CN111796018A - 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 - Google Patents
基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111796018A CN111796018A CN202010539488.0A CN202010539488A CN111796018A CN 111796018 A CN111796018 A CN 111796018A CN 202010539488 A CN202010539488 A CN 202010539488A CN 111796018 A CN111796018 A CN 111796018A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- channel
- monitoring system
- enrichment
- navigation monitoring
- switching module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
- G01N30/08—Preparation using an enricher
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/72—Mass spectrometers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明提供了基于多通道技术的走航监测系统及工作方法,包括移动工具和检测装置;多个通道的输入端分别适于连通待测物,输出端适于连通所述检测装置;富集装置设置所述多个通道中的至少一个,待测物在一个通道中未经富集地进入所述检测装置;分离装置用于分离不同流体;气体进口连通通道,且处于所述富集装置的上游;气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道。本发明具有检测精度高、可移动等优点。
Description
技术领域
本发明涉及移动监测,特别涉及基于多通道技术的走航监测系统及工作方法。
背景技术
挥发性有机物已成为城市及重点工业区域环境空气污染的重要组成。质谱作为一种能分析环境空气中痕量挥发性有机物的设备,可通过走航方式快速开展大区域污染源排查,获取空气中挥发性有机物的时空分布。
当前市面上的质谱走航监测设备,采用化学电离源、单光子离子源、质子转移反应离子源等软电离技术,结合质谱对挥发性有机物进行分析。但,采用单通道质谱技术,只能依据分子离子的质量数和强度进行半定性和半定量分析,对于分子量相同的物质无法区分,极易造成误判。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足,本发明提供了一种定量分析、准确、区分分子量相同物质的基于多通道技术的走航监测系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
基于多通道技术的走航监测系统,所述走航监测系统包括移动工具和检测装置;所述基于多通道技术的走航监测系统还包括:
多个通道,所述多个通道的输入端分别适于连通待测物,输出端适于连通所述检测装置;
富集装置,所述富集装置设置所述多个通道中的至少一个,待测物在一个通道中未经富集地进入所述检测装置;
分离装置,所述分离装置用于分离不同流体;
气体进口,所述气体进口连通通道,且处于所述富集装置的上游;
气体出口,所述气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道。
本发明的目的还在于提供了根据上述走航监测系统的工作方法,该发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
根据上述的基于多通道技术的走航监测系统的工作方法,所述工作方法包括以下步骤:
移动工具根据需要地移动到检测区域;
第二切换模块切换,外界空气通过第二切换模块进入直接进样通道,质谱检测装置输出检测结果;
比较阈值和输出结果,若输出结果超过阈值,则第二切换模块切换到富集通道;
外界空气通过第二切换模块进入富集通道,进入富集装置内富集,之后通过去取样泵排出通道;
切换第三切换模块,载气通过第三切换模块进入富集装置内,富集物在载气携带下穿过第一切换模块,进入分离装置内分离,最后进入质谱检测装置内分析。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果为:
1.采用直接进样(无需富集)和富集+分离进样的多(二个或更多)通道走航监测系统,可实现VOCs等的快速检测,同时能解决传统质谱走航监测仪器无法区分分子量相同物质的问题;
2.直接进样通道实时分析空气中的污染物,当污染物等待测物超过阈值时,和富集+分离通道实现联动,确保目标VOCs等待测物及时采集、无遗漏;
3.配合移动工具(如监测车)“边走边测”的特点,实现VOCs等待测物快速检测和精确定性、定量分析。
附图说明
参照附图,本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中:
图1是根据本发明实施例的基于多通道技术的走航监测系统的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案,已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此,本发明并不局限于下述可选实施方式,而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1:
图1示意性地给出了本发明实施例的基于多通道技术的走航监测系统的结构简图,如图1所示,所述基于多通道技术的走航监测系统包括:
移动工具和检测装置;移动工具可采用车辆,如厢式货车,检测装置可采用质谱分析装置,如离子源、质量分析器和检测器的组合;
多个通道,如二个或更多个通道,所述多个通道的输入端分别适于连通待测物,输出端适于连通所述检测装置,如多个通道的输出端连接仅有的一个检测装置,或者各个通道分别具有检测装置,或者部分通道共用一个检测装置;
富集装置,所述富集装置设置所述多个通道中的至少一个,待测物在一个通道中未经富集(直接进样)地进入所述检测装置;
分离装置,如色谱柱,所述分离装置用于分离不同流体;
气体进口,所述气体进口连通通道,且处于所述富集装置的上游,使得载气等气体通过气体进口进入富集装置内;
气体出口,所述气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道,使得在进样时,待测物进入富集装置内富集,之后从气体出口排出通道。
为了实现待测物的富集,进一步地,所述走航监测系统还包括:
输送泵,所述输送泵设置在所述气体出口的下游。
为了实现富集和解吸,进一步地,所述走航监测系统还包括:
第一切换模块,如三通阀,所述第一切换模块用于使所述富集装置的输出端选择性地连通所述输送泵和分离装置。
为了使待测物选择性地进入通道内,进一步地,所述走航监测系统还包括:
第二切换模块,如三通阀,所述第二切换模块用于使所述待测物选择性地连通任一通道。
为了使待测物和载气选择性地进入富集装置内,实现进样和解吸,进一步地,所述走航监测系统还包括:
第三切换模块,所述第二切换模块用于使所述富集装置选择性地连通载气和待测物。
为了实现了多个通道的切换,进一步地,所述走航监测系统还包括:
比较器,所述比较器用于比较未富集通道对应的检测装置的输出结果和阈值,使得当输出结果超过阈值时,切换到富集通道:进样富集—解吸—检测。
实施例2:
根据本发明实施例1的基于多通道技术的走航监测系统在大气VOCs走航监测中的应用例。
在该应用例中,如图1所示,采用二个通道:直接进样通道和富集通道;第二切换模块采用三通电磁阀,二个出口分别连通二个通道;富集通道上的富集装置采用富集管,富集通道上的分离装置采用色谱柱;二个通道分别具有质谱检测装置,具体为离子源、质量分析器和检测器的组合;采用比较器电路,用于比较未富集通道(直接进样通道)对应的检测装置的输出结果和阈值;第一切换模块采用三通电磁阀,进口连通富集装置的出口,二个出口分别连通分离装置和取样泵;第三切换模块采用三通电磁阀,一个进口适于连通载气,另一个进口连通第二切换模块的出口,出口连通富集装置的进口;风向风速仪和GPS模块设置在所述移动工具上。
本实施例的走航监测系统的工作方法包括以下步骤:
移动工具根据需要地移动到检测区域;
第二切换模块切换,外界空气通过第二切换模块进入直接进样通道,质谱检测装置输出检测结果;
比较器比较阈值和输出结果,若输出结果超过阈值,则第二切换模块切换到富集通道;
外界空气通过第二切换模块进入富集通道,进入富集装置内富集,之后通过去取样泵排出通道;
切换第三切换模块,载气通过第三切换模块进入富集装置内,富集物在载气携带下穿过第一切换模块,进入分离装置内分离,最后进入质谱检测装置内分析。
实施例3:
根据本发明实施例1的基于多通道技术的走航监测系统的应用例,与实施例2不同的是:
具有并联的三个通道,包括一个直接进样通道,二个富集通道;三个通道共用仅有的一个质谱检测装置。
Claims (10)
1.基于多通道技术的走航监测系统,所述走航监测系统包括移动工具和检测装置;其特征在于:所述基于多通道技术的走航监测系统还包括:
多个通道,所述多个通道的输入端分别适于连通待测物,输出端适于连通所述检测装置;
富集装置,所述富集装置设置所述多个通道中的至少一个,待测物在一个通道中未经富集地进入所述检测装置;
分离装置,所述分离装置用于分离不同流体;
气体进口,所述气体进口连通通道,且处于所述富集装置的上游;
气体出口,所述气体出口连通所述富集装置和分离装置间的通道。
2.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述走航监测系统还包括:
输送泵,所述输送泵设置在所述气体出口的下游。
3.根据权利要求2所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述走航监测系统还包括:
第一切换模块,所述第一切换模块用于使所述富集装置的输出端选择性地连通所述输送泵和分离装置。
4.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述走航监测系统还包括:
第二切换模块,所述第二切换模块用于使所述待测物选择性地连通任一通道。
5.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述走航监测系统还包括:
第三切换模块,所述第二切换模块用于使所述富集装置选择性地连通载气和待测物。
6.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述富集装置采用富集管,所述分离装置采用色谱柱。
7.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述检测装置为离子源、质量分析器和检测器的组合;仅有的一个检测装置与所述多个通道的输出端连接,或者在每个通道均设置检测装置。
8.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述走航监测系统还包括:
比较器,所述比较器用于比较未富集通道对应的检测装置的输出结果和阈值。
9.根据权利要求1所述的基于多通道技术的走航监测系统,其特征在于:所述走航监测系统还包括:
风向风速仪和GPS模块,所述风向风速仪和GPS模块设置在所述移动工具上。
10.根据权利要求1-9任一所述的基于多通道技术的走航监测系统的工作方法,所述工作方法包括以下步骤:
移动工具根据需要地移动到检测区域;
第二切换模块切换,外界空气通过第二切换模块进入直接进样通道,质谱检测装置输出检测结果;
比较阈值和输出结果,若输出结果超过阈值,则第二切换模块切换到富集通道;
外界空气通过第二切换模块进入富集通道,进入富集装置内富集,之后通过去取样泵排出通道;
切换第三切换模块,载气通过第三切换模块进入富集装置内,富集物在载气携带下穿过第一切换模块,进入分离装置内分离,最后进入质谱检测装置内分析。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010539488.0A CN111796018A (zh) | 2020-06-14 | 2020-06-14 | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 |
PCT/CN2021/099737 WO2021254271A1 (zh) | 2020-06-14 | 2021-06-11 | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010539488.0A CN111796018A (zh) | 2020-06-14 | 2020-06-14 | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111796018A true CN111796018A (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=72803337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010539488.0A Pending CN111796018A (zh) | 2020-06-14 | 2020-06-14 | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111796018A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021254271A1 (zh) * | 2020-06-14 | 2021-12-23 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 |
CN113899598A (zh) * | 2021-09-25 | 2022-01-07 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 大气走航监测系统和方法 |
-
2020
- 2020-06-14 CN CN202010539488.0A patent/CN111796018A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021254271A1 (zh) * | 2020-06-14 | 2021-12-23 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 |
CN113899598A (zh) * | 2021-09-25 | 2022-01-07 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 大气走航监测系统和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110187037B (zh) | 环境空气中57种挥发性有机物含量的测定系统及方法 | |
US6812458B2 (en) | Systems and methods for high-throughput microfluidic sample analysis | |
CN111796018A (zh) | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 | |
CN108072690B (zh) | 一种离子迁移谱和离子阱质谱联用装置及分析方法 | |
CN112415119A (zh) | 一种冷阱预浓缩系统及方法 | |
CN204389458U (zh) | 一种用于分析六氟化硫分解产物的气相色谱分析仪 | |
CN108007699A (zh) | 一种模块化的机动车尾气污染物车载排放测试平台 | |
CN107219294B (zh) | 一种提高离子迁移谱仪分辨率及灵敏度的方法 | |
CN212540226U (zh) | 基于多通道技术的走航监测系统 | |
CN200968949Y (zh) | 脉冲放电氦离子化气相色谱仪 | |
CN109856302B (zh) | 一种用于苯系物的气体检测装置及其操作方法 | |
CN113311090A (zh) | 固定污染源挥发性有机物及恶臭物质在线集成监测系统及检测方法 | |
Watson et al. | Air monitoring: New advances in sampling and detection | |
CN101915811B (zh) | 一种用于分析高纯度非腐蚀性气体中杂质的通用装置和方法 | |
CN201903529U (zh) | 一种毒害气体连续在线离子迁移谱监测仪 | |
CN105181851A (zh) | 环境中氮氧化物的测定方法 | |
CN201780285U (zh) | 一种用于分析高纯度非腐蚀性气体中杂质的通用装置 | |
CN207649910U (zh) | 一种模块化的机动车尾气污染物车载排放测试平台 | |
CN105987989A (zh) | 一种环境在线监测系统 | |
CN204479552U (zh) | 环境在线监测系统 | |
CN112133623A (zh) | VOCs走航监测装置 | |
WO2021254271A1 (zh) | 基于多通道技术的走航监测系统及工作方法 | |
CN104267198B (zh) | 一种用于挥发性有机物分析仪的自动标定设备及方法 | |
CN101959580A (zh) | 用于样品质量分析的设备、系统和方法 | |
CN108776194B (zh) | 分析装置及气体分析仪 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |