便携式氯乙烯检测仪

14日夜，杭州城西绕城高速公路五常出口附近，一辆装载20吨树脂的大挂车撞上一辆载有27吨氯乙烯的槽罐车，两车撞破护栏翻倒。16日开始事发地周边一公里范围内的村民转移，共涉及4个村，区域内的五常中心小学停课，部分工厂停产。 截至17日，该事故已经基本处理完毕，相关部门对事发现场进行最后的清理工作，聚光科技也派出应用工程师携带Mars-400便携式气相色谱-质谱联用仪赶赴现场，对事发地附近空气质量进行监测。 在距离事故现场不到10公里处，仪器在车上开机预热准备，最终在距离留下收费站76公里处的事发地点停车，在离地面约1.5米处采集空气样品（该高度为人体呼吸的平均高度），16.2分钟之后，现场得出分析结果如下图。 图1. 采样点1处空气样本的GCMS总离子流图 表1 现场空气检测结果 序号 保留时间 化合物名称 分子式 峰面积 浓度（ppb） 1 5.093 1,2-二氯乙烷 C2H4Cl2 1198.78 0.67 2 5.54 苯 C6H6 5087.09 1.85 3 7.649 甲苯 C7H8 10051.16 1.60 4 9.716乙苯 C8H10 13023.62 1.36 5 9.983 间二甲苯 & 对二甲苯 C8H10 26770.45 0.73 6 10.618 邻二甲苯 C8H10 9744.79 0.29 7 13.825 异丙苯 C9H12 3769.02 0.18 通过以上检测方法，得到采样点处空气样本的GCMS总离子流图（图1）。采用NIST11标准质谱库进行定性，使用仪器自带的标准曲线进行定量，得到采样点处的空气组分定性定量结果（表1）。从结果中可以得到： （1） 空气中的没有检出氯乙烯； （2） 空气中挥发性有机化合物以1,2-二氯乙烯、甲苯、二甲苯、三甲苯等化合物为主。 （3） 现场苯系物浓度在180 ppt至1.85 ppb之间。 由分析结果可以看出，经过及时的事故控制和处理，目前在事故现场并没有检测到氯乙烯的存在，说明环境空气质量安全，对人体基本没有损害； 另外值得一提的是，仪器检测出空气中含有ppb级的1,2-二氯乙烷、二甲苯等挥发性有机物气体，属于汽车尾气的排放的有机污染物，但是浓度并不高，属于正常范围之内。 在离开现场的路上，Mars-400在车速80km/h的条件下开机采集车外的空气样品，进行检测，发现沿路直至转塘收费站处均没有发现氯乙烯和其他高浓度的挥发性有机物，检测到的二甲苯、乙苯等均在ppb级。 Mars-400是国内首台具有自主知识产权的便携式GC-MS，能够在突发性环境污染事故现场，快速检测出ppb级的挥发性有机物（VOCs）和部分半挥发性有机物（SVOCs），成为应急监测领域中不可或缺的分析利器。 背景资料： Mars-400是中国首台具有自主知识产权的便携式GC-MS，拥有多项专利技术，在响应速样品检测种类、多级质谱分析功能以及进样方式等方面取得了革命性的突破；获得2010年科学仪器优秀新产品中唯一获奖的国产质谱仪器；2011年BCEIA金奖； 2012年CISILE自主创新金奖等在内的多项荣誉；并牵头制定《便携式气相色谱-质谱联用仪技术要求及试验方法》国家标准；广泛应用于突发性污染事故中空气、水体、土壤等挥发性有机物监测、化学战剂、有毒品、爆炸品检测；CDC作业现场有毒有害有机物的现场勘查；农药残留、非法添加剂筛查等领域； 目前该系列产品有Mars-400和Mars-400 Plus两个版本，前者可应对如氯乙烯等常见的挥发性有机物检测，具有高性价比；后者是在常规版的基础上升级，采用更快更高效的快速色谱技术，轻松应对绝大多数挥发性有机物和部分半挥发性的有机物，将分析速度提高4倍以上。

美国氯乙烯泄漏警示：事前预警、灾后应对，精密检测仪器“大有可为”2月3日，一列运载危险化学品的火车在美国俄亥俄州脱轨，引发大火。脱轨车厢载有危险化学物质氯乙烯，大量有毒气体被释放。此外，由于事故地点紧邻美国流量第三大河的俄亥俄河，氯乙烯也极有可能污染该河水质。事件一出，有关危险化学品泄漏事故事前预警与灾后应对的话题迅速在网上引发热议。灾后应对：环境应急监测，保障安全该事故发生后，俄亥俄州当地政府立即撤离了污染区的居民，并对污染现场及附近的大气与水体进行了密切监测分析。这也是类似灾害事故中最为常见的应对方法之一。很多化工原料大多具有毒性，发生爆炸或渗漏等意外事故后极易污染大气环境，并有可能渗入土地或溶解于水中，因此对大气、土壤、水体等环境物中有毒物质的监测是非常必要的。精准且高效率的现场监测设备也就成为了事故处置方案中的关键。INFICON HAPSITE ER是一款便携式气质联用仪 (GC/MS)及数据处理工作站，可现场鉴定多种类的化学物质，并在10分钟内提供实验室质量级别的定性和定量结果。目前已经在美国/欧洲/中国/日本等全世界范围内的环境监测，军事国防，消防安全等领域得到广泛应用。事前预警：日常检漏操作，需确保精准灾后应对很重要，但灾前预警更为关键。针对易燃易爆的化学、化工物质，及时发现泄漏、快速查找漏点、排除危险源，是企业或机构确保人身财产安全的重中之重。2022年6月18日，上海石化化工部乙二醇装置区域发生爆炸，乙烯装置燃爆，造成一死一伤，令人痛心。该事故中涉及到的轻质烯烃，因沸点低、易挥发与燃爆的特点，一直是石化企业危险化学品预警监管中的重点与难点。INFICON Micro GC Fusion便携式微型气相色谱，对于该类化学物质有着极强的监测能力，能够在短时间内（一般不超过3分钟）进行定性与定量分析，并可根据燃烧热值调整各管道流量，以避免爆炸的极端危险状况，全面提升石化安全工艺参数。说到易燃易爆的化学物质，燃气可能是我们接触最多也最为熟悉的。截至2020年，我国陆上长输油气管道总里程达17万千米，城镇燃气管网里程已达70万千米。燃气行业的快速发展，在为各行各业提供能源保障的同时，也带来了不容忽视的安全隐患。2021年6月13日，湖北省十堰市发生的重大燃气爆炸事故相信很多人都还印象深刻。而在城市或企业燃气管网的日常监测、预警操作中，精准的泄漏检测方法与技术同样至关重要。INFICON研发的IRwin® 可燃气体/甲烷泄漏检测仪，是一款独具创新且操作简便的便携式燃气管网巡检和泄漏检测设备，可有效地应对在日常巡检和维抢修中出现的不同情况和条件，灵敏度高、响应迅速且归零快。在湖北十堰事故发生后，INFICON团队也曾携带IRwin参与了十堰市大型安全隐患排查项目，并凭借着高效精准的检测效果得到项目领导的高度认可。常言道，千里之堤，溃于蚁穴。正如一根火车车轴故障引发如此大的生态灾难，在公共事业中，一个小小的泄漏也有可能造成不可逆转的伤害。因此，只有及时响应、精准检测、做好防范，才能保障日常生活、维护公众安全。

近年来，突发环境事件时有发生，在发生污染事故，造成环境污染的紧急情况下，事故发生单位和政府必须快速采取措施、锁定污染物，因此，及时开展应急监测工作是必不可少的。 根据《突发环境事件应急监测技术规范》等有关要求，发生污染事故时，需要对厂界、辐射区域范围内大气敏感点进行多方位气体监测。监测点位的设置需要根据事故现场环境及严重程度来判断，实行多点位监测。在监测过程中根据外部环境的变化及时调整采样点位。 综上所述，《突发环境事件应急监测技术规范》对污染事故应急监测提出很高的要求，由于污染事故具有突发性、不确定性、扩散速度快以及后果的不可控性等特点，为了最大程度地控制事态扩大、减轻污染危害，对事故发生初始阶段的应急监测尤为重要，同时，对应急监测设备也提出了极大的挑战。1应急监测设备必备的性能便携性：事故发生现场地点具有多样性，如：山林火灾的监测、化工厂爆炸、工业泄露、加油站爆炸、恐怖袭击的生化毒气等等，应急人员需要在短时间内携带设备前往事故现场，并在现场进行移动、穿插，这对设备的便携性提出严格要求。功能性：事故类型不同，产生的有毒、有害气体种类及气体组分是不同的，这对分析仪监测气体组分的数量、精准度以及应对复杂场景提出严苛要求。快速性：在有限的时间快速了解事故发生现场气体种类及大致含量是制止事态扩大和减轻污染危害的重要条件，这对分析仪的检测速度、分析周期提出更高要求。 乐氏科技的便携式傅里叶红外气体分析仪能够完全满足上述条件。仪器搭配了PLS偏最小二乘法作为化学计量方法，采用先进的光谱预处理方法，使得仪表在复杂的环境空气中适用性更强，测量结果更准确、更科学。是突发性环境污染事故应急监测的好帮手。2工作原理 采用傅里叶变换红外光谱技术（FTIR Spectrometer）进行气体分析。它不同于色散型红外分光的原理，是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪。主要由红外光源、光阑、干涉仪（分束器、动镜、定镜）、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和精细定量分析。 图1 光谱信息产生机理图2 光谱信息产生机理3产品特点测量精度高，优于标定的±2%；光谱范围宽； 高分辨率分析模式； 定性、定量种类丰富，定性可达5578种 ；分析周期短、可连续在线监测； 抗光谱干扰能力强；预热时间短。4应用案例 2022年9月，乐氏科技在某疾控防疫中心实验室现场试验，对用户提前配制好的混合有机溶剂进行现场分析（配制的样品组分包含：苯系物、三氯乙烯、二乙醇、甲酸），以检验便携式傅里叶红外气体分析仪在分析VOCs性能方面的表现。图3 实验室测试现场通过一个周期的测试，结果显示：傅里叶红外气体分析仪能够非常快速、准确地检测出实验混合物中的气体组分，并进行定量分析。图4 仪器采集的原始样品谱图样品原始谱图中包含有丰富的VOCs组分特征谱带，说明仪器红外响应非常灵敏。图5 样品原始谱图与三氯乙烯标准谱图比对两者特征谱带出现的位置及形状相似度极高，因此仪器准确地分析出了混合样品中的三氯乙烯样品。图6 样品原始谱图与苯标准谱图比对样品原始谱图与苯标准谱图在2800cm-1—3200cm-1内比对，两者特征谱带出现的位置及形状相似度极高，因此仪器精准分析出了混合样品中的苯。 通过上述多组对比，很好地证明乐氏科技便携式傅里叶红外气体分析仪在VOCs分析方面具有很高的红外灵敏度和响应，非常适合在环境空气应急检测或职业卫生检测行业的应用。