℃（保持18min）载气控制方式：恒流模式，流速 1.8 ml/m1.4.3 5977B MS分析条件离子源：320 ℃ 接口温度：250 ℃采集方式：全扫描（Full Scan）/选择离子扫描（SIM）扫描范围：Full Scan: 25-300 amu；SIM: 所有目标化合物的数量离子和95,128,130,114,117 amu1.5 标准曲线绘制“3610自动进样器+8910预浓缩仪”依次进样30ml、60 ml、120 ml、240 ml、300 ml、600 ml，基准体300 ml。使用5 ppb标准气，对应浓度为0.5 ppb、1.0 ppb、2.0 ppb、4.0ppb、5.0 ppb、10.0ppb，以浓度为横坐标，响应值为纵坐标建立校准曲线。内标加载体积为30ml，浓度为5.0 ppb。实验结果2.1 82种TO-15A化合物图谱Operator: SL Acquired: 27 Aug. 2020 8910/3610 using AcqMethod TO-15A Sample Name:5.0ppb 300mL 上下滚动查看更多2.2 线性（lcal）以0.5 ppb、1.0ppb、2.0 ppb、4.0 ppb、5.0 ppb、10.0ppb建立标准曲线，线性范围为1：20 。以一溴一氯甲烷、氘代氯苯两种物质作为内标(IS)，二氟苯、溴氟苯两种物质作为内标回收物(SS)，定量线性，定量数据列表如下： 上下滚动查看更多2.3 标准曲线验证(CCV)以10 ppb 浓度标准样品，进样300 ml为中间点，5.0ppb浓度标样，验证标准曲线（CCV）结果数据如下表： 上下滚动查看更多2.4 加标回收率 %（盲样考核准确度）TO-15A列出了大约20个实验室的目标化合物回收报告。浓度水平从0.2到0.9ppb。在本实验中，我们平均加标0.5 ppb，并展示了那些相同的目标化合物的回收率。2.5 重现性重现性测试选择了2.0ppb，7个点。使用响应因子来显示平均和标准偏差以及RSD%来呈现重现性结果。数据显示，大多数化合物的RSD%都小于10%。 上下滚动查看更多2.6 最小检出限（MDL）根据TO-15A参考MDL表，本实验展示了我们采用SIM方法得到的MDL结果。用同样的方法得到空白的MDL结果。结果显示，我们的MDL与TO-15A选定的实验室结果相近。所列化合物的大多数MDL低至1至2 ppt水平。2.7 空白采用600毫升10 ppb标样后直接进样300ml氮气空白，全部目标化合物低于检出限。全扫描模式和SIM模式的空白图谱显示如下。小峰为二氧化硅化合物，或是小于全扫描或SIM MDL的微量残留。 上下滚动查看更多结论使用Nutech 8910/3610预浓缩系统与GC/MS全扫描和或选择性离子扫描，可以一次性测试82种目标化合物（TO-15A）。所有的QA/QC都符合EPA TO-15A的要求。在SIM模式下，通过预浓缩仪，EPA TO-15A所选化合物的MDL可低至1 ppt，这与TO15A中所列的参考实验室相同。本研究应用的方法无需配置Deans Switch（中心切割）模块和FID检测器，为现有仪器没有该等配置的实验室提供了很好的应用实例；与此同时，亦不需要FID相关的氢气、零空气和超纯氮气供应，可显著降低实验室运行成本、提供工作效率。本研究应用及相应仪器配置方案线性范围（0.5-10ppb）优于同类仪器（1.25-10ppb）。另外的优势是稳定无残留。本文作者：George Dai, Sirong Lin. ——Nutech Instruments, Inc.Yuanyuan Huang, Wenjun Zhong. ——Nutech (Shenzhen) Co.,Ltd.

2016年6月，磐合科仪推出的全在线双冷阱大气预浓缩常规四极杆气质VOCs监测系统成功落户浙江宁波。该系统位于宁波石化园区与居民区的交界处，主要对环境空气中的苯系物、烷烃类、卤代烃、硫化物等挥发性有机化合物进行在线监测。为了保障居民生活环境安全，用户对数据采集、分析灵敏度及定性准确性要求非常严格。 磐合科仪在获知用户需求后，高度重视，进行了精心准备，与用户开展了多次深入的需求分析，最终确立了本套方案，并在最终的招标程序中胜出。经过数月准备，浙江首套全在线双冷阱大气预浓缩常规四极杆气质VOCs监测系统已安装成功。 全在线双冷阱大气预浓缩常规四极杆气质VOCs监测系统采用双冷阱交替采样浓缩，搭载安捷伦高灵敏度四极杆气质，可实现环境空气中VOCs定性定量分析，数据无盲点，灵敏度高，真实反应VOCs的类型和变化，对重点监测区域进行在线监测。 为了更好地服务用户，该套系统顺利安装验收后，磐合科仪工程师提供专业技术指导和系统运维，配合用户进行数据分析，帮助用户更快更好地使用该系统，为VOCs在线监测提供可靠的科学数据。 磐合科仪专注于环境监测领域，近年来通过不断加大研发投入，先后推出多个系列的环境监测新产品以及应用方案，在大气VOCs在线监测、土壤有机污染物监测、水质监测等方面取得了重要突破。本次全在线双冷阱大气预浓缩常规四极杆气质VOCs监测系统在宁波成功启用，为浙江乃至全国在线监测用户树立了新榜样，将在线监测技术及产品推上一个新台阶，同时也让更多VOCs监测与治理工作者认识了磐合科仪，更加增强了我们在环境监测领域发展的信心。

年底将至，一批批大气预浓缩系统接连不断地安排出库，这可忙坏了乐氏科技的售后服务工程师们，刚从上一家客户企业回来又马不停蹄到奔赴下一家企业，赶着给客户做设备安装、调试及培训。今天，我们的工程师们又来到了江西省环境监测中心。 (江西省环境监测中心办公楼）江西省环境监测中心响应国家政策，对本土企业发展扶持，优先选择国产品牌，服务于监测中心大气环境实时监测的工作中。乐氏旗下的昂泰克公司凭借产品质量、创新技术、完善的服务体系和业内经验，在诸多竞争对手中击败对手、脱颖而出。应用现场，工程师们在认真负责地调试设备，详细解答客户提出的技术问题。通过与客户以前购买过的其它同类设备检测数据的比对，客户对我们自主研发的Ontech850高精度静态稀释仪和Ontech830自动清罐仪给予了积极肯定和高度的认可。 (Ontech 830\850设备调试中） 产品特点：1、动静态一体结构设计，软件控制切换，既可以用于实验室钢罐静态稀释节省标气，又可以用于在线动态稀释，一机多用功能，应用范围广；2、静态部分单次稀释可达一万倍，无需二级稀释，更快更便捷；3、稀释完成后自动打印配气信息标签，可直接置于苏玛罐标签袋，方便智能；4、机身集成智能微电脑+触摸屏，支持电脑+触摸屏双重控制，能适应各种操作习惯；5、新一代智能软件系统，可人性化帮助计算标气使用量，图形化界面显示，内部高温伴热，温度可调。 产品特点：1、 抽拉式管道，每次可以清洗8个6升、3升(或更小)罐。支持15L采样罐和各种规格的Tedlar气袋的清洗；2、 配置灵活，可选配内置、外置泵、单、双泵、热温箱；3、新一代智能软件系统，可一键完成清罐操作，支持定时启动、自动检漏、内置多种清洗方法、可编辑多条清洗序列；4、高度集成化，将电脑微机、内置泵、清罐管路、压力传输模块集于一身。