CN107064420B - 一种大气中中等挥发性有机物的在线监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对中等挥发性有机化合物的在线监测系统及应用所述在线监测系统的监测大气中中等挥发性有机物浓度的在线监测方法；所述在线监测系统包含进样装置、装样和采样装置和检测装置；所述装置可以实现对大气中中等挥发性有机化合物的连续检测；所述监测方法是采用上述在线检测系统实现的；所述监测方法包括如下步骤：(1)待测气体的混合；(2)混合气的连续装样和采样及检测。所述在线监测系统小型、操作简单、成本低；通过所述在线监测系统的检测，可以了解到大气中IVOC的变化趋势。

Description

一种大气中中等挥发性有机物的在线监测系统及监测方法

技术领域

本发明涉及大气中痕量气体的监测系统，特别是涉及一种大气中中等挥发性有机物的在线监测系统及监测方法。

背景技术

由于在大气中的有效饱和浓度(C*)不同，有机化合物可被分为如下几类：半挥发性有机化合物(semi-volatility organic compounds,SVOCs)，其有效饱和浓度范围为10^-1μg/m³＜C*＜10³μg/m³；中等挥发性有机化合物(intermediate-volatility organiccompounds,IVOCs)，其有效饱和浓度范围为10³μg/m³＜C*＜10⁶μg/m³；挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)，其有效饱和浓度范围为C*＞10⁶μg/m³。目前国内对有机物组分及含量的测定主要是针对VOCs，因为VOCs的沸点较低，一般在50-250℃，饱和蒸气压室温下超过133.32Pa。IVOCs由于其在大气中沸点较高，含量相对较低，针对其外场的组分及含量检测主要是集中于气溶胶颗粒物中。

IVOCs是大气中二次有机气溶胶(secondary organic aerosols,SOAs)的重要前体物，其挥发度与C₁₀-C₂₂的直链高分子量烷烃相当。实验室研究表明IVOCs可形成高产率的SOAs，但其在大气中的含量及对SOAs的贡献还是不明确的。目前国内针对气相IVOCs的检测方法主要采取的是先用吸附管单独采样，然后用热解析仪及GC-MS对吸附管采集的样品进行离线解析的方式，但是其无法实时追踪大气中IVOC的浓度变化。所以，发展一套针对IVOCs的在线监测系统还是很有意义的。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种大气中中等挥发性有机化合物的在线监测系统及监测方法，以及采样富集系统(即装样和采样装置)的自动活化。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种针对中等挥发性有机化合物的在线监测系统，所述在线监测系统包含进样装置、装样和采样装置和检测装置；

所述进样装置包括颗粒物及臭氧去除装置、气体混合室、两个气体流速控制器、第一气路管路、两个电磁阀、标气发生装置和第一采样泵；

所述颗粒物及臭氧去除装置与气体混合室通过第一气路管路相连；所述气体混合室一端连接第一气体流速控制器，所述第一气体流速控制器通过第一电磁阀与第一采样泵相连；所述气体混合室的另一端通过第二电磁阀与第二气体流速控制器相连，所述第二气体流速控制器与标气发生装置相连；

所述装样和采样装置包括两个六通阀、两个吸附管、吹扫气储存罐、第三气体流速控制器、第二采样泵、连接用管路和五个电磁阀；

进样装置中的气体混合室通过第二气体管路与第一六通阀的第一入口A1相连；吹扫气储存罐通过第三电磁阀与所述第一六通阀的第二入口B1相连；所述第一六通阀的第一出口E1通过第三气体管路与第一吸附管相连；第一吸附管通过第四气体管路与第一六通阀的第三入口F1相连；第一六通阀的第三出口C1通过第五气体管路与第二六通阀的第一入口A2相连；第一六通阀的第二出口D1通过第四电磁阀分别与检测装置中的气体检测装置和高温燃烧炉相连；

吹扫气储存罐通过第五电磁阀与所述第二六通阀的第二入口B2相连；所述第二六通阀的第一出口E2通过第六气体管路与第二吸附管相连；第二吸附管通过第七气体管路与第二六通阀的第三入口F2相连；第二六通阀的第三出口C2通过第三气体流速控制器与第七电磁阀相连；第七电磁阀的另一端连接第二采样泵；第二六通阀的第二出口D2通过第六电磁阀分别与检测装置中的气体检测装置和高温燃烧炉相连；

所述检测装置包括二氧化碳分析仪、高温燃烧炉和气体检测装置；所述高温燃烧炉与二氧化碳分析仪相连。

本发明的第一六通阀中，以与第二气体管路相连的入口为第一入口A1，按顺时针方向依次为第一出口E1、第二入口B1、第二出口D2、第三入口F1和第三出口C1。

本发明的第二六通阀中，以与第五气体管路相连的入口为第一入口A2，按顺时针方向依次为第一出口E2、第二入口B2、第二出口D2、第三入口F2和第三出口C2。

根据本发明，所述在线监测系统还包括吹扫装置，所述吹扫装置包括气体吹扫线路和反吹扫气线路，所述气体吹扫线路是气体吹扫装置通过第八电磁阀与第四气体流速控制器相连，所述第四气体流速控制器连接到第一气体管路中；所述反吹扫气线路是反吹扫装置通过第九电磁阀分别与检测装置中的气体检测装置和高温燃烧炉相连。其中，所述吹扫线路是在管路使用一段时间后，用所述气体吹扫装置对管路进行吹扫清洗。进一步，所述气体吹扫线路及反吹扫气线路的存在是为了对六通阀内的管路、吸附管及相关的管路进行清洗及充当检测时的载气，也就是说，既可以实现对吸附管的清洗也可以实现对气体检测装置和二氧化碳分析仪的零点校准。优选地，所述吹扫气体可为零空气，也可为氦气、氮气等惰性气体。本发明中，所述的零空气是指几乎不含有碳氢化合物的干净的空气。

根据本发明，所述在线监测系统还包括第一可调加热器和第二可调加热器；所述第一可调加热器用于对装样和采样装置中的第一六通阀、第一吸附管及与其连通的管路进行加热；所述第二可调加热器用于对装样和采样装置中的第二六通阀、第二吸附管及与其连通的管路进行加热；所述可调加热器的温度可进行梯度调节；通过对吸附管不同加热温度的设定，不同的气态有机物可留在吸附管内，实现对气态有机物的选择性吸收。

根据本发明，所述在线监测系统还包括恒温加热器，所述恒温加热器用于对第一气体管路和气体混合室进行加热，所述恒温加热器的温度恒定在某一温度，目的为减少被检测器中低挥发性气体的损失，即降低低挥发性气体吸附、解析、凝聚的可能性。

根据本发明，所述颗粒物及臭氧去除装置可以采用滤膜去除装置，去除气体中的颗粒物，滤膜材质可以为聚四氟乙烯、玻璃纤维或者石英中的一种或多种；所述颗粒物及臭氧去除装置是为了去除气体中所携带的臭氧，可在滤膜上包覆硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)。

根据本发明，所述气体混合室的内壁附有一层惰性材料，材料可以为玻璃、石英、聚四氟乙烯或不锈钢等。所述惰性材料的存在是防止器壁挥发杂质气体；同时，标气与空气进入气体混合室，在一定的流速带动下，达到均匀混合。

根据本发明，所述气体混合室的容积可根据实地观测环境及观测时间的要求，合理的进行设计，范围一般在5～50L左右；所述气体混合室用于标气和待检测气体的混合。

根据本发明，所述气体流速控制器及电磁阀的使用是调节每个气体管路的流量、控制标气的流速、抽气流速及通过吸附管气体的流速；所述气体流速控制器选自浮子流量计，质量流量计，限流孔中的一种。

根据本发明，所述气路管路的材质一般为惰性材料，所述气体管路例如可为聚四氟乙烯管、二氧化硅等材料涂覆的不锈钢管、石英管或特氟龙管等，其目的是为防止升温过程中管路挥发杂质气体。

根据本发明，所述标气发生装置中的标气可经专业配气的部门配置或者使用扩散管以及渗透管等，标气随被检测气一起进入吸附管，来校准仪器检测时的稳定性及进入吸附管后气体中物质的损耗。

根据本发明，所述采样泵可以采用隔膜泵、活塞泵以及旋片泵等。

根据本发明，所述吸附管可根据实际要求进行更换或清洗。

根据本发明，所述吸附管内的填充材料可根据要采集的目标化合物来设定，可为Tenax TA、炭黑等；所述吸附管也可为不同涂层的毛细管。

根据本发明，所述吹扫气存储罐的容积可根据实地观测环境及观测时间的要求，合理的进行设计，范围一般在50～500L左右；所述吹扫气存储罐用于存储吹扫气。

根据本发明，被检测气可在第二采样泵的带动下，进入六通阀；所述六通阀可实现气体收集、气体检测及管道清洗的气路切换。

根据本发明，所述恒温加热器和所述可调加热器可采用电阻、电感等加热器，其中电阻可采用加热丝、加热片等结构。

根据本发明，所述检测装置是对吸附管内收集的气体及高温燃烧炉输出的气体进行检测，其中，所述气体检测装置是对吸附管内收集的气体进行检测，所述二氧化碳分析仪是对高温燃烧炉输出的气体进行检测；所述气体检测装置可为二氧化碳分析仪、热解析仪、质谱仪和/或红外光谱仪等。

根据本发明，所述高温燃烧炉是将目标气体或者标气进行充分的燃烧，使得含碳化合物都以二氧化碳的气体形态输出。

本发明还提供一种大气中中等挥发性有机物浓度的在线监测方法，所述方法是采用上述的在线监测系统，包括如下步骤：

(1)待测气体的混合；

(2)混合气的连续装样和采样及检测。

根据本发明，在步骤(1)中，所述待测气体的混合是在初始检测时，第一采样泵以恒定的流速(1～50L/min)将气体抽入气体混合室，同时标气发生装置中标准气体以一定的较小流速(100mL/min～30L/min)进入气体混合室，被检测气与标气在气体混合室内混合。

根据本发明，步骤(2)具体为：

(2a)第一六通阀处于气体检测状态(V1)、第二六通阀处于气体装载状态(V2)，打开第二采样泵，形成第一装样线路和第一采样线路；其中，第一装样线路为颗粒物及臭氧去除装置→第一气体管路→气体混合室→第二气体管路→第一六通阀的第一入口→第一六通阀的第三出口→第五气体管路→第二六通阀的第一入口→第二六通阀的第一出口→第六气体管路→第二吸附管→第二六通阀的第三入口→第二六通阀的第三出口→第三气体流速控制器→第七电磁阀→第二采样泵；第一采样线路为吹扫气存储罐→第三电磁阀→第一六通阀的第二入口→第一六通阀的第一出口→第三气体管路→第一吸附管→第四气体管路→第一六通阀的第三入口→第一六通阀的第二出口→第四电磁阀→检测装置；在检测装置中分两路，一路连接气体检测设备，另一路经高温燃烧炉连接二氧化碳分析仪；

(2b)切换第一六通阀和第二六通阀的状态，使得第一六通阀处于气体装载状态(V2)，第二六通阀处于气体检测状态(V1)，形成第二装样线路和第二采样线路；其中，第二装样线路为颗粒物及臭氧去除装置→第一气体管路→气体混合室→第二气体管路→第一六通阀的第一入口→第一六通阀的第一出口→第三气体管路→第一吸附管→第四气体管路→第一六通阀的第三入口→第一六通阀的第三出口→第五气体管路→第二六通阀的第一入口→第二六通阀的第三出口→第三气体流速控制器→第七电磁阀→第二采样泵；第二采样线路为吹扫气存储罐→第五电磁阀→第二六通阀的第二入口→第二六通阀的第一出口→第六气体管路→第二吸附管→第七气体管路→第二六通阀的第三入口→第二六通阀的第二出口→第六电磁阀→检测设备；在检测装置中分两路，一路连接气体检测设备，另一路经高温燃烧炉连接二氧化碳分析仪。

本发明中，通过步骤(2)中所述第一六通阀和第二六通阀的切换，实现了大气中中等挥发性有机物浓度的连续装样、采样和检测。

根据本发明，所述检测方法还包括对管路、吸附管和六通阀进行清洗操作。

根据本发明，所述的清洗操作具体为在所述气体进行装载线路过程中，另一路气路会完成吸附管的检测及老化过程，在老化时第九电磁阀会打开，反吹扫气装置及吹扫气存储罐会对管路、吸附管和六通阀进行清洗。

本发明的有益效果：

本发明提供一种大气中中等挥发性有机化合物的在线监测系统及检测方法，所述系统可以实现对大气中中等挥发性有机化合物的连续检测；所述系统小型、操作简单、成本低；通过所述在线监测系统的检测，可以了解到大气中IVOC的变化趋势。

附图说明

图1为本发明实施例1中所述的大气中中等挥发性有机物浓度在线监测系统的示意图，此时第一六通阀V1处于气体检测状态，同时第二六通阀V2处于装载状态的内部连接图；

其中，1-颗粒物及臭氧去除装置、2-气体混合室、3-第一气路管道、4-第一气体流速控制器、5-第一电磁阀、6-第一采样泵、7-第二电磁阀、8-第二气体流速控制器、9-标气发生装置、10-第二气体管路、11-第一六通阀、12-吹扫气存储罐、13-第三电磁阀、14-第三气体管路、15-第一吸附管、16-第四气体管路、17-第五气体管路、18-第二六通阀、19-第四电磁阀、20-气体检测装置、21-第五电磁阀、22-第六气体管路、23-第二吸附管、24-第七气体管路、25-第三气体流速控制器、26-第七电磁阀、27-第二采样泵、28-第六电磁阀、29-高温燃烧炉、30-二氧化碳分析仪、31-气体吹扫装置、32-第八电磁阀、33-第四气体流速控制器、34-反吹扫气装置、35-第九电磁阀、36-可调加热器、37-可调加热器、38-恒温加热器。

图2为本发明实施例1中所述的大气中中等挥发性有机物浓度在线监测系统的示意图，此时第一六通阀V1处于气体装载状态，同时第二六通阀V2处于气体检测状态的内部连接图；

其中，10-第二气体管路、11-第一六通阀、12-吹扫气存储罐、13-第三电磁阀、14-第三气体管路、15-第一吸附管、16-第四气体管路、17-第五气体管路、18-第二六通阀、19-第四电磁阀、20-气体检测装置、21-第五电磁阀、22-第六气体管路、23-第二吸附管、24-第七气体管路、25-第三气体流速控制器、26-第七电磁阀、27-第二采样泵、28-第六电磁阀、29-高温燃烧炉、30-二氧化碳分析仪、34-反吹扫气装置、35-第九电磁阀、36-可调加热器、37-可调加热器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，应理解，在阅读了本发明所记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。

一种针对中等挥发性有机化合物的在线监测系统，如图1所示，所述在线监测系统包含进样装置、装样和采样装置和检测装置；

所述进样装置包括颗粒物及臭氧去除装置1、气体混合室2、两个气体流速控制器4和8、第一气路管路3、两个电磁阀5和7、标气发生装置9和第一采样泵6；所述颗粒物及臭氧去除装置1与气体混合室2通过第一气路管路3相连；所述气体混合室2一端连接第一气体流速控制器4，所述第一气体流速控制器4通过第一电磁阀5与第一采样泵6相连；所述气体混合室2的另一端通过第二电磁阀7与第二气体流速控制器8相连，所述第二气体流速控制器8与标气发生装置9相连；

所述装样和采样装置包括两个六通阀11和18、两个吸附管15和23、吹扫气储存罐12、第三气体流速控制器25、第二采样泵27、连接用管路和五个电磁阀；

进样装置中的气体混合室2通过第二气体管路10与第一六通阀11的第一入口A1相连；吹扫气储存罐12通过第三电磁阀13与所述第一六通阀11的第二入口B1相连；所述第一六通阀11的第一出口E1通过第三气体管路14与第一吸附管15相连；第一吸附管15通过第四气体管路16与第一六通阀11的第三入口F1相连；第一六通阀11的第三出口C1通过第五气体管路17与第二六通阀18的第一入口A2相连；第一六通阀11的第二出口D1通过第四电磁阀19分别与检测装置中的气体检测装置20和高温燃烧炉29相连；

吹扫气储存罐12通过第五电磁阀21与所述第二六通阀18的第二入口B2相连；所述第二六通阀18的第一出口E2通过第六气体管路22与第二吸附管23相连；第二吸附管23通过第七气体管路24与第二六通阀18的第三入口F2相连；第二六通阀18的第三出口C2通过第三气体流速控制器25与第七电磁阀26相连；第七电磁阀26的另一端连接第二采样泵27；第二六通阀18的第二出口D2通过第六电磁阀28分别与检测装置中的气体检测装置20和高温燃烧炉29相连；

所述检测装置包括二氧化碳分析仪30、高温燃烧炉29和气体检测装置20；所述高温燃烧炉29与二氧化碳分析仪30相连；

所述在线监测系统还包括吹扫装置，所述吹扫装置包括气体吹扫线路和反吹扫气线路，所述气体吹扫线路是气体吹扫装置31通过第八电磁阀32与第四气体流速控制器33相连，所述第四气体流速控制器33连接到第一气体管路3中；所述反吹扫气线路是反吹扫装置34通过第九电磁阀35分别与检测装置中的气体检测装置20和高温燃烧炉29相连。其中，所述吹扫线路是在管路使用一段时间后，用所述气体吹扫装置对管路进行吹扫清洗。进一步，所述气体吹扫线路及反吹扫气线路的存在是为了对六通阀内的管路、吸附管及相关的管路进行清洗及充当检测时的载气；

所述吹扫气体可为零空气，也可为氦气、氮气等惰性气体。

所述在线监测系统还包括第一可调加热器36和第二可调加热器37；所述第一可调加热器36用于对装样和采样装置中的第一六通阀11、第一吸附管15及与其连通的管路进行加热；所述第二可调加热器37用于对装样和采样装置中的第二六通阀18、第二吸附管23及与其连通的管路进行加热；所述可调加热器的温度可进行梯度调节；通过对吸附管不同加热温度的设定，不同的气态有机物可留在吸附管内，实现对气态有机物的选择性吸收；

所述在线监测系统还包括恒温加热器38，所述恒温加热器38用于对第一气体管路3和气体混合室2进行加热，所述恒温加热器38的温度恒定在某一温度，目的为减少被检测器中低挥发性气体的损失，即降低低挥发性气体吸附、解析、凝聚的可能性。

在初始检测时，第一采样泵6以恒定的流速(25L/min)将气体抽入气体混合室2，同时标气发生装置9中标准气体以一定的较小流速(5L/min)进入气体混合室2，被检测气与标气在气体混合室2内混合；混合一定的时间后，调节六通阀，使得第一六通阀11处于气体检测状态(V1)、第二六通阀18处于气体装载状态(V2)，打开第二采样泵27，形成第一装样线路和第一采样线路；

第一装样线路为颗粒物及臭氧去除装置1→第一气体管路3→气体混合室2→第二气体管路10→第一六通阀的第一入口A1→第一六通阀的第三出口C1→第五气体管路17→第二六通阀的第一入口A2→第二六通阀的第一出口E2→第二吸附管22→第二吸附管23→第六气体管路24→第二六通阀的第三入口F2→第二六通阀的第三出口C2→第三气体流速控制器25→第七电磁阀26→第二采样泵27；

第一采样线路为吹扫气存储罐12→第三电磁阀13→第一六通阀的第二入口B1→第一六通阀的第一出口E1→第三气体管路14→第一吸附管15→第四气体管路16→第一六通阀的第三入口F1→第一六通阀的第二出口D1→第四电磁阀19→检测装置；在检测装置中分两路，一路连接气体检测设备20，另一路经高温燃烧炉29连接二氧化碳分析仪30；

待第一吸附管15吸附饱和后，切换第一六通阀11和第二六通阀18的状态，如图2所示；使得第一六通阀11处于气体装载状态(V2)，第二六通阀18处于气体检测状态(V1)，形成第二装样线路和第二采样线路；

第二装样线路为颗粒物及臭氧去除装置1→第一气体管路3→气体混合室2→第二气体管路10→第一六通阀的第一入口A1→第一六通阀的第一出口E1→第三气体管路14→第一吸附管15→第四气体管路16→第一六通阀的第三入口F1→第一六通阀的第三出口C1→第五气体管路17→第二六通阀的第一入口A2→第二六通阀的第三出口C2→第三气体流速控制器25→第七电磁阀26→第二采样泵27；

第二采样线路为吹扫气存储罐12→第五电磁阀21→第二六通阀的第二入口B2→第二六通阀的第一出口E2→第六气体管路22→第二吸附管23→第七气体管路24→第二六通阀的第三入口F2→第二六通阀的第二出口D2→第六电磁阀28→检测装置；在检测装置中分两路，一路连接气体检测设备20，另一路经高温燃烧炉29连接二氧化碳分析仪30；

所述一路气路进行装载过程中，另一路气路会完成吸附管的检测及老化过程，在老化时第九电磁阀35会打开，反吹扫气装置34及吹扫气存储罐12会对管路、吸附管和六通阀进行清洗，或者可以进行该路的吸附管的替换；

在整个气体采集过程中，第一可调加热器36和第二可调加热器37一直处于开机状态；通过可调加热器对温度进行梯度调节；通过对吸附管不同加热温度的设定，不同的气态有机物可留在吸附管内，实现对气态有机物的选择性吸收；

在整个气体采集过程中，恒温加热器38一直处于开机状态，温度保持在一恒定的温度，以减少气体的壁损失。

所述第一六通阀11及第二六通阀18的存在是为了实现大气中中等挥发性有机物的连续采样及检测；所述图1与图2的连续切换，实现了大气中中等挥发性有机物的连续采样及检测。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种针对中等挥发性有机化合物的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统包含进样装置、装样和采样装置和检测装置；

所述进样装置包括颗粒物及臭氧去除装置(1)、气体混合室(2)、两个气体流速控制器(4、8)、第一气路管路(3)、两个电磁阀(5、7)、标气发生装置(9)和第一采样泵(6)；

所述颗粒物及臭氧去除装置(1)与气体混合室(2)通过第一气路管路(3)相连；所述气体混合室(2)一端连接第一气体流速控制器(4)，所述第一气体流速控制器(4)通过第一电磁阀(5)与第一采样泵(6)相连；所述气体混合室(2)的另一端通过第二电磁阀(7)与第二气体流速控制器(8)相连，所述第二气体流速控制器(8)与标气发生装置(9)相连；

所述装样和采样装置包括两个六通阀(11、18)、两个吸附管(15、23)、吹扫气储存罐(12)、第三气体流速控制器(25)、第二采样泵(27)、连接用管路和五个电磁阀(13、19、21、26、28)；

进样装置中的气体混合室(2)通过第二气体管路(10)与第一六通阀(11)的第一入口(A1)相连；吹扫气储存罐(12)通过第三电磁阀(13)与所述第一六通阀(11)的第二入口(B1)相连；所述第一六通阀(11)的第一出口(E1)通过第三气体管路(14)与第一吸附管(15)相连；第一吸附管(15)通过第四气体管路(16)与第一六通阀(11)的第三入口(F1)相连；第一六通阀(11)的第三出口(C1)通过第五气体管路(17)与第二六通阀(18)的第一入口(A2)相连；第一六通阀(11)的第二出口(D1)通过第四电磁阀(19)分别与检测装置中的气体检测装置(20)和高温燃烧炉(29)相连；

吹扫气储存罐(12)通过第五电磁阀(21)与所述第二六通阀(18)的第二入口(B2)相连；所述第二六通阀(18)的第一出口(E2)通过第六气体管路(22)与第二吸附管(23)相连；第二吸附管(23)通过第七气体管路(24)与第二六通阀(18)的第三入口(F2)相连；第二六通阀(18)的第三出口(C2)通过第三气体流速控制器(25)与第七电磁阀(26)相连；第七电磁阀(26)的另一端连接第二采样泵(27)；第二六通阀(18)的第二出口(D2)通过第六电磁阀(28)分别与检测装置中的气体检测装置(20)和高温燃烧炉(29)相连；

所述检测装置包括二氧化碳分析仪(30)、高温燃烧炉(29)和气体检测装置(20)；所述高温燃烧炉(29)与二氧化碳分析仪(30)相连；

所述在线监测系统还包括吹扫装置，所述吹扫装置包括气体吹扫线路和反吹扫气线路，所述气体吹扫线路是气体吹扫装置(31)通过第八电磁阀(32)与第四气体流速控制器(33)相连，所述第四气体流速控制器(33)连接到第一气体管路(3)中；所述反吹扫气线路是反吹扫装置(34)通过第九电磁阀(35)分别与检测装置中的气体检测装置(20)和高温燃烧炉(29)相连。

2.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述吹扫气体为零空气、氦气或氮气。

3.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括第一可调加热器(36)和第二可调加热器(37)；所述第一可调加热器(36)用于对装样和采样装置中的第一六通阀(11)、第一吸附管(15)及与其连通的管路进行加热；所述第二可调加热器(37)用于对装样和采样装置中的第二六通阀(18)、第二吸附管(23)及与其连通的管路进行加热。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括恒温加热器(38)，所述恒温加热器(38)用于对第一气体管路(3)和气体混合室(2)进行加热。

5.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述颗粒物及臭氧去除装置(1)采用滤膜去除装置，滤膜材质为聚四氟乙烯、玻璃纤维或者石英中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的在线监测系统，其特征在于，在滤膜上包覆硫代硫酸钠。

7.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述气体混合室(2)的内壁附有一层惰性材料，所述惰性材料为玻璃、石英、聚四氟乙烯或不锈钢。

8.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述气体流速控制器(4、8、25)选自浮子流量计，质量流量计或限流孔中的一种。

9.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述气路管路的材质为惰性材料，所述气体管路为聚四氟乙烯管、二氧化硅涂覆的不锈钢管、石英管或特氟龙管。

10.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述采样泵(6、27)采用隔膜泵、活塞泵或旋片泵。

11.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述吸附管(15、23)内的填充材料为Tenax TA或炭黑。

12.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述吸附管(15、23)为不同涂层的毛细管。

13.根据权利要求4所述的在线监测系统，其特征在于，所述恒温加热器(38)和可调加热器(36、37)采用电阻加热器或电感加热器，其中电阻采用加热丝或加热片。

14.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述检测装置是对吸附管(15、23)内收集的气体及高温燃烧炉(29)输出的气体进行检测，其中，气体检测装置(20)是对吸附管(15、23)内收集的气体进行检测，二氧化碳分析仪(30)是对高温燃烧炉(29)输出的气体进行检测；所述气体检测装置(20)可为二氧化碳分析仪、热解析仪、质谱仪和/或红外光谱仪。

15.一种大气中中等挥发性有机物浓度的在线监测方法，所述方法是采用权利要求1-14中任一项所述的在线监测系统，包括如下步骤：

(1)待测气体的混合；

(2)混合气的连续装样和采样及检测。

16.根据权利要求15所述的在线监测方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述待测气体的混合是在初始检测时，第一采样泵以恒定的流速将气体抽入气体混合室，同时标气发生装置中标准气体以一定的流速进入气体混合室，被检测气与标气在气体混合室内混合。

17.根据权利要求16所述的在线监测方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述待测气体的混合是在初始检测时，第一采样泵以1～50L/min的流速将气体抽入气体混合室，同时标气发生装置中标准气体以100mL/min～30L/min的流速进入气体混合室，被检测气与标气在气体混合室内混合。

18.根据权利要求15所述的在线监测方法，其特征在于，步骤(2)具体为(2a)第一六通阀处于气体检测状态(V1)、第二六通阀处于气体装载状态(V2)，打开第二采样泵，形成第一装样线路和第一采样线路；其中，第一装样线路为颗粒物及臭氧去除装置→第一气体管路→气体混合室→第二气体管路→第一六通阀的第一入口A1→第一六通阀的第三出口C1→第五气体管路→第二六通阀的第一入口A2→第二六通阀的第一出口E2→第六气体管路→第二吸附管→第二六通阀的第三入口F2→第二六通阀的第三出口C2→第三气体流速控制器→第七电磁阀→第二采样泵；第一采样线路为吹扫气存储罐→第三电磁阀→第一六通阀的第二入口B1→第一六通阀的第一出口E1→第三气体管路→第一吸附管→第四气体管路→第一六通阀的第三入口F1→第一六通阀的第二出口D1→第四电磁阀→检测装置；在检测装置中分两路，一路连接气体检测设备，另一路经高温燃烧炉连接二氧化碳分析仪；

(2b)切换第一六通阀和第二六通阀的状态，使得第一六通阀处于气体装载状态(V2)，第二六通阀处于气体检测状态(V1)，形成第二装样线路和第二采样线路；其中，第二装样线路为颗粒物及臭氧去除装置→第一气体管路→气体混合室→第二气体管路→第一六通阀的第一入口A1→第一六通阀的第一出口E1→第三气体管路→第一吸附管→第四气体管路→第一六通阀的第三入口F1→第一六通阀的第三出口C1→第五气体管路→第二六通阀的第一入口A2→第二六通阀的第三出口C2→第三气体流速控制器→第七电磁阀→第二采样泵；第二采样线路为吹扫气存储罐→第五电磁阀→第二六通阀的第二入口B2→第二六通阀的第一出口E2→第六气体管路→第二吸附管→第七气体管路→第二六通阀的第三入口F2→第二六通阀的第二出口D2→第六电磁阀→检测设备；在检测装置中分两路，一路连接气体检测设备，另一路经高温燃烧炉连接二氧化碳分析仪。

19.根据权利要求18所述的在线监测方法，其特征在于，步骤(2)中所述第一六通阀和第二六通阀的切换，实现了大气中中等挥发性有机物浓度的连续装样、采样和检测。

20.根据权利要求15所述的在线监测方法，其特征在于，所述在线监测方法还包括对管路、吸附管和六通阀进行清洗操作。

21.根据权利要求20所述的在线监测方法，其特征在于，所述的清洗操作具体为在所述气体进行装载线路过程中，另一路气路会完成吸附管的检测及老化过程，在老化时第九电磁阀会打开，反吹扫气装置及吹扫气存储罐会对管路、吸附管和六通阀进行清洗。