产品简介

过氧乙酰硝酸酯(PAN)在线自动分析仪

产品描述

环境中的PAN(过氧乙酸硝酸酐,常用俗名为过氧乙酰硝酸酯)由大气中的部分挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx)反应生成,其形成经历与臭氧形成类似。因此,PAN和O3均为VOC-NOx光化学指示剂。

PAN的浓度从海洋背景点几个ppt到城市污染空气中超过10ppb。因其催泪效应和植物毒性而为人所知。因为PAN的低温稳定性,它同时也是大气活性氮的重要的储库。因此它能够作为活性氮化合物如NO2的迁移形态,最终影响对流层臭氧的产生。

1992年,在德国环保部的支持下,基于德国马普化学所(Max-Planck Institute)的技术和研究,Metcon公司研发了PAN气相色谱分析仪。从那时起,该套系统经历了多次升级,其中校准过程经过研究院所的深入测试。仪器也在全球许多国家稳定运行。

自动化的PAN分析仪适合19”机架式安装。它整合了电脑控制的全自动分析仪器和一个简单可靠的校准方法。PAN的检测限小于50ppt。动态线性范围超过10ppb。动态校准单元是基于NO校准气流的光化学合成PAN。

PAN由低于室温的毛细管柱进行气相色谱分离后,由电子捕获器检测。色谱柱安装在一个由peltier导体制冷片控温的紧凑的柱箱中。温度波动低于1K(1度)。周围温度范围为20-30℃。双层隔热系统保证系统可以在宽范围的环境温度中(5-30℃)正常运行。纯化和预处理后的氮气作为系统的载气和补充气。对预柱进行反吹可以防止高保留时间的物种进入分析主柱和检测器,防止污染并减少分析时间。采样、进样和色谱柱的切换是由一个气动10通阀(VALCO品牌)完成的。样品采样的旁路设计能够减少采样管路的停留时间。

色谱软件

为便于控制色谱系统和数据采集及整合,我们设计了新的电脑软件(基于Windows7系统)。应用了由Measurement Computing Inc.,USA生产的I/O控制板(USB-DA或者PCMCIA/PC-Card)。下列模块是软件的一些主要组件:控制色谱及其持续运转,为远程操控接收控制参数。 ECD信号的数据获取,峰数据的自动积分。在离线状态下,查看原始数据,重新对峰面积进行积分。评价积分峰的时间序列,如CCl4、PAN。

识别峰是自动进行的,用户首先需要在测试色谱图上确定相应峰的大致位置和峰宽。在其后自动运行的色谱中,准确的峰位置和积分将会使用最小二乘法拟合并自动优化。PAN的峰面积和通过校准因子产生的浓度数据同时存储。

校准单元

校准单元能够产生持续且稳定的已知浓度的PAN气体。基于从NO校准气(ppm量级)光化学合成的PAN,再动态稀释到0.1-30ppb,总流量在1-10L/min。该校准单元模块是半自动的。PAN校准单元和PAN分析单元通过气动PFA阀门连接。在校准模式,样品来自于校 准模块的过流组件。校准单元需要的过氧乙酰自由基由丙酮光解生成,这些过氧乙酰自由基首先会氧化NO为NO2,然后生成PAN。PAN的浓度计算如下:μPANNO*YPAN*(ΦNOtotal)。其中:μNO为NO标气的混合比,YPAN为PAN的产率,ΦNO为标气流量,Φtotal为稀释后总流量。校准单元经过German Tropospheric Research Focus(TFS)的质量保证程序的评价,他 们使用了两种独立的技术进行评判,PAN的产率确定为92%±3%。同时发现这个参数在很宽范围的操控条件下都稳定适用,例如0.1-30ppb的PAN在10L/min的流量下。因为背景站中CCl4的浓度相当稳定,所以其出峰可以作为内标来评价ECD的响应。

稀释用的零气

高纯空气,成分为21%O2,其余为N2,经净化管净化。

技术规格

检测限 <50ppt
测量频率 6次/小时
校准 一周一次