LT5135B - Device and method for detecting trace amounts of organic components - Google Patents
Device and method for detecting trace amounts of organic components Download PDFInfo
- Publication number
- LT5135B LT5135B LT2003056A LT2003056A LT5135B LT 5135 B LT5135 B LT 5135B LT 2003056 A LT2003056 A LT 2003056A LT 2003056 A LT2003056 A LT 2003056A LT 5135 B LT5135 B LT 5135B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- organic
- gas
- organic component
- concentration
- detecting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
Description
Technikos sritisTechnical field
Šis išradimas yra susijęs su prietaisu ir būdu organinių komponentų, tokių kaip PCBai ir dioksinai, pėdsakams detektuoti apdirbimo įrengimuose arba aplinkoje.The present invention relates to a device and method for detecting traces of organic components such as PCBs and dioxins in processing equipment or in the environment.
Ankstesnis technikos lygisPrior art
Pastaraisiais metais PCBai (polichlorinti bifenilai; bendras chlorinių bifenilo izomerų pavadinimas) dėl didelio jų toksiškumo buvo uždrausti. Japonijoje PCBų gamyba prasidėjo apie 1954 metus. Tačiau Kanemi Yusho atvejis parodė kenksmingą PCBų poveikį gyviems organizmams ir aplinkai, ir 1972 m. Japonijos vyriausybė išleido įsakymą, kad PCBų produktų gamyba turi būti sustabdyta, o PCBų produktai turi būti utilizuoti (saugaus laikymo įpareigojimas).PCBs (polychlorinated biphenyls; common name for chlorinated biphenyl isomers) have been banned in recent years due to their high toxicity. In Japan, PCB production began around 1954. However, the Kanemi Yush case showed the harmful effects of PCBs on living organisms and the environment. The Japanese government has issued an order stopping the production of PCB products and disposing of PCB products (the obligation of safe storage).
PCBas yra junginys, gaunamas pakeičiant 1-10 bifenilo vandenilio atomų chloro atomais. Teoriškai PBCai turi 209 izomerus, kurie skiriasi pakeistų chloro atomų skaičiumi ir padėtimis. Dabartiniu metu prekyboje kaip PCBų produktų yra apie 100 arba daugiau PCBų izomerų. PCBų izomerai turi skirtingas fizikines ir chemines savybes, skirtingą stabilumą gyvuose organizmuose ir įvairią elgseną aplinkoje. Todėl PCBų cheminė analizė yra sunki. Be to, PCBai sukelia įvairių tipų aplinkos užteršimą. PCBai yra atsparūs organiniai teršalai ir nelengvai suskyla aplinkoje. PCBai yra tirpūs riebaluose ir turi didelį biokoncentracijos laipsnį. Be to, PCBai gali paplisti per orą nes jie yra pusiau lakūs. Taip pat yra žinoma, kad PCBai išsilaiko aplinkoje, pvz. vandenyje arba gyvuose organizmuose.PCB is a compound obtained by replacing 1-10 biphenyl hydrogen atoms with chlorine atoms. In theory, PBCs have 209 isomers that differ in the number and positions of substituted chlorine atoms. Currently, about 100 or more PCB isomers are marketed as PCB products. PCB isomers have different physicochemical properties, different stability in living organisms and different environmental behaviors. Therefore, chemical analysis of PCBs is difficult. In addition, PCBs cause various types of environmental contamination. PCBs are resistant to organic pollutants and are not readily degradable in the environment. PCBs are fat soluble and have a high degree of bioconcentration. In addition, PCBs can spread through the air because they are semi-volatile. PCBs are also known to persist in the environment, e.g. in water or in living organisms.
Kadangi PCBai yra labai stabilūs gyvuose organizmuose, jie juose susikaupia, o šie susikaupę PCBai sukelia chronišką intoksikaciją (pvz. odos ligas ir kepenų ligas), pasižymi kancerogeniškumu ir reprodukciniu bei besivystančiu toksiškumu.Because PCBs are highly stable in living organisms, they accumulate in them and these accumulated PCBs cause chronic intoxication (eg skin diseases and liver disease), and are carcinogenic and reproductive and developing toxic.
Paprastai PCBai buvo plačiai naudojami kaip izoliacinė alyva, pavyzdžiui, transformatoriams ir kondensatoriams. Norint detoksikuoti juose esančius PCBus, anksčiau šie išradėjai pasiūlė hidroterminį skaldymo įrenginį PCBams detoksikuoti (žr., pavyzdžiui, eksponuotas Japonijos patentines paraiškas (kokai) Nr. 11-253796 ir Nr.2000-7588). Fig.32 schemiškai parodyta tokio hidroterminio skaldymo įrenginio konstrukcija.PCBs have generally been widely used as insulating oils, for example for transformers and capacitors. In order to detoxify the PCBs contained therein, the present inventors have previously proposed a hydrothermal digester for detoxifying PCBs (see, for example, Japanese Patent Application Nos. 11-253796 and 2000-7588). Figure 32 schematically shows the construction of such a hydrothermal splitting device.
Kaip parodyta fig.32, hidroterminis skaldymo įrenginys 1 turi cilindrinį pirminį reaktorių 2; aukšto spaudimo siurblius 3a-3d pompuoti alyvai 4a, PCBiii 4b, NaOH 4c ir vandeniui 4d; šildytuvą 5 pradiniam NaOH 6c ir vandens 6d skysto mišinio pašildymui; antrinį reaktorių 7, turintį spiralinį vamzdį; šaldytuvą 8; ir slėgio sumažinimo vožtuvą 9. Dujų-skysčio atskyrimo prietaisas 10 ir aktyvuotos anglies vonia 11 yra įtaisyti pasroviui nuo slėgio sumažinimo vožtuvo 9. Dujotakio dujos (CO2) išmetamos iš kamino 12 į aplinką, o atidirbęs skystis (H2O, NaCI) 13, jeigu pageidaujama, yra paduodamas apdorojimui. Deguonies padavimo vamzdis 14 yra prijungtas tiesiogiai prie pirminio reaktoriaus 2.As shown in Figure 32, the hydrothermal splitting unit 1 has a cylindrical primary reactor 2; high pressure pumps 3a-3d for pumping oil 4a, PCBiii 4b, NaOH 4c and water 4d; a heater 5 for preheating the liquid mixture of NaOH 6c and water 6d; a secondary reactor 7 having a helical tube; refrigerator 8; and a pressure relief valve 9. The gas-liquid separator device 10 and the activated carbon bath 11 are located downstream of the pressure relief valve 9. The flue gas (CO 2 ) is discharged from the stack 12 into the environment and the working fluid (H 2 O, NaCl) 13. , if desired, is submitted to treatment. The oxygen supply tube 14 is connected directly to the primary reactor 2.
Aukščiau minėtame prietaise 1 aukšto spaudimo siurbliai 15 padidina slėgį pirminio reaktoriaus 2 viduje iki 26 MPa. Skystas PCBų, H2O ir NaOH mišinys 4 šildytuvu 5 iš pradžių yra pakaitinamas iki maždaug 300°C. į pirminį reaktorių 2 paduodamas deguonis ir temperatūra pirminio reaktoriaus 2 viduje padidinama iki 380-400°C, panaudojant reaktoriuje prasidėjusios reakcijos temperatūrą. Pirminiame reaktoriuje 2 vyksta dechlorinimo reakcija ir oksidacinio skaldymo reakcija ir suskaldoma iki NaCI, CO2 ir H2O. Po to, išleidžiamas iš antrinio reaktoriaus 7 skystis atšaldomas iki maždaug 100°C šaldytuve 8 ir skysčio slėgis sumažinamas iki atmosferos slėgio slėgio sumažinimo vožtuvu 9, esančiu po šaldytuvo 8. Po to skystis išskirstomas į CO2, garus ir apdorotą vandenį panaudojant dujų-skysčio atskyrimo įrenginį 10. Gautas CO2 ir garai perleidžiami per aktyvuotos anglies vonią 11 ir išleidžiami į aplinką.In the above-mentioned device 1, the high pressure pumps 15 increase the pressure inside the primary reactor 2 to 26 MPa. The liquid mixture of PCBs, H 2 O and NaOH 4 is initially heated to about 300 ° C by means of a heater 5. oxygen is fed to reactor reactor 2 and the temperature inside reactor reactor 2 is raised to 380-400 ° C using the reaction temperature that began in the reactor. The reactor 2 undergoes a dechlorination reaction and an oxidative decomposition reaction and decomposes to NaCl, CO 2, and H 2 O. The effluent from the secondary reactor 7 is then cooled to about 100 ° C in a refrigerator 8 and the fluid pressure is reduced to atmospheric pressure by a pressure relief valve 9 then the liquid is distributed to CO 2 , steam and treated water using a gas-liquid separator 10. The resulting CO 2 and vapor are passed through an activated carbon bath 11 and released into the environment.
Apdorojant PCBų turinčius konteinerius (pvz. transformatorius ir kondensatorius) aukščiau aprašytu prietaisu pasiekiama visiškas šių konteinerių nukenksminimas. Šio proceso metu svarbiausias dalykas yra greitas PCBų koncentracijos monitoringas šioje įrangoje. Paprastai paimami dujų pavidalo PCBų mėginiai ir sukoncentruojami iki skysčio ir tada šis PCBų turintis skystis analizuojamas. Tačiau PCBo koncentracijos išmatavimui pagal tokią metodiką reikia nuo keleto iki kelių dešimčių valandų; taigi, greitas PCBų koncentracijos monitoringas yra negalimas.When treating containers containing PCBs (eg transformers and capacitors) with the device described above, complete decontamination of these containers is achieved. The key to this process is the rapid monitoring of PCB concentration in this equipment. Typically, gaseous PCBs are sampled and concentrated to a liquid, and this PCB-containing liquid is then analyzed. However, the measurement of PCBo concentration by such a method requires several to several tens of hours; thus, rapid monitoring of PCB concentrations is not possible.
šiuo požiūriu prietaisu paprastai dujose esančių PCBų pėdsakų kontrolei buvo siūloma panaudoti masių spektrometrą, turintį daugiafotoninį jonižacijos detektorių ir prabėgimo laiko masių spektrometrą (TOFMAS).In this regard, a mass spectrometer equipped with a multiphoton ionisation detector and a run-time mass spectrometer (TOFMAS) have been proposed to control the trace amounts of PCBs typically present in gas.
Dabar bus aprašytas įprastas analizės prietaisas su nuoroda įfig.33.A typical analysis device with reference to config.33 will now be described.
Kaip parodyta fig.33, mėginio dujos 16 yra paduodamos ultragarsinės laisvos srovės pavidalu per vibruojančią tūtelę 17 į vakuuminę kamerą 18. Dėl adiabatinio išsiplėtimo laisva srovė yra atšaldoma. Tokiu būdu atšaldytų dujų vibraciniai ir rotaciniai lygmenys yra pažeminami ir taip padidinamas dujų bangų ilgio selektyvumas. To pasėkoje dujos efektyviai sugeria lazerio spindulį 19 (daugiafotoninis rezonansas) ir yra padidinamas dujų jonižacijos efektyvumas. Tokiu būdu jonizuotose dujose esančios molekulės pagreitinamos greitinančiu elektrodu 20, ir molekulės gauna greitinimą, atvirkščiai proporcingą jų masei. Šios pagreitintos molekulės bėga prabėgimo vamzdžiu 21. Molekules atspindi reflektorius 22 ir jos patenka į detektorių 23. Kai prabėgimo vamzdyje yra išmatuojamas molekulių prabėgimo laikas, apskaičiuojamos iš molekulių sudarytų dalelių masės. PCBų koncentracija (t.y. matavimo tikslas) gali būti gaunama palyginant iš detektoriaus 23 išeinančių signalų intensyvumus.As shown in FIG. 33, sample gas 16 is fed in the form of ultrasonic free current through a vibrating nozzle 17 to a vacuum chamber 18. Due to adiabatic expansion, the free current is cooled. In this way, the vibration and rotation levels of the cooled gas are lowered, thereby increasing the wavelength selectivity of the gas. As a result, the gas effectively absorbs the laser beam 19 (multiphoton resonance) and increases the ionization efficiency of the gas. In this way, the molecules in the ionized gas are accelerated by an accelerating electrode 20, and the molecules receive acceleration inversely proportional to their mass. These accelerated molecules run through the flow tube 21. The molecules are reflected by the reflectors 22 and enter the detector 23. When the flow time of the molecules is measured in the flow tube, the masses of the particles formed by the molecules are calculated. The concentration of PCBs (i.e., the measurement target) can be obtained by comparing the intensities of the signals output from the detector 23.
Nors aukščiau minėtas analizės būdas gali aptikti medžiagos pėdsakus, prietaiso detektavimo jautrumas yra žemas, nes prietaise yra naudojamas lazeris, turintis nanosekundžių eilės impulso plotį.Although the above analysis method can detect traces of material, the detection sensitivity of the device is low because the device employs a laser having a pulse width of nanoseconds.
Remiantis šiais faktais, šio išradimo tikslas yra pateikti prietaisą ir būdą organinio komponento pėdsakams detektuoti, kuris duotų galimybę atlikti greitą ir labai jautrią analizę, vykdant dujose esančių PCBų koncentracijos monitoringą.Based on these facts, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for detecting traces of an organic component that enables rapid and highly sensitive analysis to monitor the concentration of PCBs in gas.
Aukščiau minėtame hidroterminiame skaldymo prietaise 1 yra kontroliuojami įvairūs reakcijos parametrai, įskaitant įvairių chemikalų ir PCBų (skaldymo tikslo) padavimo greičius taip, kad PCBai pilnai suskiltų.In the above-mentioned hydrothermal cleavage device 1, various reaction parameters are controlled, including feed rates of various chemicals and PCBs (cleavage target) so that the PCBs completely decompose.
Paprastai skaldomasis apdorojimas buvo kontroliuojamas remiantis duomenimis, gautais matuojant, pavyzdžiui, apdorojimo skystyje likusių PCBų kiekį ir skilimo produktų, gautų skaldomojo apdorojimo metu, savybes. Tačiau tokiems matavimams reikia nuo keleto valandų iki vienos ar dviejų dienų.Typically, the digestion treatment was controlled on the basis of data obtained by measuring, for example, the amount of PCBs remaining in the digestion fluid and the properties of the degradation products obtained during digestion. However, such measurements take from a few hours to a day or two.
Todėl iškyla hidroterminio skaidymo prietaiso 1 efektyvios grįžtamosios kontrolės poreikis skaldomojo apdorojimo eigoje.Therefore, there is a need for effective back control of the hydrothermal splitting device 1 during the fracturing treatment.
šiuo. požiūriu, kitas šio išradimo tikslas yra pateikti toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo kontrolės būdą, kuris duotų greito grįžtamojo ryšio kontrolės galimybę toksinių medžiagų, tokių kaip PCBai, skaldymo įrenginyje.this. It is another object of the present invention to provide a method for controlling the digestion of a toxic substance that provides rapid feedback control in a digestion unit for toxic substances such as PCBs.
Naudojant aukščiau minėtą prietaisą organinės halogenintos medžiagos skaldymui, PCBų koncentracija darbo aplinkoje visą laiką turi būti iš anksto nustatyto lygio arba mažesnė. Todėl prietaisas PCBų pėdsakams matuoti, kad jis tiksliai dirbtų, turi būti kalibruojamas tam tikrais nustatytais intervalais.When using the above mentioned device for the decomposition of organic halogenated substances, the concentration of PCBs in the working environment must always be at or below predetermined levels. Therefore, the instrument to measure the traces of PCBs must be calibrated at specified intervals for it to work accurately.
Šiuo požiūriu, dar vienas šio išradimo tikslas yra pateikti organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisą, kuris įgalintų atlikti greitą ir labai jautrią analizę kai atliekamas komponento, tokio kaip PCBai, pėdsakų monitoringas.In this regard, another object of the present invention is to provide a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance that enables rapid and highly sensitive analysis when monitoring traces of a component such as PCBs.
Išradimo aprašymas šis išradimas apima išradimų grupę, būtent - išradimo objektus, skirtus organinio komponento pėdsakams detektuoti:DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention encompasses a group of inventions, namely, objects of the invention for detecting traces of an organic component:
Pirmasis išradimo objektas yra prietaisas organinio komponento pėdsakams detektuoti, susidedantis iš:The first object of the invention is a device for detecting traces of an organic component, comprising:
mėginio įvedimo įtaiso nepertraukiamam surinkto mėginio įvedimui į vakuuminę kamerą lazerinio apspinduliavimo įtaiso tokiu būdu įvesto mėginio apspinduliavimui lazerio spinduliu šiam mėginiui jonizuoti;a sample delivery device for continuously injecting the collected sample into a vacuum chamber by laser irradiation of the sample thus introduced with the ionizing radiation of said sample;
konvergencijos sekcijos molekulėms, kurios buvo jonizuotos apspinduliuojant lazeriniu, suartinti; ir prabėgimo laiko masių spektrometro, į kurį įeina jonų detektorius jonams, kurie yra išleidžiami iš anksto nustatytais intervalais, detektuoti.convergence sections for the approximation of molecules which have been ionized by laser irradiation; and a run-time mass spectrometer that includes an ion detector for detecting ions that are released at predetermined intervals.
Antrasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąį objektą, kuriame mėginio įvedimo įtaisas yra kapiliarinė kolonėlė, ir šios kapiliarinės kolonėlės galiukas įsikiša į konvergencijos sekciją.The second object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object in which the sample delivery device is a capillary column and the tip of this capillary column intervenes in the convergence section.
Trečiasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą kuriame kapiliarinė kolonėlė yra padaryta iš kvarco arba nerūdijančio plieno.A third object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object wherein the capillary column is made of quartz or stainless steel.
Ketvirtasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame lazerio spindulio, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso, bangos ilgis yra 300 nm arba mažesnis.A fourth object of the invention is a device for detecting traces of organic material according to a first object, wherein the laser beam emitted from the laser irradiation device has a wavelength of 300 nm or less.
Penktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame lazerio spindulio, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso, impulso plotis yra pikosekundžių eilės.A fifth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object, wherein the laser beam emitting from the laser irradiation device has a pulse width in the order of picoseconds.
Šeštasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame lazerio spindulio, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso, impulsų dažnis yra mažiausiai 1 MHz.A sixth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object, wherein the laser beam emitted from the laser irradiation device has a pulse frequency of at least 1 MHz.
Septintasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą kuriame organinio komponento pėdsakai yra pėdsakai PCBo, esančio dujų apdorojimo įrenginyje, kuriame vykdomas PCBo skaldymas.A seventh object of the invention is a device for detecting traces of organic material according to a first object, wherein the traces of the organic component are traces of PCBo in a gas treatment unit where PCBo is decomposed.
Aštuntasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame organinio komponento pėdsakai yra pėdsakai PCBo, esančio dujotakio dujose arba atidirbusiame skystyje, išleidžiamame iš apdorojimo įrenginio, kuriame vykdomas PCBo skaldymas.The eighth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object, wherein the traces of the organic component are traces of PCBo contained in the pipeline gas or in the spent fluid discharged from the PCBo processing unit.
Devintasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą kuriame lazerio spindulio, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso, bangos ilgis yra 300 nm arba mažesnis, impulso plotis yra 1000 pikosekundžių arba mažesnis, energijos tankis yra 1 GW/cm2 arba mažesnis, ir yra detektuojami organinio komponento pėdsakai, tuo metu, kai yra sustabdomas organinio komponento pėdsakų skaldymas.The ninth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object, wherein the laser beam emitting from the laser irradiation device has a wavelength of 300 nm or less, a pulse width of 1000 picoseconds or less and an energy density of 1 GW / cm 2 ; traces of the organic component are detected while the decomposition of the organic component is stopped.
Dešimtasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal devintąjį objektą kuriame lazerio spindulio energijos tankis yra nuo 1 iki 0,01 GW/cm2.The tenth object of the present invention is a device for detecting traces of organic matter according to a ninth object wherein the laser beam has a density of energy of 1 to 0.01 GW / cm 2 .
Vienuoliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal devintąjį objektą kuriame organinio komponento pėdsakai yra pėdsakai PCBo, turinčio mažą chloro atomų skaičių (čia ir toliau gali būti vadinamas “mažo chloro kiekio PCBu), lazerio spindulio bangos ilgis yra nuo 250 iki 280 nm, impulso plotis yra nuo 500 iki 100 pikosekundžių, o energijos tankis yra nuo 1 iki 0,01 GW/cm2.The eleventh object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a ninth object, wherein the traces of the organic component are traces of PCBo having a low chlorine atom number (hereinafter referred to as "low chlorine PCBu"), laser wavelength 250-280 nm, a pulse width of 500 to 100 picoseconds and an energy density of 1 to 0.01 GW / cm 2 .
Dvyliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal devintąjį objektą, kuriame organinio komponento pėdsakai yra pėdsakai PCBo, turinčio didelį chloro atomų skaičių (čia ir toliau gali būti vadinamas didelio chloro kiekio PCBu’’), lazerio spindulio bangos ilgis yra nuo 270 iki 300 nm, impulso plotis yra nuo 500 iki 1 pikosekundės, o energijos tankis yra nuo1 iki 0,01 GW/cm2.The twelfth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a ninth object, wherein the traces of the organic component are traces of PCBo having a high number of chlorine atoms (hereinafter referred to as high chlorine PCBu ''). nm, pulse width from 500 to 1 picosecond, and energy density from 1 to 0.01 GW / cm 2 .
Tryliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame lazerio spindulys pereina per Ramano celę.The thirteenth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object in which a laser beam passes through a Raman cell.
Keturioliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal tryliktąjį objektą, kuriame Ramano celėje yra vandenilis.The fourteenth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a thirteenth object containing hydrogen in a Raman cell.
Penkioliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame jonų gaudyklė susideda iš pirmojo elektrodo su gaubteliu gale, turinčio mažą skylutę, per kurią įeina jonizuotos molekulės, antrojo elektrodo su gaubteliu gale, turinčio mažą skylutę, per kurią yra išleidžiamos sugautos molekulės (pirmasis ir antrasis elektrodai yra vienas prieš kitą) ir didelio dažnio elektrodą kad jonų gaudyklei būtų galima paduoti didelio dažnio įtampą pirmojo elektrodo su gaubteliu gale įtampa yra žemesnė už jonų konvergencijos sekcijos jonizuotoms molekulėms suartinti įtampą o antrojo elektrodo su gaubteliu gale įtampa yra aukštesnė už pirmojo elektrodo su gaubteliu gale įtampą; ir jonizuotos molekulės yra sugaunamos padavus didelio dažnio įtampą tuo metu kai molekulės, esančios jonų gaudyklėje yra selektyviai sulėtinamos.The fifteenth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object, wherein the ion trap consists of a first electrode with a cap at its end having a small hole through ionized molecules, a second electrode with a cap at its end having a small hole through which (the first and second electrodes are opposite each other) and a high-frequency electrode for supplying the ion trap with a high-frequency voltage at the end of the first electrode with a cap is lower than that of the convergent ionization molecules and with the second electrode at the end of the cap the voltage at the back of the electrode with a cap; and the ionized molecules are trapped at high frequency voltage while the molecules in the ion trap are selectively retarded.
Šešioliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal penkioliktąjį objektą kuriame jonų gaudyklė yra leidžiamos inertinės dujos.The sixteenth object of the present invention is a device for detecting traces of organic matter according to a fifteenth object wherein the ion trap is an inert gas.
Septynioliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal penkioliktąjį objektą kuriame jonizacijos zonoje yra 1x10'3 torų vakuumas, jonų konvergencijos sekcijoje ir jonų gaudyklėje yra 1x10'5 torų vakuumas, o prabėgimo laiko masių spektrometre yra 1x10‘7 torų vakuumas.Seventeen object of the invention is a device for detecting trace amounts of organic material in accordance with a fifteenth object of the ionization zone 1x10 '3 torr vacuum, the ion convergence section and the ion trap is 1x10 "5 torr vacuum and a time-mass spectrometer is 1x10' 7 torr vacuum.
Aštuonioliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal pirmąjį objektą, kuriame iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso išeinantis lazerio spindulys yra atspindimas keletą kartų taip, kad tokiu būdu atsispindėję lazerio spinduliai jonizacįjos zonoje nepersikloja vienas su kitu.The eighteenth object of the invention is a device for detecting traces of organic matter according to a first object, wherein the laser beam emitted from the laser irradiation device is reflected several times so that the reflected laser beams in the ionization zone do not overlap with one another.
Devynioliktasis išradimo objektas yra prietaisas organinės medžiagos pėdsakams detektuoti pagal aštuonioliktąjį objektą, kuriame iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso išeinantis lazerio spindulys yra atspindimas keletą kartų panaudojant viena prieš kitą esančias prizmes taip, kad tokiu būdu atsispindėję lazerio spinduliai neina tuo pačiu keliu.The nineteenth object of the present invention is a device for detecting traces of organic matter according to an eighteenth object in which the laser beam emitted from the laser irradiation device is reflected several times using opposing prisms so that the reflected laser beams do not follow the same path.
į šį išradimą taip pat įeina objektai, susiję su organinių komponentų pėdsakų detektavimo būdu.the present invention also includes objects relating to a method for detecting traces of organic components.
Dvidešimtasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas, susidedantis iš: surinkto mėginio nepertraukiamo įvedimo į vakuuminę kamerą; šio įvesto mėginio apspinduliavimą lazerio spinduliu, tokiu būdu jonizuojant šį mėginį lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių selektyvų sugaudymą jonų gaudyklėje, suartinant molekules; ir jonų, kurie išleidžiami iš jonų gaudyklės tam tikrais nustatytais intervalais detektavimą, panaudojant gaudyklės prabėgimo laiko masių spektrometrą.The twentieth object of the invention is a method for detecting traces of an organic component in a gas, comprising: continuously injecting a collected sample into a vacuum chamber; laser irradiating said introduced sample, thereby ionizing said sample by selectively trapping ionized molecules by laser irradiation in an ion trap, bringing the molecules closer together; and detecting the ions emitted from the ion trap at specified intervals using a trap pass time mass spectrometer.
Dvidešimt pirmasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas pagal dvidešimtąjį objektą, kuriame dujos yra apdorojimo įrenginyje, kuriame buvo vykdomas PCBo skaldymas, esančios dujos.The twenty-first object of the invention is a method for detecting an organic component in a gas according to the twentieth object, wherein the gas is present in a gas treatment plant in which the PCBo is decomposed.
Dvidešimt antrasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas pagal dvidešimtąjį objektą, kuriame jonų gaudyklė susideda iš pirmojo elektrodo su gaubteliu gale, turinčio mažą skylutę, per kurią įeina jonizuotos molekulės, antrojo elektrodo su gaubteliu gale, turinčio mažą skylutę, per kurią yra išleidžiamos sugautos molekulės (pirmasis ir antrasis elektrodai yra vienas prieš kitą) ir didelio dažnio elektrodo, kad jonų gaudyklei būtų galima paduoti didelio dažnio įtampą; pirmojo elektrodo su gaubteliu gale įtampa yra žemesnė už jonų konvergencijos sekcijos jonizuotoms molekulėms suartinti įtampą, o antrojo elektrodo su gaubteliu gale įtampa yra aukštesnė už pirmojo elektrodo su gaubteliu gale įtampą; ir jonizuotos molekulės yra sugaunamos padavus didelio dažnio įtampą, tuo metu kai molekulės, esančios jonų gaudyklėje yra selektyviai sulėtinamos.The twenty-second object of the invention is a method for detecting an organic component in a trace gas according to the twentieth object, wherein the ion trap comprises a first electrode with a cap at its end having a small hole through which a second electrode with a cap at its end having a small hole at its end. trapped molecules (first and second electrodes facing each other) and high-frequency electrode to provide high-frequency voltage to the ion trap; the voltage at the end of the first electrode having a cap is lower than the voltage at the ion convergence section to bring the ionized molecules closer together, and the voltage at the end of the second electrode having a cap is higher than the voltage at the end of the first electrode; and the ionized molecules are trapped at high frequency voltage while the molecules in the ion trap are selectively retarded.
Dvidešimt trečiasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas pagal dvidešimt antrąjį objektą, kuriame jonų gaudyklė yra leidžiamos inertinės dujos, jonizacijos zonoje yra 1x10'3 torų vakuumas, konvergencijos sekcijoje ir jonų gaudyklėje yra 1x10'5 torų vakuumas, o prabėgimo laiko masių spektrometre yra 1 x10'7 torų vakuumas.The twenty-third invention is the organic component of trace gas detection method according to the twenty-second object, wherein the ion scavenger is permitted inert gas ionization zone 1x10 '3 torr vacuum, the convergence section and the ion trap is 1x10 "5 torr vacuum and a time-mass spectrometer is a 1 x10 ' 7 torus vacuum.
Dvidešimt ketvirtasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas pagal dvidešimt pirmąjį objektą, kuriame dujos yra apdorojimo įrenginyje, kuriame buvo vykdomas PCBo skaldymas, esančios dujos.The twenty-fourth object of the present invention is a method for detecting an organic component in a gas according to the twenty-first object, wherein the gas is present in a gas treatment plant in which the PCB is cleaved.
Dvidešimt penktasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas pagal dvidešimt pirmąjį objektą, kuriame iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso išeinantis lazerio spindulys yra atspindimas keletą kartų taip, kad tokiu būdu atsispindėję lazerio spinduliai jonizacijos zonoje nepersikloja vienas su kitu.The twenty-fifth object of the present invention is a method for detecting an organic component in a trace gas according to the twenty-first object, wherein the laser beam emitted from the laser irradiation device is reflected multiple times so that the reflected laser beams in the ionization zone do not overlap.
Dvidešimt šeštasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų dujose detektavimo būdas pagal dvidešimt penktąjį objektą kuriame iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso išeinantis lazerio spindulys yra atspindimas keletą kartų panaudojant viena prieš kitą esančias prizmes taip, kad tokiu būdu atsispindėję lazerio spinduliai neina tuo pačiu keliu.The twenty-sixth object of the present invention is a method for detecting an organic component in a trace gas according to a twenty-fifth object wherein the laser beam emitted from the laser irradiation device is reflected multiple times using opposed prisms so that the reflected laser beams do not follow the same path.
į šį išradimą taip pat įeina objektai, susiję su toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo kontrolės būdu, panaudojant organinių komponentų pėdsakų detektavimo prietaisąThe present invention also relates to objects relating to a method for controlling the decomposition of a toxic substance using a trace detection device for organic components.
Dvidešimt septintasis išradimo objektas yra toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo kontrolės būdas, apimantis toksinės medžiagos ir/arba skaldant šią toksinę medžiagą gauto produkto, esančių atidirbusiame skystyje, koncentracijos parametrų matavimą prabėgimo laiko masės spektrometru, smulkiau aprašytu pirmajame išradime, po to, kai buvo atliktas skaldymas toksinės medžiagos skaldymo prietaise, į kurį įeina reaktorius toksinės medžiagos skaldymui; ir toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo sąlygų optimizavimą remiantis tokiu būdu išmatuotomis toksinės medžiagos ir/arba toksinės medžiagos skilimo produkto koncentracijos parametrais.The twenty-seventh object of the invention is a method for controlling the degradation treatment of a toxic substance comprising measuring the concentration parameters of the toxic substance and / or the product obtained by cleavage of the toxic substance in the working fluid by a run-time mass spectrometer detailed in the first invention. a material digestion apparatus comprising a reactor for digesting toxic material; and optimizing the digestion conditions of the toxicant based on the concentration of the toxicant and / or toxicant degradation product so measured.
Dvidešimt aštuntasis išradimo objektas yra toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo kontrolės būdas pagal dvidešimt septintąjį objektą kuriame toksinės medžiagos skilimo produktai yra, pavyzdžiui, dichlorbenzenas, ftalatas, lakus organinis junginys, fenolis, bifenilas, benzeno darinys arba bifenilas, aldehidas, organinė rūgštis arba aromatinis angliavandenilis.The twenty-eighth object of the invention is a method for controlling the degradation treatment of a toxic substance according to a twenty-seventh object, wherein the degradation products of the toxic substance are, for example, dichlorobenzene, phthalate, volatile organic compound, phenol, biphenyl, benzene derivative or biphenyl, aldehyde, organic acid or aromatic.
. .,,. .. , . LT 5135 B. . ,,. ..,. LT 5135 B
Sis išradimas taip pat apima objektus, susijusius su toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo sistema, į kurią įeina organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisas.The present invention also encompasses objects relating to a digestion system for a toxic substance, which includes a trace detection device for an organic component.
Dvidešimt devintasis išradimo objektas yra toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo sistema, susidedanti iš hidroterminio oksidacijos-skaldymo prietaiso, į kurį įeina kaitinamas ir vienodą slėgį palaikantis reaktorius, kuriame organinė haiogeninta medžiaga yra suskaldoma į pavyzdžiui, natrio chloridą (NaCI) ir anglies dioksidą (CO2) per dechlorinimą ir oksidaciją-skaldymą esant natrio karbonato (Na2CC>3); organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaiso, smulkiau aprašyto pirmajame išradime, toksinės medžiagos ir/arba skaldant toksinę medžiagą gaunamo produkto, esančių atidirbusiame skystyje, išleidžiamame iš hidroterminio oksidacijos-skaldymo prietaiso, koncentracijai matuoti; ir veikimo kontrolės įtaiso hidroterminio oksidacijos-skaldymo įrenginio veikimui kontroliuoti, remiantis matavimo rezultatais, gautais organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisu.The twenty-ninth object of the present invention is a digestion system for a toxic substance consisting of a hydrothermal oxidation-decomposition device comprising a heated and uniform pressure reactor in which the organic halogenated material is decomposed into, for example, sodium chloride (NaCl) and carbon dioxide (CO 2 ). through dechlorination and oxidation-cleavage in the presence of sodium carbonate (Na 2 CC>3); an organic component trace detecting device for measuring the concentration of a toxic substance and / or a product obtained by cleavage of the toxic substance in the digestion fluid discharged from the hydrothermal oxidation-cleavage device, further described in the first invention; and an operation control device for controlling the operation of the hydrothermal oxidation-decomposition unit based on the measurement results obtained by the organic component trace detection device.
Trisdešimtasis išradimo objektas yra toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo sistema pagal dvidešimt devintąjį objektą, kurioje hidroterminis oksidacijos-skaldymo įrenginys turi cilindrinį pirminį reaktorių; pastovaus slėgio palaikymo siurblį alyvos arba organinio tirpiklio, toksinės medžiagos, vandens (H2O) ir natrio hidroksido (NaOH) slėgiui palaikyti; šildytuvą pradiniam vandens pašildymui; antrinį reaktorių, turintį spiralinį vamzdį šaldytuvą apdorotam skysčiui, išleidžiamam iš antrinio reaktoriaus, atšaldyti; dujų-skysčio atskyrimo įtaisą, kuriame apdorotas skystis atskiriamas nuo dujų; ir slėgio sumažinimo vožtuvą.The thirtieth object of the invention is a toxic material decomposition system according to a twenty-ninth object, wherein the hydrothermal oxidation-decomposition unit comprises a cylindrical primary reactor; a constant pressure pump for maintaining the pressure of the oil or organic solvent, the toxic substance, water (H 2 O) and sodium hydroxide (NaOH); a preheater for preheating the water; a secondary reactor having a coiled tube for cooling the treated liquid discharged from the secondary reactor; a gas-liquid separator for separating the treated liquid from the gas; and a pressure relief valve.
Trisdešimt pirmasis išradimo objektas yra toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo sistema pagal dvidešimt devintąjį objektą, kurioje veikimo kontrolės įtaisas reiškia kontrolę bent vienos iš operacijų, pasirinktų iš toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo sistemos kaitinimo, sistemos pastovaus slėgio palaikymo, skysčio toksinės medžiagos apdorojimui paduodamo kiekio, oksidacijos agento paduodamo kiekio ir natrio hidroksido (NaOH) paduodamo kiekio.The thirty-first object of the present invention is a toxic substance digestion system according to a twenty-ninth object, wherein the action control means controlling at least one of the operations selected from heating a toxic digestion system, maintaining a constant pressure system, a fluid feed rate, and sodium hydroxide (NaOH) feed.
į šį išradimą taip pat įeina objektai, susiję su dujų mėginių, paimtų iš daugelio mėginių paėmimo vietų, vienalaikiam matavimui. Šis matavimo prietaisas turi savyje organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą.the present invention also includes objects relating to simultaneous measurement of gas samples taken from a plurality of sampling points. This measuring device contains an organic component trace detector.
Trisdešimt antrasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisas, susidedantis iš organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaiso, smulkiau aprašyto pirmajame objekte; daug mėginių paėmimo vamzdžių dujų mėginiams paimti iš paėmimo vietų, esančių dujų kelyje, kuriuo eina dujos; vožtuvo, esančio kiekviename mėginio paėmimo vamzdyje; jungiamojo vamzdžio mėginių paėmimo vamzdžiams prijungti prie detektavimo prietaiso lazerinio apspinduliavimo įtaiso; dujų siurbimo įtaiso dujų cirkuliacijai užtikrinti, kuris yra prijungtas prie jungiamojo vamzdžio; išvalymo įtaiso likusių dujų, rišančių tarp vožtuvo, įtaisyto kiekviename mėginio paėmimo vamzdyje ir detektavimo prietaiso, išleidimui į išorę; šis išvalymo įtaisas yra prijungtas prie jungiamojo vamzdžio.The thirty-second object of the present invention is an organic component trace measuring device comprising an organic component trace detecting device as further described in the first object; a plurality of sampling tubes for gas sampling from gas sampling points along the gas path; a valve located in each sampling tube; a connecting tube for connecting the sampling tubes to the laser irradiation device of the detection device; a gas suction device for ensuring gas circulation, which is connected to a connecting pipe; a purge device for discharging residual gas bound between the valve disposed in each of the sampling tubes and the detection device; this purge device is connected to the connecting pipe.
Trisdešimt trečiasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisas pagal trisdešimt antrąjį objektą, kuris turi dar ir sugrąžinimo vamzdį, įtaisytą tarp vožtuvo ir vietos, prie kurios yra prijungti mėginių paėmimo vamzdžiai, ir sujungtą su dujų keliu; ir dujų cirkuliacijos įtaisą dujų cirkuliacijai užtikrinti, kuris yra įtaisytas prie sugrąžinimo vamzdžio.The thirty-third object of the present invention is an organic component trace measuring device according to the thirty-second object, further comprising a return tube disposed between the valve and the location to which the sampling tubes are connected and connected to the gas path; and a gas circulation device for providing gas circulation which is mounted on the return pipe.
Trisdešimt ketvirtasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisas pagal trisdešimt antrąjį objektą, kuriame įsiurbimo įtaisas turi diafragminį siurblį, prijungtą prie jungiamojo vamzdžio, ir vožtuvą, įtaisytą tarp jungiamojo vamzdžio ir diafragminio siurblio.The thirty-fourth object of the invention is an organic component trace measuring device according to the thirty-second object, wherein the suction device comprises a diaphragm pump connected to the connecting pipe and a valve arranged between the connecting pipe and the diaphragm pump.
Trisdešimt penktasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisas pagal trisdešimt antrąjį objektą, kuriame išvalymo įtaisas turi išcentrinį spiralinį siurblį, prijungtą prie jungiamojo vamzdžio, ir vožtuvą įtaisytą tarp jungiamojo vamzdžio ir išcentrinio spiralinio siurblio.The thirty-fifth object of the invention is an organic component trace measuring device according to a thirty-second object, wherein the purifying device comprises a centrifugal helical pump connected to a connecting tube and a valve disposed between the connecting tube and the centrifugal helical pump.
Trisdešimt šeštasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisas pagal trisdešimt antrąjį objektą, kuriame vožtuvas yra bet koks vožtuvas, pasirinktas iš vakuuminio elektromagnetinio vožtuvo, elektrinio rutulinio vožtuvo ir dumplinio vožtuvo.The thirty-sixth object of the invention is an organ component trace measuring device according to the thirty-second object, wherein the valve is any valve selected from a vacuum solenoid valve, an electric ball valve, and a bellows valve.
Šiame išradimas taip pat apima objektus, susijusius su prietaisu organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisui kalibruoti.The present invention also encompasses objects relating to a device for calibrating an organic component trace measuring device.
Trisdešimt septintasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisui, aprašytam pirmajame objekte, kalibruoti, kuris susideda iš konteinerio su apibrėžtos koncentracijos organinė halogeninta medžiaga; ir standartinių dujų įvedimo vamzdžio išvalymo dujoms paduoti į standartinį konteinerį organinės halogenintos medžiagos išvalymui, taip įvedant į masių spektrometrą organinę halogenintą medžiagą, kurią lydi išvalymo dujos.The thirty-seventh object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance for calibrating an organic component trace detection device described in the first object, which comprises a container containing a defined concentration of an organic halogenated substance; and feeding a standard gas inlet tube purge gas into a standard container for purifying the organic halogenated material, thereby introducing into the mass spectrometer an organic halogenated material accompanied by the purifying gas.
ππ
Trisdešimt aštuntasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame yra dar ir temperatūros palaikymo įtaisas standartinio konteinerio temperatūrai palaikyti taip, kad ji būtų 5-100 laipsnių aukštesnė už konteinerio aplinkos temperatūrą.The thirty-eighth object of the present invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object, further comprising a temperature maintaining device for maintaining the temperature of a standard container such that it is 5-100 degrees above ambient temperature.
Trisdešimt devintasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame yra dar ir temperatūros palaikymo įtaisas standartinių dujų įvedimo vamzdžio temperatūrai palaikyti 150°C arba aukštesnėje temperatūroje.The thirty-ninth object of the present invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object, further comprising a temperature maintaining device for maintaining a standard gas inlet pipe temperature of 150 ° C or higher.
Keturiasdešimtasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame standartiniame konteineryje yra įtaisytas diskas, turintis daugybę skylučių.The fortieth object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object, wherein the standard container is provided with a disc having a plurality of holes.
Keturiasdešimt pirmasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame standartinis konteineris yra užpildytas stiklo pluoštu arba granulėmis.The forty-first object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object, wherein the standard container is filled with fiberglass or granules.
Keturiasdešimt antrasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal keturiasdešimtąjį objektą, kuriame padavimo vamzdis išvalymo dujoms įleisti yra įtaisytas standartinio konteinerio dugne taip, kad padavimo vamzdžio išėjimas yra nukreiptas į dugną, o paduodamos išvalymo dujos yra išleidžiamos iš viršutinės konteinerio dalies.The forty-second object of the invention is a device for adjusting the concentration of the organic halogenated substance according to the forty object, wherein the feed pipe for purging gas is arranged at the bottom of a standard container so that the outlet of the feed pipe is downwards and the feed gas is discharged from the upper part.
Keturiasdešimt trečiasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame standartinio konteinerio vidinės sienelės yra padengtos sluoksniu, sudarytu iš politetrafluoretileno arba silicio oksido.The forty-third object of the present invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object, wherein the inner walls of a standard container are coated with a layer consisting of polytetrafluoroethylene or silica.
Keturiasdešimt ketvirtasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame standartinis konteineris yra įtaisytas taip, kad jį galima nuimti.The forty-fourth object of the present invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object, wherein the standard container is arranged to be removable.
Keturiasdešimt penktasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal keturiasdešimt ketvirtąjį objektą, kuriame nuimamas standartinis konteineris yra įtaisytas hermetiniame konteineryje.The forty-fifth object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the forty-fourth object, wherein the removable standard container is contained in an airtight container.
Keturiasdešimt šeštasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal keturiasdešimt penktąjį objektą, kuriame detektuojama medžiaga yra paduodama į standartinį konteinerį, o sensorius detektuojamai medžiagai nustatyti yra įtaisytas hermetiniame konteineryje.The forty-sixth object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to a forty-fifth object, wherein the detectable substance is fed to a standard container and the sensor for detecting the detectable substance is arranged in an airtight container.
Keturiasdešimt septintasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal keturiasdešimt šeštąjį objektą, kuriame detektuojama medžiaga yra vandenilis.The forty-seventh object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to a forty-sixth object, wherein the detectable material is hydrogen.
Keturiasdešimt aštuntasis išradimo objektas yra organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas pagal trisdešimt septintąjį objektą, kuriame mėginyje yra PCBo.The forty-eighth object of the invention is a device for adjusting the concentration of an organic halogenated substance according to the thirty-seventh object comprising PCBo in the sample.
Keturiasdešimt devintasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų nustatymo būdas, apimantis halogenintos organinės medžiagos detektavimą, tam tikrais laiko intervalais koreguojant organinės halogenintos medžiagos koncentraciją organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisu, aprašytu trisdešimt septintajame objekte.The forty-ninth object of the invention is a method for determining trace amounts of an organic component, comprising detecting the halogenated organic material by adjusting the concentration of the organic halogenated substance over time in a device for adjusting the concentration of the organohalogenated substance described in the thirty-seventh object.
Penkiasdešimtasis išradimo objektas yra organinio komponento pėdsakų detektavimo būdas pagal keturiasdešimt devintąjį objektą, kuriame mėginyje yra PCBų, o organinė halogeninta medžiaga yra PCBas.The fiftieth object of the invention is a method for detecting traces of an organic component according to a forty-ninth object, wherein the sample contains PCBs and the organic halogenated substance is PCB.
Trumpas brėžinių aprašymasBrief description of the drawings
Fig.1 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis prietaisą organinei halogeniniai medžiagai detektuoti pagal pirmąjį įgyvendinimo variantą.Fig. 1 is a schematic view showing a device for detecting organic halogen according to a first embodiment.
Fig.2 yra parodyti mažo chloro kiekio PCBų matavimo rezultatai.Figure 2 shows the measurement results for low chlorine PCBs.
Fig.3 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis PCB koncentracijos matavimo sistemą pagal antrąjį įgyvendinimo variantą.Figure 3 is a schematic representation showing a PCB concentration measurement system according to a second embodiment.
Fig.4 yra parodytas ryšys tarp trečiajame įgyvendinimo variante naudojamo lazerio spindulio bangos ilgio, impulso pločio ir energijos tankio.Figure 4 illustrates the relationship between the wavelength, the pulse width and the energy density of the laser beam used in the third embodiment.
Fig.5 yra parodyti mažo chloro kiekio PCBų matavimo rezultatai tuo atveju, kai yra naudojamas lazerio spindulys, turintis 0,05 GW/cm2 energijos tankį.Figure 5 shows the measurement results for low chlorine PCBs using a laser beam having an energy density of 0.05 GW / cm 2 .
Fig.6 yra parodyti mažo chloro kiekio PCBų matavimo rezultatai tuo atveju, kai yra naudojamas lazerio spindulys, turintis 0,5 GW/cm2 energijos tankį.Figure 6 shows the measurement results for low chlorine PCBs using a laser beam having an energy density of 0.5 GW / cm 2 .
Fig.7 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą pagal ketvirtąjį Įgyvendinimo variantą.Fig. 7 is a schematic view showing a trace detection device for an organic component according to a fourth embodiment.
Fig.8 yra parodyti lazerio spindulio, kuris perėjo per Ramano celę, Ramano efektai.Figure 8 shows the Raman effects of a laser beam that has passed through a Raman cell.
Fig.9 yra parodytas ryšys tarp lazerio spindulio bangos ilgio ir energijos poveikio į Ramano efektus.Figure 9 shows the relationship between the wavelength of a laser beam and the effect of energy on Raman effects.
Fig.10 yra parodytas ryšys tarp bangos ilgių ir PCBų, turinčių 1-6 chloro atomus, jonizacijos efektyvumų.Figure 10 shows the relationship between the wavelengths and the ionization efficiencies of PCBs containing 1-6 chlorine atoms.
Fig.11 yra parodyti PCBų matavimo rezultatai tuo atveju, kai yra naudojamas per Ramano celę perėjęs lazerio spindulys.Figure 11 shows the measurement results of PCBs using a laser beam passing through a Raman cell.
Fig. 12 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą pagal penktąjį įgyvendinimo variantą.FIG. 12 is a schematic representation showing an organic component trace detecting device according to a fifth embodiment.
Fig.13 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis jonų gaudyklę.Fig. 13 is a schematic representation showing an ion trap.
Fig. 14 yra parodytas ryšys tarp elektrinio potencialo ir jonų artėjimo prie centrinės jonų gaudyklės dalies.FIG. 14 shows the relationship between the electric potential and the ion approximation to the central part of the ion trap.
Fig. 15 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą pagal šeštąjį įgyvendinimo variantą.FIG. 15 is a schematic representation showing an organic component trace detecting device according to a sixth embodiment.
Fig. 16 yra parodyti PCBų analizės, atliktos naudojant prietaisą pagal šeštąjį įgyvendinimo variantą kuriame yra 1x10’5 torų vakuumas.FIG. 16 shows a PCB analysis of a device according to a sixth embodiment containing a vacuum of 1x10 5 torus.
Fig. 17 yra parodyti palyginamosios PCBų analizės, atliktos naudojant prietaisą pagal šeštąjį įgyvendinimo variantą kuriame yra 1x10'4 torų vakuumas.FIG. Figure 17 shows a comparative analysis of PCBs using a device according to a sixth embodiment containing a 1x10 4 torus vacuum.
Fig.18 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos detektavimo prietaisą pagal septintąjį įgyvendinimo variantą.Fig. 18 is a schematic view showing a device for detecting an organic halogenated substance according to a seventh embodiment.
Fig.19 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis daugkartinį lazerio spindulio atspindį.Figure 19 is a schematic representation showing multiple reflections of a laser beam.
Fig.20 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis optinį prietaisą lazerio spinduliui įvesti.Fig. 20 is a schematic view showing an optical device for laser beam input.
Fig.21(A) yra fig.20 parodyto prietaiso vaizdas iš šono; o fig.21 (B) yra fig.20 parodyto prietaiso projekcinis vaizdas.Figure 21 (A) is a side view of the device shown in Figure 20; and Figure 21 (B) is a perspective view of the device shown in Figure 20.
Fig.22 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis PCBų detoksikacinio apdorojimo sistemą pagal aštuntąjį įgyvendinimo variantą.Figure 22 is a schematic representation showing a system for detoxifying PCBs according to an eighth embodiment.
Fig.23 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos skaldomojo apdorojimo sistemą pagal devintąjį įgyvendinimo variantą.Fig. 23 is a schematic representation showing a digestion system for an organic halogenated material according to a ninth embodiment.
Fig.24 yra parodyti skaldymo produktų matavimo rezultatai.Fig. 24 shows the measurement results of the cleavage products.
Fig.25 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis daugelio vietų matavimo sistemos konfigūraciją pagal dešimtąjį įgyvendinimo variantą.Fig. 25 is a schematic representation showing a configuration of a multi-site measuring system according to a tenth embodiment.
Fig.26 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisą pagal vienuoliktąjį įgyvendinimo variantą.Figure 26 is a schematic representation showing a device for adjusting the concentration of organic halogenated material according to an eleventh embodiment.
Fig.27 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaiso pagrindinę dalį.Figure 27 is a schematic representation showing the main part of the device for adjusting the concentration of organic halogenated material.
Fig.28 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis standartinį konteinerį.Figure 28 is a schematic representation showing a standard container.
Fig.29 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis kitą konteinerįFig. 29 is a schematic representation showing another container
Fig.30 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis dar kitą standartinį konteinerįFig. 30 is a schematic representation showing another standard container
Fig.31 yra diagrama, rodanti PCBų matavimo rezultatus po to, kai buvo atlikta standartinė kalibracija.Figure 31 is a graph showing the PCB measurement results after a standard calibration.
Fig.32 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis hidroterminį skaldymo įrenginį.Fig.32 is a schematic representation showing a hydrothermal splitting device.
Fig.33 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis įprastą matavimo prietaisą, kuriame yra naudojamas lazerio spindulys.Fig.33 is a schematic view showing a conventional measuring device in which a laser beam is used.
Geriausi šio išradimo įgyvendinimo variantaiBest embodiments of the present invention
Norint geriau pailiustruoti šį išradimą toliau bus aprašyti geriausi jo įgyvendinimo būdai, duodant nuorodas į pridedamus brėžinius. Tačiau šis išradimas nėra apribotas tik šiais toliau aprašytais įgyvendinimo variantais.To further illustrate the present invention, best practices for its implementation will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
Pirmasis įgyvendinimo variantasThe first embodiment
Fig.1 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos detektavimo prietaisą pagal pirmąjį įgyvendinimo variantą. Šio įgyvendinimo varianto organinės halogenintos medžiagos detektavimo prietaisas 24 yra naudojamas dujose esančiai organinei halogeniniai medžiagai nustatyti. Kaip parodyta fig.1, šis detektavimo prietaisas 24 turi kapiliarinę kolonėlę 25 (mėginio įvedimo įtaisą) nepertraukiamam paimto mėginio 26, turinčio pratekančio molekulinio pluoštelio 27 formą, įvedimui į vakuuminę kamerą 52; lazerinio apspinduliavimo įtaisą 66 pratekančio molekulinio pluoštelio 27 apspinduliavimui lazerio spinduliu 28, tokiu būdu molekules jonizuojant; konvergencijos sekciją 29 lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių suartinimui, kurioje yra daug joninių elektrodų; jonų gaudyklę 30 tokiu būdu suartintų molekulių selektyviam sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometrą 31, kuris turi jonų detektorių 32 jonams, kurie išleidžiami tam tikrais laiko tarpais ir yra atspindėti reflektoriaus 33, detektuoti.Fig. 1 is a schematic view showing a device for detecting an organic halogenated substance according to a first embodiment. In this embodiment, the organic halogenated substance detection device 24 is used to detect the organic halogen in the gas. As shown in FIG. 1, this detection device 24 has a capillary column 25 (sample delivery device) for continuous delivery of a sampled sample 26 having the shape of a passing molecular beam 27 into a vacuum chamber 52; a laser irradiation device 66 for irradiating the incident molecular beam 27 with a laser beam 28 thereby ionizing the molecules; a convergence section for converging 29 ionizing molecules of laser irradiation containing a plurality of ionic electrodes; an ion trap for selectively trapping 30 molecules so fused; and a run-time mass spectrometer 31 having an ion detector 32 for detecting ions that are emitted at certain time intervals and reflected by reflector 33.
PCBų koncentracijos (t.y. matavimo tikslas) gali būti gaunamos palyginant iš detektoriaus 32 išeinančių signalų intensyvumus.Concentrations of PCBs (i.e., measurement target) can be obtained by comparing the intensities of the signals output from detector 32.
Tokiu būdu gauti PCBų koncentracijos duomenys gali būti siunčiami, pavyzdžiui, į monitoriaus-kontrolės kamerą ir į išorę, panaudojant, pavyzdžiui, monitoringo prietaisą (neparodytas), įtaisytą detektavimo prietaiso 24 išorėje.The concentration of PCBs thus obtained can be sent, for example, to and from the monitor-control chamber using, for example, a monitoring device (not shown) mounted outside the detection device 24.
Geriau, kad kapiliarinė kolonėlė 25 yra įtaisyta taip, kad kolonėlės galiukas yra įlindęs į jonų konvergencijos sekciją 29. Konkrečiau, kapiliarinės kolonėlės galiukas yra padarytas viename lygyje su elektrodu, kuris yra konvergencijos sekcijoje greta kapiliarinės kolonėlės, arba kapiliarinė kolonėlė yra įtaisyta taip, kad jos galiukas yra įsikišęs į konvergencijos sekciją link jonų gaudyklės tam tikru atstumu, matuojant nuo šio elektrodo.Preferably, the capillary column 25 is arranged such that the tip of the column is submerged in the ion convergence section 29. More particularly, the cap of the capillary column is flush with the electrode adjacent the capillary column in the convergence section or the capillary column is mounted the tip is intervened in the convergence section toward the ion trap at some distance, measured from this electrode.
Pageidautina, kad kapiliarinė kolonėlė būtų padaryta iš kvarco arba nerūdijančio plieno. Kai kapiliarinė kolonėlė yra padaryta iš nerūdijančio plieno, pratekantis molekulinis pluoštelis gali būti reguliuojamas paduodant įtampą į jonų konvergencijos sekciją 29.Preferably the capillary column is made of quartz or stainless steel. When the capillary column is made of stainless steel, the passing molecular beam can be regulated by applying a voltage to the ion convergence section 29.
Pageidautina, kad kapiliarinės kolonėlės skersmuo būtų 1 mm arba mažesnis. Geriau, kai kapiliarinė kolonėlė yra įtaisyta taip, kad jos galiukas yra maždaug 3 mm nutolęs nuo lazerio spindulio. Geriau, kai kapiliarinės kolonėlės išleidimas yra netoli nuo vietos, kurioje molekulinis pluoštelis yra apspinduliuojamas lazerio spinduliu. Tačiau kai atstumas tarp išleidimo ir apspinduliavimo vietos yra labai mažas, lazerio spindulys ardo kapiliarinės kolonėlės galiuką. Todėl pageidautina atstumą sumažinti taip, kad bebūtų kapiliarinės kolonėlės ardymo, pavyzdžiui, atstumas sumažinamas iki maždaug 12 mm, tokiu būdu padidinant jonizacijos efektyvumą.Preferably, the capillary column has a diameter of 1 mm or less. Preferably, the capillary column is positioned such that its tip is approximately 3 mm away from the laser beam. Preferably, the capillary column outlet is located near the point where the molecular beam is irradiated with a laser beam. However, when the distance between the outlet and the irradiation site is very small, the laser beam destroys the tip of the capillary column. Therefore, it is desirable to reduce the distance so as to avoid disruption of the capillary column, for example by reducing the distance to about 12 mm, thereby increasing the ionization efficiency.
Lazerio spindulio 28, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, impulso bangos ilgis yra 300 nm arba mažesnis, geriau 234±10 nm. Jeigu impulso bangos ilgis viršija 300 nm, organinės halogenintos medžiagos (t.y. matavimo tikslo) jonizacija yra nebeefektyvi.The laser beam 28 emitted from the laser irradiation device 34 has a pulse wavelength of 300 nm or less, preferably 234 ± 10 nm. If the pulse wavelength exceeds 300 nm, the ionization of the organic halogenated material (i.e., the measurement target) is no longer efficient.
Pageidautina, kad lazerio spindulio 28, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, impulso plotis būtų pikosekundžių eilės. Jeigu yra naudojamas lazerio spindulys, turintis nano (10'9)-sekundžių eilės impulso plotį detektavimo jautrumas sumažėja.Preferably, the laser beam 28 emanating from the laser irradiation device 34 has a pulse width in the order of picoseconds. If a laser beam with a nano (10 ' 9 ) - second pulse width is used, the detection sensitivity is reduced.
Taigi, kai yra naudojamas lazerio spindulys, turintis piko (10'12)-sekundžių eilės impulso plotį lazerio spindulio sukeliamas PCBo skaldymas gali būti sumažintas ir gali būti padidintas detektavimo jautrumas.Thus, when using a laser beam having a peak (10 '12 ) -second pulse width, the laser beam-induced cleavage of the PCBo can be reduced and the detection sensitivity increased.
lentelėje parodyti PCBo nustatymo jautrumo rezultatai, kai yra naudojami lazeriai, turintys skirtingus impulsų pločius.Table 2 shows sensitivity results for PCB detection when lasers with different pulse widths are used.
Šiame matavime buvo naudojamas PCBo mėginys, turintis PCBų su 1-4 chloro atomais (čia ir toliau PCBas, turintis chloro atomų, gali būti paprastai pažymimas “n-CI PCB”), o daugiausia 2-CI PCB ir 3-CI PCB.For this measurement, a sample of PCBs containing PCBs containing 1 to 4 chlorine atoms (hereinafter referred to as PCBs containing chlorine atoms can generally be referred to as "n-CI PCB") and mainly 2-CI PCBs and 3-CI PCBs was used.
Signalų intensyvumai buvo matuoti naudojant lazerio spindulį turintį 100 pikosekundžių impulso plotį ir lazerio spindulį turintį 24 nanosekundžių impulso plotį.Signal intensities were measured using a laser beam having a 100 picosecond pulse width and a laser beam having a 24 nanosecond pulse width.
Šiame įgyvendinimo variante matavimams buvo naudojamas pikosekundinis lazeris (fiksuotas bangos ilgis: 234 nm).In this embodiment, a picosecond laser (fixed wavelength: 234 nm) was used for measurements.
(1 lentelė) PCB nustatymo jautrumai esant skirtingiems lazerio impulsų pločiams(Table 1) PCB detection sensitivities at different laser pulse widths
Fig.2(a) ir 2(b) yra diagramos, rodančios PCBų jonus detektuojančio detektoriaus duodamus signalus. Kiekvienoje iš diagramų horizontalioji ašis vaizduoja prabėgimo laiką (sekundėmis), o vertikalioji ašis vaizduoja joninio \Ί signalo intensyvumą (V). Signalas, atitinkantis 4-CI PCB, taip pat parodytas fig.2(b), kuris yra padidintas fig.2(a) vaizdas.Figures 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing the signals emitted by the PCB ion detector. In each of the graphs, the horizontal axis represents the passage time (in seconds) and the vertical axis represents the ionic signal intensity (V). The signal corresponding to the 4-CI PCB is also shown in Fig. 2 (b), which is an enlarged view of Fig. 2 (a).
Naudojant anksčiau minėtą matavimo prietaisą PCBų, liekančių, pavyzdžiui, dujose PCBų skaldomojo apdorojimo įrenginyje arba išleidžiamame iš įrenginio atidirbusiame skystyje, koncentracija gali būti išmatuojama greitai ir tiksliai. Remiantis šių matavimų rezultatais, pavyzdžiui, galima atlikti apdorojimo proceso monitoringą.Using the aforementioned measuring device, the concentration of PCBs remaining, for example, in the gas PCB digester or in the liquid discharged from the device, can be measured quickly and accurately. Based on the results of these measurements, for example, the process can be monitored.
Jeigu yra matuojama atidirbusiame skystyje likusių PCBų koncentracija, į prietaisą yra įleidžiamas atidirbęs skystis arba atidirbęs skystis yra paverčiamas garais ir gauti garai įleidžiami į prietaisą.If the concentration of PCBs remaining in the working fluid is measured, the working fluid is injected into the device or the working fluid is vaporized and the resulting vapor is injected into the device.
Antrasis įgyvendinimo variantasSecond embodiment
Fig.3 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis prietaisą dujose esančių PCBų koncentracijai matuoti.Figure 3 is a schematic representation showing a device for measuring the concentration of PCBs in gas.
Kaip parodyta fig.3, PCBų koncentracijos matavimo sistema 35 turi dujų mėginių paėmimo liniją 36, kuri yra prijungta prie detektavimo prietaiso 24 vakuuminės kameros 37. Kaip parodyta fig.1, mėginys yra įvedamas pratekančio molekulinio pluoštelio pavidalu į vakuuminę kamerą 37 per liniją 36 ir jonizuojamas lazerio spinduliu 28, išeinančiu iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, ir gauti jonai detektuojami prabėgimo laiko masių spektrometru 31. Fig.3 skaičius 38 žymi vakuumavimo prietaisą vakuuminei kamerai 37 išvakuumuoti, o skaičius 39 žymi aukščiau minėtų prietaisų kontroliavimo įtaisus.As shown in Figure 3, the PCB concentration measurement system 35 includes a gas sampling line 36 that is connected to the vacuum chamber 37 of the detection device 24. As shown in Figure 1, the sample is introduced into the vacuum chamber 37 via a flow line 36 and is ionized with a laser beam 28 emitted from the laser irradiation device 34, and the resulting ions are detected by a pass-through mass spectrometer 31. The number 38 denotes a vacuum device for evacuating the vacuum chamber 37, and the number 39 denotes control devices for the above devices.
Naudojant matavimo sistemą 35, gali būti atlikta greita labai jautri PCBų analizė; konkrečiau, PCBas gali būti nustatytas 0,01 mg/Nm3 tikslumu per 1 minutę.Using a measuring system 35, rapid, highly sensitive PCB analysis can be performed; more specifically, PCBs can be determined to the nearest 0.01 mg / Nm 3 in 1 minute.
Trečiasis įgyvendinimo variantasThird embodiment
Šiame įgyvendinimo variante yra toliau konkretinamos pirmajame įgyvendinimo variante naudojamos lazerinio apspinduliavimo sąlygos.In this embodiment, the laser irradiation conditions used in the first embodiment are further specified.
Šio įgyvendinimo varianto matavimo prietaisas turi panašią struktūrą kaip ir pirmojo varianto prietaisas. Todėl šio įgyvendinimo varianto prietaisas bus aprašytas remiantis fig.1.The measuring device of this embodiment has a structure similar to that of the first embodiment. Therefore, the device of this embodiment will be described with reference to FIG.
Pirmajame įgyvendinimo variante lazerio spindulio 28, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, bangos ilgis yra 300 nm arba mažesnis, geriausia 234±10 nm. Šiame įgyvendinimo variante, kai organinė halogeninta medžiaga (t.y. analizės tikslas) yra mažo chloro kiekio PCBas, t.y. PCBas, turintis 1-3 chloro atomus, geriausia, kai lazerio spindulio bangos ilgis yra 224-280 nm.In a first embodiment, the laser beam 28 emitted from the laser irradiation device 34 has a wavelength of 300 nm or less, preferably 234 ± 10 nm. In this embodiment, when the organic halogenated material (i.e., the assay target) is a low chlorine PCB, i.e. PCBs containing 1-3 chlorine atoms are preferably at a wavelength of 224-280 nm.
Tada, kai organinė halogeninta medžiaga (t.y. analizės tikslas) yra didelio chloro kiekio PCBas, t.y. PCBas, turintis bent 4 chloro atomus, geriausia, kai lazerio spindulio bangos ilgis yra 270-300 nm dėl šios priežasties: kai didėja PCBo chloro atomų skaičius, PCBo sugerties bangos ilgis slenka link 300 nm.Then, when the organic halogenated material (i.e. the target of the assay) is a high chlorine PCB, i.e. PCBs having at least 4 chlorine atoms are preferably at a laser wavelength of 270-300 nm for the following reason: As the number of chlorine atoms in PCBo increases, the PCBo absorption wavelength shifts toward 300 nm.
Šiame įgyvendinimo variante pageidautina, kad lazerio spindulio 28, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, impulso plotis (lazerio impulso plotis) būtų 240 piko (10'12)-sekundžių (ps) arba mažiau. Kai yra naudojamas lazerio spindulys, turintis nano (10’9)-sekundžių eilės impulso plotį, nustatymo tikslumas pablogėja.In this embodiment, it is desirable that the laser beam 28 emitted from the laser irradiation device 34 has a pulse width (laser pulse width) of 240 peak (10 '12 ) -sec (ps) or less. When a laser beam with a nano (10 ' 9 ) - second pulse width is used, the accuracy of the determination is reduced.
Šiame įgyvendinimo variante pageidautina, kad lazerio spindulio 28, išeinančio iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, energijos tankis būtų nuo 1 iki 0,01 GW/cm2, dar geriau 0,05-0,01 GW/cm2. Kai lazerio energijos tankis (GW/cm2) viršija 1 GW/cm2, padidėja PCB skilimo produktų kiekis.In this embodiment, it is desirable that the laser beam 28 emitting from the laser irradiation device 34 has an energy density of 1 to 0.01 GW / cm 2 , more preferably 0.05 to 0.01 GW / cm 2 . When the laser energy density (GW / cm 2 ) exceeds 1 GW / cm 2 , the amount of PCB degradation products increases.
Kaip aprašyta aukščiau, šiame įgyvendinimo variante, lazerio spindulio bangos ilgis yra nustatomas 240 pikosekundžių arba mažesnis, o lazerio energijos tankis yra nustatomas 1 GW/cm2 arba mažesnis. Taigi, lazerio spindulio sukeltas skilimas gali būti nuslopintas, o detektavimo jautrumas gali būti labai padidintas.As described above, in this embodiment, the laser beam wavelength is set at 240 picoseconds or less and the laser energy density is set at 1 GW / cm 2 or less. Thus, laser-induced decay can be suppressed and detection sensitivity can be greatly increased.
Ypatingai tinkamas energijos tankis yra 0,1 GW/cm2 arba artimas jam.A particularly suitable energy density is 0.1 GW / cm 2 or close to it.
Fig.4 yra parodytas ryšys tarp aukščiau minėtų bangos ilgio, impulso pločio ir energijos tankio.Fig. 4 shows the relationship between the aforementioned wavelength, pulse width and energy density.
Panaudojant prabėgimo laiko masių spektrometrą, buvo išmatuoti PCBo standartinio pavyzdžio ir N2 dujų mėginio masių spektrai. Rezultatai parodyti fig.5 ir fig.6. Šiame matavime buvo naudojamas lazerio spindulys, turintis 100 pikosekundžių impulso plotį. Fig.5 yra parodyti matavimo rezultatai tuo atveju, kai lazerio spindulio energijos tankis yra 0,05 GW/cm2, o fig.6 parodyti matavimo rezultatai tuo atveju, kai lazerio spindulio energijos tankis yra 0,5 GW/cm2 The mass spectra of the PCBo standard sample and the N2 gas sample were measured using a run-time mass spectrometer. The results are shown in Fig.5 and Fig.6. A laser beam having a pulse width of 100 picoseconds was used for this measurement. Figure 5 shows the measurement results at a laser beam energy density of 0.05 GW / cm 2 , and Figure 6 shows the measurement results at a laser beam energy density of 0.5 GW / cm 2
Šiame matavime buvo naudojamas PCBo mėginys, turintis nuo 1- iki 4-CI PCBų, daugiausiai 2-CI PCBo ir 3-CI PCBo.A PCBo sample containing 1- to 4-CI PCBs, mainly 2-CI PCBo and 3-CI PCBo was used in this measurement.
Kaip parodyta fig.5, tuo atveju, kai lazerio spindulio energijos tankis yra 0,05 GW/cm2, yra gaunamos aiškios smailės, atitinkančios PCBus. Priešingai, kaip parodyta fig.6, tuo atveju, kai lazerio spindulio energija yra 0,5 GW/cm2, yra generuojama daug PCBų skilimo produktų ir aiškios smailės, atitinkančios PCBus, negaunamos.As shown in Fig. 5, for a laser beam energy density of 0.05 GW / cm 2 , clear peaks corresponding to PCBs are obtained. In contrast, as shown in FIG. 6, at a laser beam energy of 0.5 GW / cm 2 , many PCB degradation products are generated and no clear peak corresponding to PCBs is obtained.
Naudojant anksčiau minėtą matavimo prietaisą PCBų,: liekančių, pavyzdžiui, dujose PCBų skaldomojo apdorojimo įrenginyje arba išleidžiamame iš įrenginio atidirbusiame skystyje, koncentracija gali būti išmatuojama greitai ir tiksliai, esant labai dideliam jautrumui. Remiantis šių matavimų rezultatais, galima atlikti apdorojimo proceso monitoringąUsing the aforementioned measuring device, the concentration of PCBs : residual, for example, in a gas PCB digester or in liquid discharged from the device, can be measured quickly and accurately at very high sensitivity. Based on the results of these measurements, the treatment process can be monitored
Ketvirtasis įgyvendinimo variantasFourth embodiment
Šiame įgyvendinimo variante yra toliau konkretinamos pirmajame įgyvendinimo variante naudojamos lazerinio apspinduliavimo sąlygos; konkrečiau, yra naudojamas lazerio spindulys, kuris perėjo per Ramano celę.This embodiment further specifies the laser irradiation conditions used in the first embodiment; more specifically, a laser beam that passes through a Raman cell is used.
Fig.7 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą pagal šį įgyvendinimo variantą. Šio įgyvendinimo varianto organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisas 24 yra naudojamas organinio komponento pėdsakams atidirbusiame skystyje arba dujotakio dujose nustatyti. Kaip parodyta fig.7, detektavimo prietaisas 24 turi kapiliarinę kolonėlę 25 (mėginio įvedimo įtaisą) nepertraukiamam paimto mėginio 26, turinčio pratekančio molekulinio pluoštelio 27 formą, įvedimui į vakuuminę kamerą 37; lazerinio apspinduliavimo įtaisą 34 pratekančio molekulinio pluoštelio 27 apspinduliavimui lazerio spinduliu 28, kuris perėjo per Ramano celę 40, tokiu būdu jonizuojant molekules; konvergencijos sekciją 29 lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių suartinimui, kurioje yra daug joninių elektrodų; jonų gaudyklę 30 tokiu būdu suartintų molekulių selektyviam sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometrą 31, kuris turi jonų detektorių 32 jonams, kurie išleidžiami tam tikrais laiko tarpais ir yra atspindėti reflektoriaus 33, detektuoti.Figure 7 is a schematic view showing a trace detection device for an organic component according to this embodiment. In this embodiment, the organic component trace detection device 24 is used to detect the organic component trace in the recovered fluid or in the pipeline gas. As shown in FIG. 7, the detection device 24 has a capillary column 25 (sample delivery device) for continuous delivery of a sampled sample 26 having the form of a passing molecular fiber 27 into a vacuum chamber 37; a laser irradiation device 34 for irradiating the incident molecular beam 27 through the laser beam 28, which has passed through Raman cell 40, thereby ionizing the molecules; a convergence section for converging 29 ionizing molecules of laser irradiation containing a plurality of ionic electrodes; an ion trap for selectively trapping 30 molecules so fused; and a run-time mass spectrometer 31 having an ion detector 32 for detecting ions that are emitted at certain time intervals and reflected by reflector 33.
Kai yra įtaisyta Ramano celė 40, kaip parodyta fig.8, lazerio spindulys 28 (jo bangos ilgis λ-ι), išeinantis iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, yra išskirstomas į Stokso šviesos spindulius (bangos ilgiai: λι+Μι, λι+Μ2 ...) ir anti-Stokso šviesos spindulius (bangos ilgiai: λι-Μι, λνΜ2 ...). Tokiu būdu iš vieną bangos ilgį turinčio lazerio spindulio 28 yra gaunama daug šviesos spindulių, turinčių skirtingus bangų ilgius. Todėl skirtingą chloro atomų skaičių turintys PCBai gali būti vienu metu sužadinti tokiu būdu gautais skirtingų bangos ilgių šviesos spinduliais.When a Raman cell 40 is fitted, as shown in FIG. 8, the laser beam 28 (its wavelength λ-ι) emitting from the laser irradiation device 34 is distributed to the Stokes light beams (wavelengths: λι + Μι, λι + Μ 2). ...) and anti-Stokes light rays (wavelengths: λι-Μι, λ ν Μ 2 ...). In this way, a laser beam 28 having a single wavelength produces a large number of light beams having different wavelengths. Therefore, PCBs having different numbers of chlorine atoms may be simultaneously excited by light rays of different wavelengths thus obtained.
Anksčiau minėtos Ramano celės pavyzdžiais yra Ramano celė, turinti dujų, tokių kaip N2, H2 arba CH4, esant dideliam slėgiui (pvz. apie 24 atm.). Kai 234 nm lazerio spindulys yra įleidžiamas į tokią Ramano celę, dėl sąveikos tarp celėje esančių dujų molekulių iš celės išspinduliuojamas tam tikrą bangos ilgį turintis spindulys; pavyzdžiui, 283 nm šviesos spindulys yra išspinduliuojamas tuo atveju, kai celėje yra N2, 301 nm šviesos spindulys yra išspinduliuojamas tuo atveju, kai celėje yra H2 arba 288 nm šviesos spindulys yra išspinduliuojamas tuo atveju, kai celėje yra CH4.Examples of the above Raman cell include a Raman cell containing a gas such as N 2 , H 2, or CH 4 under high pressure (e.g., about 24 atm). When a 234 nm laser beam is injected into such a Raman cell, the interaction between the gas molecules in the cell results in a beam having a specific wavelength; for example, a 283 nm light beam is emitted when the cell contains N 2 , a 301 nm light beam is emitted when the cell contains H 2, or a 288 nm light beam is emitted when the cell contains CH 4.
Fig.9 yra parodytas ryšys tarp šviesos spindulių, gautų perėjus lazerio spinduliui 28 per Ramano celę 40, bangos ilgių ir energijų.Figure 9 shows the relationship between the wavelengths and energies of the light beams transmitted through the laser beam 28 through the Raman cell 40.
Kaip parodyta fig. 10, kai chloro atomų skaičius PCBe didėja, PCBo sugerties bangos ilgis slenka iš žemesnio lygmens į aukštesnį lygmenį. Todėl PCBų koncentracija gali būti efektyviai matuojama naudojant daug šviesos spindulių, turinčių skirtingus bangų ilgius, gaunamus iš lazerio spindulio, kuris perėjo per Ramano celę 40.As shown in FIG. 10, as the number of chlorine atoms in PCBs increases, the PCBo absorption wavelength shifts from a lower level to a higher level. Therefore, the concentration of PCBs can be efficiently measured using a large number of light rays of different wavelengths obtained from a laser beam passing through a Raman cell 40.
Fig. 11 parodyti PCBų matavimo rezultatai naudojant fig.7 parodytą prietaisą kuriame lazerio spindulys yra išskirstytas į skirtingo bangos ilgio šviesos spindulius panaudojant Ramano celę. Fig.11 diagramoje horizontalioji ašis vaizduoja prabėgimo laiką (sekundėmis), o vertikalioji ašis vaizduoja signalo intensyvumą (V).FIG. Figure 11 shows the PCB measurement results using the device shown in Figure 7, in which the laser beam is scattered into light beams of different wavelengths using a Raman cell. In Figure 11, the horizontal axis represents the passage time (in seconds) and the vertical axis represents the signal intensity (V).
Rezultatai rodo, kad naudojant fig.7 parodytą prietaisą gali būti atliekamas efektyvus matavimas.The results show that an efficient measurement can be made using the device shown in Fig. 7.
Naudojant anksčiau minėtą matavimo prietaisą PCBų, liekančių, pavyzdžiui, išleidžiamame iš PCBų skaldomojo apdorojimo įrenginio atidirbusiame skystyje, koncentracija gali būti išmatuojama greitai ir tiksliai. Remiantis šių matavimų rezultatais, galima atlikti apdorojimo proceso monitoringąUsing the aforementioned measuring device, the concentration of PCBs remaining, for example, in the effluent from the PCB digester, can be measured quickly and accurately. Based on the results of these measurements, the treatment process can be monitored
Penktasis įgyvendinimo variantasFifth embodiment
Šiame įgyvendinimo variante yra toliau konkretizuojamas lazerinio apspinduliavimo jonizuotą molekulių sugaudymas.In this embodiment, the ionized capture of laser irradiated molecules is further specified.
Fig. 12 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą pagal šį įgyvendinimo variantą. Šio įgyvendinimo varianto organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisas 24 yra naudojamas organinio komponento pėdsakams atidirbusiame skystyje arba išleidžiamose dujose nustatyti. Kaip parodyta fig. 12, detektavimo prietaisas 24 turi kapiliarinę kolonėlę 25 (mėginio įvedimo įtaisą) nepertraukiamam paimto mėginio 26, turinčio pratekančio molekulinio pluoštelio 27 formą, įvedimui į vakuuminę kamerą 37; lazerinio apspinduliavimo įtaisą 34 pratekančio molekulinio pluoštelio 27 apspinduliavimui lazerio spinduliu 28, tokiu būdu jonizuojant molekules; konvergencijos sekciją 29 lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių suartinimui, kurioje yra daug joninių elektrodų nuo 29-1 iki 29-3; jonų gaudyklę 30 tokiu būdu suartintų molekulių selektyviam sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometrą 31, kuris turi jonų detektorių 32 jonams, kurie išleidžiami tam tikrais laiko tarpais ir yra atspindėti reflektoriaus 33, detektuoti.FIG. 12 is a schematic representation showing an organic component trace detecting device according to this embodiment. In this embodiment, the organic component trace detection device 24 is used to detect the organic component trace in the recovered liquid or in the effluent gas. As shown in FIG. 12, the detecting device 24 comprises a capillary column 25 (sample delivery device) for continuous introduction of a sampled sample 26 having the shape of a passing molecular beam 27 into a vacuum chamber 37; a laser irradiation device 34 for irradiating the incident molecular beam 27 with a laser beam 28, thereby ionizing the molecules; a convergence section for aligning 29 laser irradiated ionized molecules comprising a plurality of ionic electrodes from 29-1 to 29-3; an ion trap for selectively trapping 30 molecules so fused; and a run-time mass spectrometer 31 having an ion detector 32 for detecting ions that are emitted at certain time intervals and reflected by reflector 33.
Fig. 13 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis jonizacijos zoną ir jonų gaudyklę. ·..····FIG. 13 is a schematic representation showing the ionization zone and ion trap. · .. ····
Kaip parodyta fig.13, gaudyklė 30 turi pirmąjį elektrodą su gaubteliu gale 41 ir su maža skylute 41a, per kurią įeina jonizuotos molekulės, antrąjį elektrodą su gaubteliu gale 42 ir su maža skylute 42a, per kurią yra išleidžiamos sugautos molekulės (pirmasis ir antrasis elektrodai yra vienas prieš kitą) ir didelio dažnio elektrodą 43, kad į jonų gaudyklės zoną 44 būtų galima paduoti didelio dažnio įtampą.As shown in Fig. 13, the trap 30 has a first electrode with a cap 41 and a small hole 41a through which ionized molecules enter, a second electrode with a cap 42 and a small hole 42a through which the captured molecules are released (first and second electrodes). is located opposite each other) and a high frequency electrode 43 to apply high frequency voltage to the ion trap zone 44.
Pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 įtampa yra sureguliuojama taip, kad ji būtų žemesnė (pvz., 6 V) už jonų konvergencijos sekcijos 29 jonizuotoms molekulėms suartinti įtampą pavyzdžiui, elektrodo 41 įtampa yra sureguliuojama taip, kad ji būtų 0 V. Antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa yra sureguliuojama taip, kad ji būtų aukštesnė už pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 įtampą (pvz. 0 V), pavyzdžiui, elektrodo 42 įtampa yra sureguliuojama taip, kad ji būtų 12 V.At the end of the first electrode with a cap 41, the voltage is adjusted so that it is lower (e.g. 6 V) than the voltage of the ion convergence section 29 to approximate the ionized molecules, for example, the voltage of the electrode 41 is adjusted to 0 V. at the end 42, the voltage is adjusted to be higher than that of the first electrode with a cap 41 (e.g., 0V), for example, the voltage of the electrode 42 is adjusted to be 12V.
Kadangi pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 įtampa yra paduodama žemesnė nei jonų konvergencijos sekcijos 29 įtampa (pvz. 6 V) jonizuotoms molekulėms suartinti, pavyzdžiui, elektrodo 41 įtampa yra sureguliuojama taip, kad ji būtų O V, jonizuotos molekulės yra greitinamos link pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41, molekulės pereina per mažą pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 skylutę 41a ir efektyviai patenka į jonų gaudyklę 30. Jonų gaudyklėje 30 molekulės yra greitai sulėtinamos, nes antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa yra sureguliuota taip, kad ji būtų aukštesnė už pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 įtampą (pvz. 0 V); pavyzdžiui, elektrodo 42 įtampa yra sureguliuota taip, kad būtų 12 V. Kai jonų gaudyklei 30 yra paduodama didelio dažnio įtampa panaudojant didelio dažnio elektrodą 43, molekulės yra apsukamos apie ašį ir sugaudomos apie jonų gaudyklės 30 centrą.Since the voltage at the end of the first electrode with a cap 41 is fed below the voltage of the ion convergence section 29 (e.g. 6 V) to bring the ionized molecules together, for example the voltage of the electrode 41 is adjusted to be OV, the ionized molecules are accelerated towards the first electrode with the cap At the end 41, the molecules pass through a small hole 41a in the first electrode with a cap 41 and effectively enter the ion trap 30. In the ion trap 30, the molecules are rapidly decelerated because the voltage at the second electrode at the end 42 is adjusted to be higher than the first electrode. voltage at the end of the cover 41 (eg 0 V); for example, the voltage of the electrode 42 is adjusted to 12 V. When the ion trap 30 is supplied with a high frequency voltage using the high frequency electrode 43, the molecules are rotated about an axis and trapped about the center of the ion trap 30.
Sustabdžius didelio dažnio įtampos padavimą didelio dažnio elektrodo 43 pagalba, kai didelė įtampa (pvz. 400 V) yra paduodama pirmajam elektrodui su gaubteliu gale 41, o antrajam elektrodui su gaubteliu gale 42 yra paduodama žema įtampa (pvz. —400 V), anksčiau sugauti jonai yra išleidžiami per mažą skylutę 42a ir juos detektuoja jonų detektorius 32, įtaisytas prabėgimo laiko masių spektrometre 31.When the high-frequency voltage supply is stopped by the high-frequency electrode 43, a high voltage (e.g., 400 V) is applied to the first electrode with a cap 41 and a low voltage (e.g., 400 V) to the second electrode 42. The ions are discharged through the small hole 42a and are detected by an ion detector 32 mounted on a run-time mass spectrometer 31.
Matuojamos medžiagos (pvz. PCBų) koncentracija gali būti gaunama lyginant iš detektoriaus 32 išėjusių signalų intensyvumus.The concentration of the measured substance (eg PCBs) can be obtained by comparing the intensities of the signals output from the detector 32.
Šiame išradime pageidautina, kad didelio dažnio elektrodo įtampa ir dažnis būtų atitinkamai 1000-1240 V ir mažiausiai 1 MHz. Tuo atveju, kai matavimų tikslas yra PCBai, kai įtampa ir dažnis turi aukščiau minėtas reikšmes, jonų gaudyklės zonoje yra efektyviai sugaudomi jonai.In the present invention, the high frequency electrode voltage and frequency are preferably 1000-1240 V and at least 1 MHz, respectively. In the case of measurements on PCBs, where the voltage and frequency have the above values, the ions are effectively trapped in the ion trap zone.
Didelio dažnio elektrodo įtampai ir dažniui nėra uždedami kokie nors konkretūs apribojimai, nes ir įtampa, ir dažnis gali būti reikiamai keičiami pagal jonų gaudyklės formą ir matuojamos medžiagos tipą, tokiu būdu optimizuojant jonų gaudymą.There are no specific limits to the voltage and frequency of the high frequency electrode since both the voltage and frequency can be varied as required to the shape of the ion trap and the type of material being measured, thereby optimizing ion trapping.
Fig. 14 yra parodytas ryšys tarp elektrinio potencialo ir jonų artėjimo į centrinę jonų gaudyklės dalį tuo atveju, kai pirmojo elektrodo 29-1, antrojo elektrodo 29-2 ir trečiojo elektrodo 29-3 įtampos yra atitinkamai 6 V, 6 V ir 5 V; pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 įtampa yra 0 V, o antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa yra 12 V.FIG. 14 illustrates the relationship between electric potential and ion proximity to the central portion of the ion trap when the voltages of the first electrode 29-1, the second electrode 29-2, and the third electrode 29-3 are 6 V, 6 V, and 5 V, respectively; the voltage at the end of the first electrode with the cap 41 is 0 V and the voltage at the end of the second electrode with the cap 42 is 12 V.
Kaip parodyta fig. 14, jonizuotas molekules greitina konvergencijos sekcijos 29 lęšio tipo efektas, molekulių greitis yra didžiausias prie pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 ir tokiu būdu pagreitintos molekulės pereina per pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 skylutę 41a. Jonų gaudyklėje molekulės yra greitai lėtinamos, nes antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa yra 12 V; t.y. elektrodo 42 įtampa yra didesnė nei elektrodo 41. To pasėkoje molekulių judėjimas sustoja netoli jonų gaudyklės 30 centro.As shown in FIG. 14, the ionized molecules are accelerated by the lens-type effect of the convergence section 29, the molecules having the highest velocity near the first electrode with a cap 41 and the accelerated molecules passing through the hole 41a of the first electrode with the cap 41. In the ion trap, the molecules are rapidly decelerated because the voltage at the end of the second electrode with a cap 42 is 12 V; i.e. the voltage of the electrode 42 is higher than that of the electrode 41. As a result, the movement of the molecules stops near the center of the ion trap 30.
Sugaudytų molekulių judėjimas sustoja netoli padėties, kurioje elektrinis potencialas yra beveik lygus padėties, kurioje buvo inicijuota molekulių jonizacija, potencialui. Todėl antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa gali būti nustatyta taip, kad būtų galima reguliuoti sugaudytų molekulių vietą.The motion of the trapped molecules stops near the position where the electrical potential is almost equal to the potential of the position at which the ionization of the molecules was initiated. Therefore, the voltage at the end of the second electrode with the cap 42 can be adjusted to adjust the location of the trapped molecules.
Pageidautina, kad antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa būtų sureguliuota taip, kad ji būtų maždaug du kartus didesnė už pirmojo elektrodo 29-1 įtampą. Šiame įgyvendinimo variante pirmojo elektrodo 29-1 įtampa yra 6 V, o antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa yra 12 V.Preferably, the voltage at the end of the second electrode with the cap 42 is adjusted to be approximately twice that of the first electrode 29-1. In this embodiment, the voltage of the first electrode 29-1 is 6 V and the voltage of the second electrode with the cap 42 is 12 V.
Nebūtinai antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa turi būti du kartus didesnė už pirmojo elektrodo 29-1 įtampą ir, esant reikalui, antrojo elektrodo su gaubteliu gale įtampa gali būti parinkta priklausomai nuo jonų gaudyklės formos ir gaudomų molekulių masės.It is not necessary for the voltage of the second electrode shell 42 to be twice the voltage of the first electrode 29-1 and, if necessary, the voltage of the second electrode shell can be selected depending on the shape of the ion trap and the mass of molecules to be trapped.
Kaip aprašyta aukščiau, norint sustabdyti jonizuoto mėginio judėjimą jonų gaudyklėje, antrojo elektrodo su gaubteliu gale 42 įtampa turi būti didesnė už pirmojo elektrodo su gaubteliu gale 41 įtampą.As described above, the voltage of the second electrode with a cap 42 must be greater than that of the first electrode with a cap 41 to stop movement of the ionized sample in the ion trap.
Mėginio jonizavimo įtaisams nėra kokių nors konkrečių apribojimų. Pavyzdžiui, jonizavimo įtaisu gali būti lazerinio apspinduliavimo įtaisas mėginio apspinduliavimui lazerio spinduliu, tokiu būdu jonizuojant mėginį. Kitu atveju mėginys gali būti jonizuotas panaudojant, pavyzdžiui, bombardavimą elektronais arba plazma.There are no specific restrictions on sample ionization devices. For example, the ionization device may be a laser irradiation device for irradiating the sample with a laser beam, thereby ionizing the sample. Alternatively, the sample may be ionized using, for example, electron bombardment or plasma bombardment.
Šeštasis įgyvendinimo variantasSixth embodiment
Fig. 15 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisą pagal šį įgyvendinimo variantą. Šio įgyvendinimo varianto organinio komponento pėdsakų detektavimo prietaisas 24 yra naudojamas organinio komponento pėdsakams atidirbusiame skystyje arba dujotakio dujose nustatyti. Kaip parodyta fig.15, detektavimo prietaisas 24 turi jonizacijos zoną45 mėginio jonizavimui; zoną46, [kurią įeina jonų konvergencijos sekcija 29 lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių suartinimui ir molekulių eigos pagreitinimui link jonų gaudyklės 30 jonų sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometrą 31. Jonizacijos zona 45, zona 46 ir spektrometras 31 yra atskirti vienas nuo kito skiriamosiomis sienelėmis. Vakuumas jonizacijos zonoje yra sureguliuojamas iki 1x103 torų, vakuumas zonoje 46, įskaitant jonų konvergencijos sekciją ir jonų gaudyklę, yra sureguliuojamas iki 1x10’5 torų, o vakuumas prabėgimo laiko masių spektrometre yra sureguliuojamas iki 1x10'7 torų.FIG. 15 is a schematic view showing an organic component trace detecting device according to this embodiment. In this embodiment, the organic component trace detection device 24 is used to detect the organic component trace in the recovered fluid or in the pipeline gas. As shown in Figure 15, the detection device 24 has an ionization zone45 for ionizing the sample; an area 46 comprising an ion convergence section for approximating 29 ionizing molecules by laser irradiation and accelerating the path of the molecules toward an ion trap for trapping 30 ions; and a run-time mass spectrometer 31. The ionization zone 45, the zone 46, and the spectrometer 31 are separated from each other by partitions. The vacuum in the ionization zone is adjusted to 1 x 10 3 tor, the vacuum in zone 46 including the ion convergence section and ion trap is adjusted to 1 x 10 5 tor, and the vacuum in the mass spectrometer is adjusted to 1 x 10 7 tor.
Aukščiau aprašyto prietaiso sudedamosios dalys yra panašios į tais pačiais skaičiais pažymėtas fig.13 ir 14 parodyto prietaiso dalis, todėl pakartotinų jų aprašymų neduodama.The components of the device described above are similar to those of the device shown in FIGS.
Šiame įgyvendinimo variante jonizacijos zona 45 ir zona 46, į kurią įeina jonų konvergencijos sekcija ir jonų gaudyklė, yra atskirtos viena nuo kitos. Todėl nepageidaujamos dujos nepatenka į zoną 46, į kurią įeina jonų konvergencijos sekcija ir jonų gaudyklė, ir tokiu būdu yra atliekama efektyvi analizė.In this embodiment, the ionization zone 45 and the zone 46 comprising the ion convergence section and the ion trap are separated from each other. Therefore, the unwanted gas does not fall within zone 46, which includes an ion convergence section and an ion trap, and is thus effectively analyzed.
Kadangi vakuumas zonoje 46, į kurią įeina jonų konvergencijos sekcija ir jonų gaudyklė, yra net 1x10'5 torų, inertinių dujų kiekis gali būti sumažintas ir galima išvengti lengvai skylančio tikslinio junginio skilimo.Because the vacuum in zone 46, which includes the ion convergence section and the ion trap, is as much as 1 x 10 < 5 > tor, the amount of inert gas can be reduced and the degradation of the readily degraded target compound can be avoided.
Fig. 16 yra parodyti PCBų matavimo rezultatai, kai vakuumas zonoje 46, į kurią įeina jonų konvergencijos sekcija ir jonų gaudyklė, yra sureguliuotas iki 1x10'5 torų. Kaip parodyta fig. 16, buvo gautos aiškios smailės, atitinkančios 1 -Cl PCBą 2-CI PCBą ir 3-CI PCBą.FIG. 16 shows the measurement results for PCBs with the vacuum in the region 46 comprising the ion convergence section and the ion trap adjusted to 1 x 10 < 5 > tor. As shown in FIG. 16, clear peaks corresponding to 1 -Cl PCB, 2-CI PCB and 3-CI PCB were obtained.
Fig.17 yra parodyti PCBų matavimo rezultatai tuo atveju, kai vakuumas zonoje 46, į kurią įeina jonų konvergencijos sekcija ir jonų gaudyklė, yra sureguliuotas iki 1x1 (T4 torų.Fig. 17 shows the PCB measurement results when the vacuum in zone 46, which includes the ion convergence section and the ion trap, is adjusted to 1x1 (T 4 torr).
Kaip parodyta fig. 17, aiškių smailių, atitinkančių PCBus, negauta; smailės atitinka PCBų skilimo produktus.As shown in FIG. 17, no clear peaks corresponding to PCBs were obtained; peaks correspond to PCB degradation products.
Septintasis įgyvendinimo variantasSeventh embodiment
Fig. 18 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis lazerinį matavimo prietaisą pagal šį įgyvendinimo variantą. Kaip parodyta fig. 18, šio įgyvendinimo varianto lazerinis prietaisas 24 turi kapiliarinę kolonėlę 25 (mėginio įvedimo įtaisą) nepertraukiamam paimto mėginio 26, turinčio pratekančio molekulinio pluoštelio 27 formą įvedimui į vakuuminę kamerą 37; lazerinio apspinduliavimo įtaisą 34 pratekančio molekulinio pluoštelio 27 apspinduliavimui lazerio spinduliu 28, tokiu būdu jonizuojant molekules; konvergencijos sekciją 29 lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių suartinimui, kurioje yra daug joninių elektrodų; jonų gaudyklę 30 tokiu būdu suartintų molekulių selektyviam sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometrą 31, kuris turi jonų detektorių 32 jonams, kurie išleidžiami tam tikrais laiko tarpais ir yra atspindėti reflektoriaus 33, detektuoti. Matuojamosios medžiagos koncentracija gali būti gaunama palyginant išeinančių iš detektoriaus 32 signalų intensyvumus.FIG. 18 is a schematic view showing a laser measuring device according to this embodiment. As shown in FIG. 18, the laser device 24 of this embodiment has a capillary column 25 (sample delivery device) for continuous delivery of a sampled sample 26 having a shape of a passing molecular beam 27 into a vacuum chamber 37; a laser irradiation device 34 for irradiating the incident molecular beam 27 with a laser beam 28, thereby ionizing the molecules; a convergence section for converging 29 ionizing molecules of laser irradiation containing a plurality of ionic electrodes; an ion trap for selectively trapping 30 molecules so fused; and a run-time mass spectrometer 31 having an ion detector 32 for detecting ions that are emitted at certain time intervals and reflected by reflector 33. The concentration of the measured substance can be obtained by comparing the intensities of the signals exiting the detector 32.
Fig. 18 pateikti skaičiai 47 ir 48 žymi lęšių tipo langelius, o skaičius 49 žymi atspindintį veidrodį.FIG. The numbers 47 and 48 in Figure 18 represent the lens type boxes and the figure 49 represent the reflecting mirror.
Kaip parodyta fig.19, lazerio spindulį 28, išėjusį iš lazerinio apspinduliavimo įtaiso 34, keletą kartų atspindi vienas prieš kitą pastatyti prizminiai įtaisai 50 ir 51 taip, kad tokiu būdu atspindėti lazerio spinduliai nepersikloja vienas su kitu jonizacijos zonoje 52, ir į zoną 52 įvestą mėginį apspinduliuoja šie lazerio spinduliai. Prizminiame įtaise 50 yra daug prizmių, bet prizminis įtaisas neturi kokių nors konkrečių apribojimų.As shown in FIG. 19, the laser beam 28 emitted from the laser irradiation device 34 is repeatedly reflected by prismatic units 50 and 51 positioned opposite each other such that the reflected laser beams do not overlap with each other in the ionization zone 52 and the laser beam introduced into the zone 52. the sample is irradiated by the following laser beams. The prismatic device 50 has many prisms, but the prismatic device has no particular limitations.
Kadangi daug impulsinio lazerio spindulių vienu metu nesusiduria su ta pačia įvesto mėginio dalimi, mėginio suskaldymo išvengiama. Be to, mėginio jonizacijos dėl lazerinio apspinduliavimo efektyvumas yra padidinamas.Because many pulsed laser beams do not collide with the same portion of the sample at a time, fragmentation of the sample is avoided. In addition, the laser ionization efficiency of the sample is increased.
Fig.20 ir 21 schemiškai parodytas optinis prietaisas lazerio spindulių įvedimui, išvengiant lazerio spindulių persiklojimo. Fig.20 yra šio optinio prietaiso perspektyvinis vaizdas; fig.21 (A) yra šio prietaiso vaizdas iš šono, o fig. 21 (A) yra šio prietaiso projekcinis vaizdas.Figures 20 and 21 schematically show an optical device for laser beam input, avoiding laser beam overlap. Fig. 20 is a perspective view of this optical device; Figure 21 (A) is a side view of this device; 21 (A) is a projection image of this device.
Kaip parodyta fig.20 ir 21, šis optinis prietaisas turi prizmes 53 ir 54, kurios stovi viena prieš kitą. Reguliuojant lazerio spindulio 28 kritimo kampą, atspindėti lazerio spinduliai nepersikloja vienas su kitu. Šiame įgyvendinimo variante, kadangi yra įtaisytas atspindintis veidrodis 55, mėginį pakartotinai sužadina atspindėti lazerio spinduliai.As shown in FIGS. 20 and 21, this optical device has prisms 53 and 54 that face each other. By adjusting the incident angle of the laser beam 28, the reflected laser beams do not overlap with one another. In this embodiment, since a reflective mirror 55 is provided, the sample is repeatedly excited by reflected laser beams.
Tuo atveju, kai apspinduliuojama lazeriu 6 mm jonizacijos zonos ribose, jei aukščiau minėtos prizmės atspindi 1 mJ lazerio spindulį 10 kartų, yra gaunamas toks pats efektas kaip ir tuo atveju, kai yra naudojamas 10 mJ lazerio spindulys. Taip gali būti sumažintos matavimo aparato išlaidos.In the case of laser irradiation within the ionization zone of 6 mm, if the above prisms reflect a laser beam of 1 mJ 10 times, the same effect is obtained as when a laser beam of 10 mJ is used. This can reduce the cost of the meter.
Tuo atveju, kuriame pakartotinai atspindėtas lazerio spindulys duoda vienas su kitu persiklojančius spindulius, matuojamos medžiagos molekulės, kurias jonizavo lazerio spindulys, yra vėl apspinduliuojamos kitu lazerio spinduliu ir tai skatina šių molekulių skilimą.In the case where the re-reflected laser beam produces overlapping rays, the molecules of the substance that have been ionized by the laser beam are again irradiated with another laser beam and this causes the decomposition of these molecules.
Šiame išradime lazerio spindulys yra pakartotinai atspindimas taip, kad atspindėti lazerio spinduliai vienas su kitu nepersikloja.In the present invention, the laser beam is repeatedly reflected so that the reflected laser beams do not overlap with one another.
Norint pakartotinai atspindėti lazerio spindulį taip, kad atspindėti lazerio spinduliai vienas su kitu nepersiklotų, yra naudojama, pavyzdžiui, fig. 19 parodytas metodas; t.y. metodas, naudojantis daug prizmių ir atspindintį veidrodį. Kitu atveju, gali būti naudojamas metodas, kuriame krintantis lazerio spindulys yra reguliuojamas esant porai viena prieš kitą įtaisytų prizmių. Šiame išradime gali būti naudojamas bet koks metodas, kuriame lazerio spindulys gali būti pakartotinai atspindimas taip, kad tokiu būdu atspindėti lazerio spinduliai nepersiklotų vienas su kitu.To re-reflect the laser beam so that the reflected laser beams do not overlap with one another, for example, FIG. 19 shows the method; i.e. a technique using multiple prisms and a reflective mirror. Alternatively, a method may be used in which the incident laser beam is controlled by a pair of superimposed prisms. The present invention may employ any method in which the laser beam can be repeatedly reflected so that the laser beams thus reflected do not overlap with one another.
Jeigu yra analizuojamos organinės halogenintos medžiagos (pvz. PCBai), norint padidinti mažą chloro kiekį turinčių PCBų (t.y. PCBų, turinčių 2-4 chloro atomus) jonizacijos efektyvumą, yra padidinamas krintančio lazerio spindulio impulso plotis. Tačiau, norint padidinti didelį chloro kiekį turinčių PCBų (t.y. PCBų, turinčių 5-7 chloro atomus) jonizacijos efektyvumą, krintančio lazerio spindulio impulso plotis yra sumažinamas.If organic halogenated materials (e.g. PCBs) are analyzed, the incident laser beam pulse width is increased to increase the ionization efficiency of low chlorine PCBs (i.e. PCBs having 2 to 4 chlorine atoms). However, in order to increase the ionization efficiency of PCBs with high chlorine content (i.e. PCBs having 5-7 chlorine atoms), the pulse width of the incident laser beam is reduced.
Naudojant dviejų tipų lazerio spindulius, turinčius skirtingus impulso pločius, vienu metu galima matuoti ir mažo chloro kiekio PCBus ir didelio chloro kiekio PCBus.Using two types of laser beams with different pulse widths, it is possible to measure both low-chlorine PCBs and high-chlorine PCBs simultaneously.
. Aukščiau minėtame įgyvendinimo variante matuojama medžiaga yra pasirinkti PCBai. Tačiau šis išradimas nėra apribotas PCBų matavimais; šis išradimas taip pat gali būti pritaikytas dioksinu arba aplinkos hormonų, esančių atidirbusiame skystyje, išleidžiamame iš atliekų deginimo krosnių, tokių kaip šiukšlių deginimo krosnys, arba iš deginimo įrenginio, tokio kaip boileris, koncentracijoms matuoti.. In the above embodiment, the measured material is selected PCBs. However, the present invention is not limited to the measurement of PCBs; the present invention may also be adapted to measure the concentrations of dioxin or of the environmental hormones in the effluent emitted from waste incinerators such as refuse incinerators or from an incinerator such as a boiler.
Aštuntasis įgyvendinimo variantasEighth embodiment
Toliau bus aprašoma PCBų detoksikacinio apdorojimo įrenginio dujų monitoringo sistema, į kurią įeina šio išradimo prietaisas.A gas monitoring system for a PCB detoxification treatment device comprising the device of the present invention will now be described.
Pagal šį įgyvendinimo variantą toksinių medžiagų apdorojimo sistema yra naudojama apdorojamam produktui (čia ir toliau vadinamam “apdorojamu produktu”), prie kurio yra prikibusi toksinė organinė halogeninta medžiaga (pvz. PCBas), tokios medžiagos turinčiam apdorojamam produktui arba apdorojamam produktui, kuriame yra laikoma tokia medžiaga, nukenksminti. Kaip parodyta fig.22, į šią apdorojimo sistemą įeina preliminariniai apdorojimo įtaisai 56, kurie yra arba pašalinimo įtaisai 57 toksinės medžiagos 58 pašalinimui iš konteinerio 60 (t.y. apdorojamo produkto 59), kuriame yra toksinė medžiaga 58 (pvz. PCBai), ir/arba sulaužymo į gabalus įtaisai 61 apdorojamo produkto 59 sulaužymui į sudedamąsias dalis 60a, 60b ir t.t.; šerdies atskyrimo įtaisai 62 šerdies 60a - kuri yra apdorojamo produkto, perėjusio preliminarinius apdorojimo įtaisus, sudedamoji dalis - išskirstymui į ritinį 60b ir geležinę šerdį 60c; ritinio atskyrimo įtaisai 63 ankščiau atskirto ritinio 60b išskirstymui į varinę vielą 60d ir popierių/medį 60e; plovimo įtaisai 62 geležinės šerdies 60c, kuri buvo atskirta šerdies atskyrimo įtaise 62, metalinio konteinerio 59 (įskaitant pagrindinį konteinerio korpusą ir dangtį), kuris buvo sulaužytas sulaužymo įtaise 61, ir varinės vielos 60d, kuri buvo atskirta ritinio atskyrimo įtaise 63, plovimui plovimo skysčiu 64; toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo įtaisai 65 atidirbusio skysčio 66, išpilamo iš plovimo įtaiso 67 ir/arba toksinės medžiagos 58, kuri buvo pašalinta preliminariniuose apdorojimo įtaisuose, skaldymui; atidirbusio skysčio monitoringo įtaiso 68 PCBų, esančių išleistame iš toksinės medžiagos skaldymo įtaisų 65 (t.y. PCBų apdorojimo įrenginio) atidirbusiame skystyje 13, koncentracijų matavimui; ir dujotakio dujų monitoringo įtaiso 69 PCBų, esančių preliminarinio apdorojimo įtaisuose 56 apdorojamo produkto sulaužymui į gabalus ir dujotakio dujose 70, išleidžiamose iš toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo įtaisų 65, koncentracijoms matuoti.According to this embodiment, the toxic materials treatment system is used for a treated product (hereinafter referred to as a "treated product") to which a toxic organic halogenated substance (e.g., PCBas) is attached, a treated product containing such substance, or a treated product containing material to be decontaminated. As shown in Figure 22, this treatment system includes pretreatment devices 56, which are either removal devices 57 for removing toxic substance 58 from container 60 (i.e., treated product 59) containing toxic substance 58 (e.g., PCBs), and / or breaking means 61 for breaking the treated article 59 into components 60a, 60b, etc .; core separating means 62 for distributing the core 60a, which is an integral part of the product to be passed through the pre-processing means, into a roll 60b and an iron core 60c; roll separation means 63 for dividing the previously separated roll 60b into copper wire 60d and paper / wood 60e; washing means 62 for washing the iron core 60c, which was separated by the core separator 62, the metal container 59 (including the main container body and lid), which was broken in the breaker 61, and the copper wire 60d, which was separated by the coil separator 63; 64; toxic substance digestion means 65 for digestion of recovered fluid 66 discharged from washer 67 and / or toxic material 58 removed in pretreatment devices; a working fluid monitoring device 68 for measuring the concentration of PCBs in the spent fluid 13 released from the toxic material digestion means 65 (i.e., a PCB processing unit); and a pipeline gas monitoring device 69 for measuring the concentrations of PCBs in the pretreatment unit 56 for breaking the product to be treated and the pipeline gas 70 discharged from the toxic material digestion unit 65.
Kai aukščiau minėta toksinė medžiaga yra skysčio formos, ši toksinė medžiaga yra tiesiogiai paduodama į toksinės medžiagos skaldomojo apdorojimo įtaisus 65 ir medžiaga nukenksminama. Konteinerio, kuriame buvo laikoma toksinė medžiaga, sudedamosios dalys taip pat nukenksminamos.When the aforementioned toxic agent is in liquid form, the toxic agent is directly fed to the toxic agent digestion means 65 and the material is decontaminated. The components of the container in which the toxic substance was stored are also decontaminated.
Dujotakio dujos, išleidžiamos iš apdorojimo įrenginio, yra leidžiamos per aktyvuotos anglies filtrą ir PCBų, esančių gautose dujotakio dujose, koncentracija yra matuojama dujotakio dujų monitoringo įtaisu 69, tokiu būdu patvirtinant, kad PCBų koncentracija yra lygi arba mažesnė už PCBo išleidimo standartąThe flue gas discharged from the treatment plant is passed through an activated carbon filter and the concentration of PCBs contained in the resulting flue gas is measured by a flue gas monitoring device 69, thereby confirming that the PCBs are present at or below the PCB discharge standard
PCBų koncentracija aplinkoje už apdorojimo įrenginio, o taip pat ir apdorojimo įrenginyje gali būti kontroliuojama dujotakio dujų monitoringo įtaisu 69.The concentration of PCBs in the environment outside the treatment plant, as well as in the treatment plant, can be controlled by a gas-gas monitoring device 69.
Aukščiau minėti toksinių medžiagų apdorojimo įtaisai 65 gali būti fig.32 parodyti hidroterminiai oksidacijos-skaldymo įrenginiai, superkritinės vandens oksidacijos įrenginiai arba periodinio veikimo oksidacijos-skaldymo įrenginiai.The above-mentioned Toxic Material Handling Devices 65 may be shown in FIG. 32 as hydrothermal oxidation-decomposition units, supercritical water oxidation units, or periodic oxidation-decomposition units.
Toksinės medžiagos, kurios užteršia aplinką, yra nukenksminamos panaudojant šio išradimo apdorojimo sistemą. Tokių toksinių medžiagų pavyzdžiais yra, bet jais neapsiribojama, PCBai, vinilchlorido lakštai, toksiniai nebetinkami dažai, netinkami degalai, toksiniai chemikalai, nebenaudojamos dervos ir neapdoroti sprogmenys.Toxic substances that pollute the environment are decontaminated using the treatment system of the present invention. Examples of such toxic substances include, but are not limited to, PCBs, vinyl chloride sheets, toxic waste, inadequate fuels, toxic chemicals, end-of-life resins and untreated explosives.
Apdorojamų produktų, kurie yra apdorojami pagal šio išradimo sistemą, pavyzdžiais yra, bet jais neapsiribojama, transformatoriai ir kondensatoriai, turintys PCBų kaip izoliuojančios alyvos, ir konteineriai, kuriuose yra laikomos toksinės medžiagos, tokios kaip dažai.Examples of processed products that are treated by the system of the present invention include, but are not limited to, transformers and capacitors containing PCBs as insulating oils and containers containing toxic materials such as paint.
Paprastai PCBai buvo naudojami balastuose fluorescencinėms lempoms ir todėl tokie balastai turi būti nukenksminami. Kadangi toks balastas turi mažą tūrį toks balastas gali būti nukenksminamas sudedant balastą tiesiogiai į atskyrimo įrenginį 62 be preliminarinio apdorojimo.PCBs have generally been used in ballasts for fluorescent lamps and therefore have to be decontaminated. Because of the small volume of such ballast, such ballast can be decontaminated by placing the ballast directly into the separator 62 without any pre-treatment.
Kai aukščiau minėta toksinė medžiaga yra skysčio formos, tokia toksinė medžiaga yra paduodama tiesiogiai į toksinės medžiagos skaldymo įtaisą 65 ir ši medžiaga nukenksminama. Konteinerio, kuriame buvo laikoma ši toksinė medžiaga, sudedamosios dalys taip pat nukenksminamos. Turi būti patvirtinta, kad taip nukenksmintame skystyje PCBų koncentracija yra lygi arba mažesnė už 3 ppb (PCBų išmetimo standartas).When the above-mentioned toxic substance is in liquid form, such toxic substance is fed directly to the toxic substance digester 65 and the substance is decontaminated. The components of the container in which this toxic substance was stored shall also be decontaminated. The concentration of PCBs in the liquid thus decontaminated must be confirmed to be less than or equal to 3 ppb (PCB emission standard).
Toksinės medžiagos apdorojimo įtaiso 65 sudedamosios dalys, kurios yra panašios į fig.32 parodyto įrenginio sudedamąsias dalis, yra pažymėtos tais pačiais skaičiais ir todėl jų pakartotinas aprašymas neduodamas.The components of the toxic material treatment device 65, which are similar to the components of the device shown in FIG. 32, are denoted by the same numerals and therefore are not repeated.
Šio įgyvendinimo varianto dujotakio dujų monitoringo įtaise 69 naudojama ta pati matavimo sistema 35, į kurią įeina fig.3 parodytas matavimo prietaisas 24, ir kontroliuoja dujotakio dujose 70, kurie buvo išleisti iš apdorojimo įtaiso 65 ir yra išvalyti panaudojant aktyvuotą anglį esančių PCBų koncentraciją.The gas monitoring device 69 of this embodiment utilizes the same measuring system 35, which includes the measuring device 24 shown in Figure 3, and controls the gas in the gas 70 discharged from the treatment device 65 and purified by the concentration of activated carbon PCBs.
Šio įgyvendinimo varianto atidirbusio skysčio monitoringo įtaise 68 naudojama ta pati matavimo sistema 35, į kurią įeina fig.3 parodytas matavimo prietaisas 24, ir yra kontroliuojama atidirbusiame skystyje 13, kuris buvo išleistas iš apdorojimo įtaiso 65 ir yra išvalytas panaudojant aktyvuotą anglį esančių PCBų koncentracija.In this embodiment, the working fluid monitoring device 68 utilizes the same measuring system 35, which includes the measuring device 24 shown in Figure 3, and is controlled by the working fluid 13, which is discharged from the processing device 65 and is purified using a concentration of activated carbon PCBs.
Kai yra įtaisoma anksčiau minėta matavimo sistema, PCBų koncentracija gali būti kontroliuojama greitai ir efektyviai. To pasėkoje gali būti atliktas skaldomasis apdorojimas, kontroliuojant tinkamą apdorojimo proceso įgyvendinimą ir tokiu būdu laikantis aplinkosaugos taisyklių.Once the aforementioned measuring system is installed, the concentration of PCBs can be controlled quickly and efficiently. As a result, digestion may be carried out, controlling the proper implementation of the treatment process and thus complying with environmental regulations.
Naudojant aukščiau minėtą matavimo prietaisą PCBų analizė gali būti atlikta tam tikrais numatytais laiko tarpais, kontroliuojant, ar PCBų koncentracija yra lygi arba mažesnė už PCBų išleidimo standartą Todėl būtino reikalo atveju, pavyzdžiui, kai PCBų koncentracija viršija išmetimo standartą dujotakio dujos yra dar kartą valomos naudojant, pavyzdžiui, aktyvuotą anglį ir patikrinamos operacijos procedūros, tokiu būdu apsaugant nuo aplinkos užteršimo už apdorojimo sistemos ribų.With the aforementioned measuring device, PCB analysis can be performed at certain scheduled intervals to control PCB concentrations at or below the PCB discharge standard. Therefore, when necessary, for example when PCB concentrations above the exhaust standard are scrubbed with gas, for example, activated carbon and operational procedures are checked to prevent environmental contamination outside the treatment system.
Devintasis įgyvendinimo variantasNinth embodiment
Fig.23 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos skaldomojo apdorojimo sistemą.Figure 23 is a schematic representation showing a system for the decomposition of an organic halogenated material.
Šio išradimo organinės halogenintos medžiagos skaldomojo apdorojimo sistema bus aprašoma kaip pavyzdį paimant PCBų skaldomąjį apdorojimąThe breaking system for the organic halogenated material of the present invention will be described as an example of a PCB breaking treatment
Kaip parodyta fig. 23, į šio įgyvendinimo varianto organinės halogenintos medžiagos skaldomojo apdorojimo sistemą įeina hidroterminis oksidacijosskaldymo įrenginys 1, turintis kaitinamą pastovų slėgį palaikantį reaktorių, kuriame PCBai yra suskaldomi į, pavyzdžiui, natrio chloridą (NaCI) ir anglies dioksidą (CO2) per dechlorinimą ir oksidaciją-skaldymą esant natrio karbonato (Na2CO3); ir matavimo sistema 35 PCBų ir/arba PCBų skilimo produktą liekančių atidirbusiame skystyje 13, išleidžiamame iš dujų-skysčio atskyrimo prietaiso 10, koncentracijos parametrams matuoti; matavimo sistemoje 35 yra naudojama lazerinė prabėgimo laiko masių spektroskopija.As shown in FIG. 23, the decomposition system of the organic halogenated material of this embodiment comprises a hydrothermal oxidation decomposition unit 1 having a heated constant pressure reactor in which PCBs are decomposed into, for example, sodium chloride (NaCl) and carbon dioxide (CO 2 ) through dechlorination and oxidation. decomposition in the presence of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ); and a measuring system 35 for measuring the concentration parameters of the PCBs and / or PCB degradation product remaining in the working fluid 13 discharged from the gas-liquid separator 10; measurement system 35 uses laser time-of-flight mass spectroscopy.
Matavimo sistema 35 gali būti bet kuris iš matavimo prietaisų pagal nuo pirmojo iki-septintojo įgyvendinimo variantus.The measuring system 35 may be any of the measuring devices according to the first to seventh embodiments.
Kaip parodyta fig.23, organinės halogenintos medžiagos skaldomojo apdorojimo sistemos hidroterminis oksidacijos-skaldymo įrenginys 1 turi skaldomojo apdorojimo zoną 1A ir padavimo zoną 1B. Hidroterminiu oksidacijosskaldymo įrenginiu 1 gali būti fig.32 parodytas hidroterminis oksidacijosskaldomojo apdorojimo įrenginys. Tačiau hidroterminiam oksidacijos-skaldymo įrenginiui nėra keliami kokie nors ypatingi apribojimai, jeigu tik šis įrenginys gali suskaldyti PCBus esant natrio karbonato (Na2CO3),As shown in Figure 23, the hydrothermal oxidation-decomposition unit 1 of the organic halogenated fission system comprises a fission zone 1A and a feed zone 1B. The hydrothermal oxidation-decomposition unit 1 may show a hydrothermal oxidation-decomposition treatment unit 1 in FIG. However, hydrothermal oxidation-splitting device does not raise any special restrictions as long as the device can divide PCBus the presence of sodium carbonate (Na2CO 3)
Kaip parodyta fig.23, į organinės halogenintos medžiagos (PCBų) skaldomojo apdorojimo sistemą įeina analizės-operacijų kontrolės zona 1C. Analizės-operacijų kontrolės zonoje 1C matavimo sistema 35 yra matuojami PCBų ir/arba PCBų skaldymo produktų, liekančių atidirbusiame skystyje 13, koncentracijų paramatrai ir tokiu būdu išmatuoti koncentracijų paramatrai yra paduodami apskaičiavimui skaičiavimo įtaisu 71, tokiu būdu optimizuojant hidroterminio oksidacijos-skaldymo įrenginio (PCBų skaldomojo apdorojimo įrenginio) 1 sąlygas per grįžtamojo ryšio kontrolę.As shown in FIG. 23, the organic halogenated material (PCB) digestion system includes an analysis-operation control area 1C. In the Analytical Operations Control Area 1C, the measurement system 35 measures the concentration parameters of PCBs and / or PCB degradation products remaining in the working fluid 13 and thus measures the concentration parameters fed to a calculator 71, thereby optimizing the hydrothermal oxidation-digester processing unit) conditions 1 through feedback control.
PCBų, kurie gali būti nustatomi panaudojant aukščiau aprašytą prietaisą pavyzdžiais yra mažo chloro kiekio PCBai, tokie kaip 1-CI PCBas (monochlorbifenilas) 2-CI PCBas (dichlorbifenilas) ir 3-CI PCBas (trichlorbifenilas), ir didelio chloro kiekio PCBai, tokie kaip 4-CI PCBas (tetrachlorbifenilas) ir 5-CI PCBas (pentachlorbifenilas). Tokie PCBai yra detektuojami ir duomenys perduodami apdorojimui.Examples of PCBs that can be detected using the device described above are low chlorine PCBs such as 1-CI PCB (monochlorobiphenyl) 2-CI PCB (dichlorobiphenyl) and 3-CI PCB (trichlorobiphenyl), and high chlorine PCBs such as 4-CI PCB (tetrachlorobiphenyl) and 5-CI PCB (pentachlorobiphenyl). Such PCBs are detected and data is transmitted for processing.
Apdorojimo produktų, kurie yra apdorojami panaudojant šio išradimo sistemą pavyzdžiais yra, bet jais neapsiribojama, PCBų turinčios izoliacinės alyvos (įvairiausios alyvos, turinčios didelės arba mažos koncentracijos PCBų), kurios buvo naudojamos, pavyzdžiui, transformatoriuose ir kondensatoriuose; ir PCBų turintys dažai.Examples of processing products that are treated using the system of the present invention include, but are not limited to, PCB-containing insulating oils (various oils containing high or low concentrations of PCBs) that have been used, for example, in transformers and capacitors; and PCB-containing paints.
PCBai yra suskaldomi į įvairius produktus. Tokių PCBų skaldymo produktų pavyzdžiais yra dichlorbenzenai, ftalatai, lakūs organiniai junginiai, fenolis, bifenilas, benzeno or bifenilo dariniai, aldehidai, organinės rūgštys ir aromatiniai angliavandeniliai. Konkretūs tokių PCBų skaldymo produktų pavyzdžiai yra duoti žemiau, bet skaldymo produktai nėra apriboti šiais pavyzdžiais.PCBs are broken down into various products. Examples of such PCB degradation products are dichlorobenzenes, phthalates, volatile organic compounds, phenol, biphenyl, benzene or biphenyl derivatives, aldehydes, organic acids and aromatic hydrocarbons. Specific examples of such PCB cleavage products are given below, but the cleavage products are not limited to these examples.
Dichlorbenzenų pavyzdžiais yra o-dichlorbenzenas ir p-dichlorbenzenas.Examples of dichlorobenzenes include o-dichlorobenzene and p-dichlorobenzene.
Ftalatų pavyzdžiais yra dimetilftalatas, dietilftalatas, dibutilftalatas ir di-2etilheksilftalatas.Examples of phthalates include dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate and di-2-ethylhexyl phthalate.
Lakių organinių junginių (VOC) pavyzdžiais yra 1,1-dichloretilenas, dichlormetanas, trans-1,2-dichloretilenas, cis-1,2-dichloretilenas, chloroformas,Examples of volatile organic compounds (VOCs) include 1,1-dichloroethylene, dichloromethane, trans-1,2-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, chloroform,
1,1,1-trichloretanas, anglies tetrachloridas, benzenas, 1,2-dichloretanas, trichloretilenas, 1,2-dichlorpropanas, dichlorbrommetanas, cis-1,3dichlorpropenas, toluenas, trans-1,3-dichlorpropenas, 1,1,2-trichloretanas, tetrachloretilenas, dibromchlormetanas, p-ksilenas, m-ksilenas, o-ksilenas, bromoformas ir p-dichlorbenzenas..1,1,1-trichloroethane, carbon tetrachloride, benzene, 1,2-dichloroethane, trichloroethylene, 1,2-dichloropropane, dichlorobromomethane, cis-1,3-dichloropropene, toluene, trans-1,3-dichloropropene, 1,1,2 -trichloroethane, tetrachloroethylene, dibromochloromethane, p-xylene, m-xylene, o-xylene, bromoform and p-dichlorobenzene.
Alkilbenzenų pavyzdžiais yra etilbenzenas, 1,3,5-trimetilbenzenas, 1,2,4trimetilbenzenas, antr.-butilbenzenas, izo-butilbenzenas ir n-butilbenzenas.Examples of alkylbenzenes include ethylbenzene, 1,3,5-trimethylbenzene, 1,2,4-trimethylbenzene, sec-butylbenzene, iso-butylbenzene and n-butylbenzene.
Fenolinių produktų pavyzdžiais yra fenolis, 2-metilfenolis, 4-metilfenolis, 2,6-dimetilfenolis, 2-etiffenoiis, 2,5-dimetilfenolis, 3-etilfenolis, 2,3-dimetilfenolis, 3,4-dimetilfenolis, 2,4,6-trimetilfenolis, 2,3,6-trimetilfenolis, 2,3,5-trimetilfenolis ir 4nonilfenolis.Examples of phenolic products include phenol, 2-methylphenol, 4-methylphenol, 2,6-dimethylphenol, 2-ethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 3-ethylphenol, 2,3-dimethylphenol, 3,4-dimethylphenol, 2,4, 6-trimethylphenol, 2,3,6-trimethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol and 4nonylphenol.
Benzeno darinių ir bifenilų pavyzdžiais yra stireno monomeras, ametilstirenas, benzilo alkoholis, acetofenonas, 4’-etilacetofenonas, 2metilnaftalenas, bifenilas, 1,3-diacetilbenzenas, dibenzofuranas, fluorenas, benzofenonas ir ksantonas.Examples of benzene derivatives and biphenyls include styrene monomer, amethyl styrene, benzyl alcohol, acetophenone, 4'-ethylacetophenone, 2-methylnaphthalene, biphenyl, 1,3-diacetylbenzene, dibenzofuran, fluorene, benzophenone and xanthone.
Aldehidų pavyzdžiais yra formaldehidas, acetaldehidas ir benzaldehidas.Examples of aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde and benzaldehyde.
Organinių rūgščių pavyzdžiais yra skruzdžių rūgštis, acto rūgštis ir pieno rūgštis.Examples of organic acids are formic acid, acetic acid and lactic acid.
Iš aukščiau minėtų dichlorbenzenų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra o-dichlorbenzenas; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos paramatrai.Of the above-mentioned dichlorobenzenes, o-dichlorobenzene is a particularly suitable detection object; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
Iš aukščiau minėtų ftalatų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra dimetilftalatas; t.y. gaunami ftaiato koncentracijos parametrai.Of the phthalates mentioned above, dimethyl phthalate is a particularly suitable detection object; i.e. the phthalate concentration parameters are obtained.
Iš aukščiau minėtų lakių organinių medžiagų (VOC) ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra benzenas arba toluenas; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos parametrai.Of the above-mentioned volatile organic substances (VOCs), benzene or toluene is a particularly suitable target; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
Iš aukščiau minėtų alkilbenzenų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra etilbenzenas, 1,3,5-trimetilbenzenas arba 1,2,4-trimetilbenzenas; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos parametrai.Of the alkylbenzenes mentioned above, a particularly suitable target is ethylbenzene, 1,3,5-trimethylbenzene or 1,2,4-trimethylbenzene; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
Iš aukščiau minėtų fenolinių produktų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra fenolis, 2-metilfenolis, 4-metilfenolis arba 4-nonilfenolis; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos parametrai.Of the above-mentioned phenolic products, phenol, 2-methylphenol, 4-methylphenol or 4-nonylphenol are particularly suitable for detection; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
Iš bifenilo produktų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra monochlorbifenilas, dichlorbifenilas arba trichlorbifenilas; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos parametrai.Of biphenyl products, a particularly suitable target for detection is monochlorobiphenyl, dichlorobiphenyl or trichlorobiphenyl; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
Iš benzeno darinių ir bifenilų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra benzilo alkoholis, acetofenonas, dibenzofuranas arba benzofenonas; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos parametrai.Of benzene derivatives and biphenyls, benzyl alcohol, acetophenone, dibenzofuran or benzophenone are particularly suitable detection agents; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
Iš aldehidų ypatingai tinkamas detektavimo objektas yra formaldehidas, acetaldehidas arba benzaldehidas; t.y. gaunami vienos iš šių medžiagų koncentracijos parametrai.Of aldehydes, a particularly suitable detection object is formaldehyde, acetaldehyde or benzaldehyde; i.e. the concentration parameters of one of these substances are obtained.
PCBai ir/arba PCBų skaidymo produktai yra nustatomi panaudojant aukščiau minėto prietaiso detektorių 32.PCBs and / or PCB degradation products are detected using the detector 32 of the aforementioned device.
Fig.24 yra parodyti tokiu būdu nustatytų PCBų skaldymo produktų koncentracijų parametrai.Fig. 24 shows the concentration parameters of PCB degradation products thus determined.
Fig.24 parodyta atidirbusiame skystyje 13 esančių PCBų skaldymo produktų, gautų skaldant PCBus aukščiau minėtame hidroterminiame skaldymo įrenginyje 1, koncentracijų parametrai. Skaldymo produktais yra bifenilas, aromatiniai angliavandeniliai, monochlorbifenilas, dichlorbifenilas, trichlorbifenilas ir angliavandeniliai, tokie kaip Ci2H24, C15H28 ir C15H30.Fig. 24 shows the concentration parameters of the PCB cleavage products contained in the processed liquid 13 obtained by cleaving the PCBs in the above-mentioned hydrothermal cleavage unit 1. The cleavage products include biphenyl, aromatic hydrocarbons, monochlorobiphenyl, dichlorobiphenyl, trichlorobiphenyl, and hydrocarbons such as Cl 2 H 2 4, C 15 H 2 8 and C 15 H 30.
Kaip parodyta fig.24, PCBų nebuvo aptikta.As shown in Figure 24, no PCBs were detected.
Dešimtasis įgyvendinimo variantasTenth embodiment
Kai dirba aukščiau minėta monitoringo sistema, mėginiai analizei gali būti paimami iš daugelio mėginių paėmimo vietų. Dabar bus aprašytas daugiaviečio matavimo pavyzdys, susijęs su Šiuo išradimu.Where the above monitoring system is in operation, samples may be taken from many sampling points for analysis. An exemplary multipoint measurement of the present invention will now be described.
Fig.25 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinio komponento pėdsakų matavimo aparato pagal šį išradimą bendrą konstrukciją.Fig. 25 is a schematic view showing the overall construction of an organic component trace measuring apparatus according to the present invention.
Kaip parodyta fig.25, dujotakio dujų 26 mėginių paėmimo vamzdžių 72a72e pirmieji galai yra prijungti prie penkių mėginių paėmimo vietų 73a-73e, įtaisytų dujotakio dujų kelyje 73, kuriuo eina dujotakio dujos. Antrieji šių mėginių paėmimo vamzdžių 72a-72e galai yra prijungti prie jungiamojo vamzdžio 74 pirmojo galo. Antrasis šio jungiamojo vamzdžio 74 galas yra prijungtas prie fig.1 parodyto detektavimo prietaiso 24 mėginių įvedimo įtaiso. Prie šio jungiamojo vamzdžio 74 yra prijungtas pirmasis siurbimo vamzdžio 75 galas ir pirmasis išleidimo vamzdžio 76 galas.As shown in Figure 25, the first ends of the pipeline gas sampling tubes 72a72e are connected to five sampling locations 73a-73e located in the pipeline gas path 73 through which the pipeline gas passes. The other ends of these sampling tubes 72a-72e are connected to the first end of the connecting tube 74. The other end 74 of this connecting tube is connected to the sample delivery device 24 of the detection device 24 shown in FIG. The first end of the suction pipe 75 and the first end of the outlet pipe 76 are connected to this connecting pipe 74.
Antrasis siurbimo vamzdžio 75 galas ir antrasis išleidimo vamzdžio 76 galas yra prijungti prie išleidimo vamzdžio 76, sujungto su dujotakio dujų keliu 73.The second end of the suction pipe 75 and the second end of the drain pipe 76 are connected to a drain pipe 76 connected to the gas path 73 of the pipeline.
Mėginių paėmimo vamzdžiai 72a-72e yra prijungti prie išleidimo vamzdžio 77 per atsišakojančius vamzdžius 78a-78e. Aukščiau minėto detektavimo prietaiso 24 vakuuminė kamera 37 yra sujungta su išleidimo vamzdžiu 77 per išleidimo vamzdį 79. Prie šio išleidimo vamzdžio 77 per išleidimo vamzdį 80 yra prijungtas detektavimo prietaiso 24 prabėgimo laiko masių spektrometras 31.Sampling tubes 72a-72e are connected to discharge tube 77 via branching tubes 78a-78e. The vacuum chamber 37 of the above-mentioned detection device 24 is connected to the discharge tube 77 via the discharge tube 79. A run-time mass spectrometer 31 of the detection device 24 is connected to the discharge tube 77 via the discharge tube 80.
Mėginių paėmimo vamzdžiuose 72a-72e yra įtaisyti vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai atitinkamai 81a-81e. Siurbimo vamzdyje 75 yra įtaisytas vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 82 ir diafragminis siurblys 83. Išleidimo vamzdyje 76 yra įtaisytas vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 84 ir išcentrinis spiralinis siurblys 85. Atsišakojančiuose vamzdžiuose 78a-78e yra įtaisyti debitmačiai 86a-86e ir diafragminiai siurbliai 87a-87e. Išleidimo vamzdyje 79 yra įtaisytas išcentrinis spiralinis siurblys 88. Išleidimo vamzdyje 80 yra įtaisytas gilaus vakuumo siurblys 89.Sampling tubes 72a-72e are fitted with vacuum solenoid valves 81a-81e, respectively. Vacuum solenoid valve 82 and diaphragm pump 83 are provided in suction pipe 75. Vacuum solenoid valve 84 and centrifugal helical pump 85 are provided in outlet tube 76. Flowmeters 86a-86e and diaphragm pumps 87 are provided in diverting tubes 78a-78e. The outlet tube 79 is provided with a centrifugal helical pump 88. The outlet tube 80 is provided with a deep vacuum pump 89.
Kaip parodyta fig.1, šiame įgyvendinimo variante naudojamas detektavimo prietaisas 24 turi vakuuminę kamerą 37, kuri yra prijungta prie išleidimo vamzdžio 79 ir kurioje sukuriamas maždaug 10'1 toro vakuumas; kapiliarinę kolonėlę 25 (mėginio įvedimo įtaisą) nepertraukiamam dujotakio dujų 88, paimtų iš jungiamojo vamzdžio 74, įvedimui pratekančio molekulinio pluoštelio 89 pavidalu į vakuuminę kamerą 37; lazerinio apspinduliavimo įtaisą 34 pratekančio molekulinio pluoštelio 89 apspinduliavimui lazerio spinduliu 90, tokiu būdu jonizuojant molekules; konvergencijos sekciją 29 lazerinio apspinduliavimo jonizuotų molekulių suartinimui, kurioje yra daug joninių elektrodų; jonų gaudyklę 30 tokiu būdu suartintų molekulių selektyviam sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometrą 31, kuris yra sujungtas su vakuumine kamera 37 ir išleidimo vamzdžiu 80, kuriame sukuriamas labai gilus maždaug 10'7-10'8 torų vakuumas ir kuris turi reflektorių tam tikrais laiko tarpais išleidžiamiems iš jonų gaudyklės 30 jonams atspindėti, ir jonų detektorių 32 jonams detektuoti.As shown in FIG. 1, the detection device 24 used in this embodiment has a vacuum chamber 37 which is connected to a discharge tube 79 and generates a vacuum of approximately 10 '1; a capillary column 25 (sample delivery device) for continuous introduction of the conduit gas 88 taken from the connecting tube 74 in the form of a passing molecular beam 89 into a vacuum chamber 37; a laser irradiation device 34 for irradiating the incident molecular beam 89 with a laser beam 90 thereby ionizing the molecules; a convergence section for the convergence of 29 ionized molecules of laser irradiation containing a plurality of ionic electrodes; an ion trap for selectively trapping 30 molecules so fused; and a run-time mass spectrometer 31 coupled to a vacuum chamber 37 and a discharge tube 80, which generates a very deep vacuum of approximately 10 ' 7 to 10 8 ' torus and which has a reflector to reflect the ions trapped at certain intervals in the ion trap, and ion detector for detecting 32 ions.
Detektavimo prietaiso 24 prabėgimo laiko masių spektrometro 31 jonų detektorius 32 yra elektriškai sujungtas su kontrolės-valdymo prietaisu 90, įtaisytu kontrolinėje kameroje (neparodyta). Su kontrolės-valdymo prietaisu 90 yra elektriškai sujungti vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai 81a-81e, 82 ir 84, diafragminis siurblys 83, išcentriniai spiraliniai siurbliai 85 ir 88, gilaus vakuumo siurblys 89 ir detektavimo prietaiso 24 lazerinio apspinduliavimo įtaisas 34. Prie kontrolės-valdymo prietaiso 90 yra prijungtas įleidimo prietaisas 91a ir displėjus 91b.The ion detector 32 of the run-time mass spectrometer 31 of the detecting device 24 is electrically coupled to the control-control device 90 embedded in the control chamber (not shown). Electrically connected vacuum solenoid valves 81a-81e, 82 and 84, diaphragm pump 83, centrifugal helical pumps 85 and 88, deep vacuum pump 89, and laser irradiation device 34 of detection device 24 are connected to control-control device 90. an inlet device 91a and a display 91b are connected.
Šiame įgyvendinimo variante siurbimo vamzdis 75, vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 82 ir diafragminis siurblys 83 sudaro dujų siurbimo įrangą išleidimo vamzdis 76, vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 84 ir išcentrinis spiralinis siurblys 85 sudaro išvalymo įrangą išleidimo vamzdis 77 ir atsišakojantys vamzdžiai 78a-78e sudaro grąžinimo vamzdį o debitmačiai 86a86e ir diafragminiai siurbliai 87a-87e sudaro dujų cirkuliacijos įrangą.In this embodiment, the suction tube 75, the vacuum solenoid valve 82 and the diaphragm pump 83 comprise a gas suction device outlet pipe 76, a vacuum solenoid valve 84, and a centrifugal helical pump 85 form a cleaning device outlet pipe 77 and branch pipes 78a-78e form a return pipe 86 and diaphragm pumps 87a-87e provide gas circulation equipment.
Organinio komponento pėdsakų matavimo prietaisas 92, turintis aukščiau minėtą konstrukciją veikia taip:An organic component trace measuring device 92 having the above design functions as follows:
Pirmiausia yra įjungiami diafragminiai siurbliai 87a-87e; mėginių paėmimo vietose 73a-73e yra paimami dujotakio dujų 88, einančių dujotakio dujų keliu 73, mėginiai ir įleidžiami į mėginių vamzdžius 72a-72e, ir tuo metu debitmačiais 86a86e tikrinami vamzdeliais 72a-72e tekančių dujotakio dujų greičiai; ir dujotakio dujos 88 yra leidžiamos atsišakojančiais vamzdžiais 78a-78e ir grąžinamos į dujotakio dujų kelią 73 išleidimo vamzdžiu 77. Aukščiau minėtos procedūros eigoje vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai 81a-81e, 82 ir 84 yra uždaryti.In particular, diaphragm pumps 87a-87e are actuated; at sampling points 73a-73e, sampling the gas 88 passing through the gas path 73 and injecting it into the sample tubes 72a-72e, at which time the flow rates of the gas 72a-72e are checked by flow meters 86a86e; and the pipeline gas 88 is discharged by the branching pipes 78a-78e and returned to the pipeline gas path 73 by the discharge pipe 77. During the above procedure, the vacuum solenoid valves 81a-81e, 82 and 84 are closed.
Po to, kai paleidžiamas kontrolės-valdymo prietaisas 90, yra atidaromi vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai 81a ir 82 ir paleidžiamas diafragminis siurblys 83, išcentriniai spiraliniai siurbliai 85 ir 88 ir gilaus vakuumo siurblys 89.After actuation of the control-control device 90, the vacuum solenoid valves 81a and 82 are opened and the diaphragm pump 83, the centrifugal helical pumps 85 and 88 and the deep vacuum pump 89 are actuated.
Kai Įjungiamas detektavimo prietaiso 24 lazerinio apspinduliavimo įrenginys 34, pratekančio molekulinio pluoštelio 89 pavidalu į vakuuminę kamerą 37 per jungiamąjį vamzdį 74 ir detektavimo prietaiso 24 kapiliarinę kolonėlę 25 yra įvedamos dujotakio dujos 88, kurių mėginiai buvo paimti mėginių paėmimo vietose 73a-73e ir perleisti per mėginių paėmimo vamzdelį 72a. Šis molekulinis pluoštelis 89 yra apspinduliuojamas lazerio spinduliu 90, tokiu būdu jonizuojant molekules, dominantys jonai yra sugaunami jonų gaudyklėje 30 ir šie sugauti jonai detektuojami masių spektrometro 31 jonų detektoriumi 32. Remiantis iš jonų detektoriaus 32 išeinančiais signalais, kontrolės-valdymo prietaisas 90 apskaičiuoja organinių komponentų pėdsakų, tokių kaip toksinės medžiagos (pvz., PCBai), esančių dujotakio dujose 88, kurių mėginys buvo paimtas dujotakio dujų kelio 73 mėginių paėmimo vietoje, koncentracijas.When the laser irradiation device 34 of the detector device 24 is actuated, a pipeline gas 88 is sampled into the vacuum chamber 37 through the connecting tube 74 and the capillary column 25 of the detector device 24 and sampled at the sampling points 73a-73e. taking tube 72a. This molecular beam 89 is irradiated with a laser beam 90 so that, upon ionization of the molecules, the ions of interest are trapped in the ion trap 30 and these trapped ions are detected by the ion detector 32 of the mass spectrometer 31. The control unit 90 calculates organic components. concentrations of traces, such as toxic substances (such as PCBs), in the pipeline gas 88 sampled at the gas pipeline 73 sampling site.
Išmatavus toksinių medžiagų, esančių dujotakio dujose 88, kurių mėginys buvo paimtas dujotakio dujų kelio 73 mėginių paėmimo vietoje 73a, koncentracijas aukščiau aprašytu būdu, uždaromi vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai 81a ir 82, kontrolės-valdymo prietaisu 90 atidaromas vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 84 ir į dujotakio dujų kelią 73 išleidimo vamzdžiu 77 yra išleidžiamos dujotakio dujos 88, kurios buvo paimtos dujotakio dujų kelio paėmimo vietoje 73a ir kurios lieka jungiamajame vamzdyje 74, tokiu būdu išvalant jungiamojo vamzdžio 74 vidų.After measuring the concentrations of toxic substances in the gas 88 of the pipeline, sampled at the sampling point 73a of the gas path 73, vacuum vacuum solenoid valves 81a and 82 are closed, vacuum control valve 84 is opened by the control device 90 and into the gas path. The discharge pipe 77 is used to discharge the pipeline gas 88, which has been taken up in the pipeline gas passage 73a and remains in the connecting pipe 74, thereby cleaning the inside of the connecting pipe 74.
Išvalius jungiamojo vamzdžio 74 vidų aukščiau aprašytu būdu, vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 84 yra uždaromas ir kontrolės-valdymo prietaisu 90 atidaromi vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai 81b ir 82, ir tada dujotakio dujos 88, kurių mėginys buvo paimtas dujotakio dujų kelio 73 mėginio paėmimo vietoje 73b ir perleistas mėginio paėmimo vamzdžiu 72b per jungiamąjį vamzdį 74, įvedamos į detektavimo prietaiso 24 lazerinio apspinduliavimo-jonizacijos zoną. Po to panašiu į aukščiau aprašytą būdu yra išmatuojamos toksinių medžiagų, esančių dujotakio dujose 88, kurių mėginys buvo paimtas dujotakio dujų kelio 73 mėginio paėmimo vietoje 93b, koncentracijos. Tada uždaromi vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai 81b ir 82, atidaromas vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 84 ir į dujotakio dujų kelią 73 išleidimo vamzdžiu 77 yra išleidžiamos dujotakio dujos 88, kurios buvo paimtos dujotakio dujų kelio paėmimo vietoje 73a ir kurios lieka jungiamajame vamzdyje 74, tokiu būdu išvalant jungiamojo vamzdžio 74 vidų.After cleaning the inside of the connecting pipe 74 in the manner described above, the vacuum solenoid valve 84 is closed and the control-control device 90 opens the vacuum solenoid valves 81b and 82, and then the pipeline gas 88, sampled at the pipeline 73 the pick-up tube 72b through the connecting tube 74 introduced into the laser irradiation-ionization zone of the detection device 24. Thereafter, concentrations of the toxic substances present in the pipeline gas 88, sampled at the sampling line 93b of the gas pipeline 73, are then measured in a similar manner. The vacuum solenoid valves 81b and 82 are then closed, the vacuum solenoid valve 84 is opened, and the gas line 88 is discharged into the pipeline 73 by the outlet pipe 77, which has been taken in the pipeline outlet 73a and remains in the connecting pipe 74. 74 inside.
Po to kiekvienas iš vakuuminių elektromagnetinių vožtuvų 81c-81e yra valdomas panašiu į aukščiau aprašytą būdu, taip atliekant dujotakio dujų 88, kurių mėginiai buvo paimti atitinkamose dujotakio dujų kelio 73 mėginių paėmimo vietose 73c-73e, analizę. Po to dujotakio dujos 88 yra išleidžiamos iš jungiamojo vamzdžio 74, tokiu būdu išvalant vamzdžio 74 vidų.Each of the vacuum solenoid valves 81c-81e is then operated in a similar manner to that described above, thereby performing an analysis of the pipeline gas 88 sampled at the respective pipeline 73 sampling points 73c-73e. Subsequently, the pipeline gas 88 is vented from the connecting pipe 74, thereby purifying the inside of the pipe 74.
Pagal šį įgyvendinimo variantą toksinių medžiagų, esančių dujotakio dujose 88, kurių mėginiai buvo paimti dujotakio dujų kelio 73 mėginių paėmimo vietose 73a-73e, koncentracijos gali būti išmatuotos panaudojant vien tik detektavimo prietaisą 24. Todėl tokio matavimo kaina gali būti sumažinta.In this embodiment, the concentrations of toxic substances in the pipeline gas 88 sampled at the pipeline 73 sampling points 73a-73e can be measured using a detection device 24 alone. Therefore, the cost of such a measurement can be reduced.
Kadangi panaudojant išcentrinį spiralinį siurblį 85 jungiamojo vamzdžio 74 vidus yra išvalomas paėmus dujotakio dujų 88 mėginį iš kiekvieno mėginio paėmimo taško 73a-73e, toksinių medžiagų, esančių dujotakio dujose 88, kurių mėginiai buvo paimti mėginių paėmimo vietose 73a-73e, koncentracijos gali būti išmatuotos tiksliai.Because a centrifugal helical pump 85 is used to clean the inside of the connecting pipe 74 by taking a sample of the pipeline gas 88 from each sampling point 73a-73e, the concentrations of the toxicants in the pipeline gas 88 sampled at the sampling points 73a-73e can be accurately measured. .
Šiame įgyvendinimo variante yra naudojami vakuuminiai elektromagnetiniai vožtuvai. Tačiau vietoj tokio vakuuminio elektromagnetinio vožtuvo, gali būti naudojamas, pavyzdžiui, elektrinis rutulinis vožtuvas arba dumplinis vožtuvas.Vacuum solenoid valves are used in this embodiment. However, for example, an electric ball valve or a bellows valve may be used in place of such a vacuum solenoid valve.
Šiame įgyvendinimo variante vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 82 ir diafragminis siurblys 83 sudaro dujų įsiurbimo įtaisą, o vakuuminis elektromagnetinis vožtuvas 84 ir išcentrinis spiralinis siurblys sudaro išvalymo įtaisą. Tačiau, kai yra naudojamas vožtuvas, kurio skylutė gali būti švelniai reguliuojama, kartu su išcentriniu spiraliniu siurbliu, dujų įsiurbimo įtaisas ir išvalymo įtaisas gali būti suvienyti.In this embodiment, the vacuum solenoid valve 82 and the diaphragm pump 83 form a gas intake device, while the vacuum solenoid valve 84 and the centrifugal helical pump form a purge device. However, when a valve with a slightly adjustable orifice is used, the gas inlet device and the purge device may be combined together with a centrifugal helical pump.
Šiame įgyvendinimo variante naudojamas detektavimo prietaisas gali būti bet kuris iš prietaisų pagal nuo antrojo iki aštuntojo įgyvendinimo variantą.The detection device used in this embodiment may be any of the devices according to the second to eighth embodiments.
Vienuoliktasis įgyvendinimo variantasEleventh embodiment
Kai komponentų pėdsakai aukščiau minėta monitoringo sistema yra pastoviai matuojami ilgą laiką, turi būti naudojamas koregavimo prietaisas. Dabar bus aprašomas su šiuo įgyvendinimo variantu susijęs koregavimo prietaiso pavyzdys.When component traces are continuously measured over the long term by the above monitoring system, a correction device must be used. An example of a correction device associated with this embodiment will now be described.
Fig.26 yra scheminis atvaizdavimas, rodantis organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisą pagal šį įgyvendinimo variantą. Kaip parodyta fig.26, į šio įgyvendinimo varianto organinės halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisą 93 įeina standartinis konteineris 94, kuriame yra tam tikros iš anksto numatytos koncentracijos organinė halogeninta medžiaga 95; išvalymo dujų padavimo vamzdis 96 išvalymo dujoms 97 tiekti, kad būtų galima pašalinti standartiniame konteineryje 94 esančią organinę halogenintą medžiagą 95; ir standartinių dujų įvedimo vamzdis 98 standartinių dujų 99, turinčių iš anksto numatytos koncentracijos organinės halogenintos medžiagos 95, kurią lydi išvalymo dujos 97, įvedimui į masių spektrometrą 24.Fig. 26 is a schematic view showing a device for adjusting the concentration of organic halogenated material according to this embodiment. As shown in FIG. 26, the organic halogenated concentration adjusting device 93 of this embodiment includes a standard container 94 containing a certain predetermined concentration of the organic halogenated substance 95; a purge gas feed tube 96 for supplying purge gas 97 to remove organic halogenated material 95 in standard container 94; and a standard gas inlet tube 98 for introducing a standard gas 99 containing a predetermined concentration of organic halogenated material 95, accompanied by the scrubbing gas 97, into a mass spectrometer 24.
Išvalymo dujų padavimo vamzdis 96 turi atsišakojusią padavimo liniją 100 išvalymo dujoms tiekti į standartinį konteinerį. Vožtuvai 101 ir 102 yra įtaisyti atitinkamai padavimo linijoje 100 ir dujų išleidimo linijoje 103. Vožtuvas 104 yra įtaisytas kelyje tarp išvalymo dujų padavimo vamzdžio 96 ir standartinių dujų įvedimo vamzdžio 98 taip, kad būtų galima atidaryti ir uždaryti šį kelią.The purge gas feed tube 96 has a branched feed line 100 for supplying the purge gas to a standard container. Valves 101 and 102 are located in supply line 100 and gas outlet line 103. respectively. Valve 104 is located in the path between the purge gas supply tube 96 and the standard gas inlet tube 98 so as to open and close this path.
Standartinio konteinerio 94 vidaus temperatūra yra palaikoma 5-30 laipsnių didesnė už konteinerio aplinkos temperatūrą temperatūros palaikymo įtaisu (neparodytas), tokiu būdu palaikant konteineryje esančios organinės halogenintos medžiagos 95 įsisotinimo koncentraciją.The internal temperature of the standard container 94 is maintained at 5 to 30 degrees higher than the ambient temperature of the container by means of a temperature maintaining device (not shown), thereby maintaining the saturation concentration of the organic halogenated substance 95 in the container.
lentelėje parodytas ryšys tarp įsotintų garų slėgio ir PCBo koncentracijos tuo atveju, kai aukščiau minėta organinė halogeninta medžiaga 95 yra PCBas.Table 1 shows the relationship between saturated vapor pressure and PCB concentration in the case of the above-mentioned organohalogenated substance 95 PCB.
Jeigu aukščiau minėta halogeninta medžiaga yra nuo 2- iki 4-CI PCBas, pageidautina, kad standartinis konteineris botų laikomas 35°C (t.y. kambario temperatūroje (25°C) + 10 laipsnių) panaudojant termostatuotą vonią.If the aforementioned halogenated material is from 2 to 4-CI PCB, it is desirable that the standard container bot be stored at 35 ° C (i.e., room temperature (25 ° C) + 10 degrees) using a thermostated bath.
Jeigu aukščiau minėta halogeninta medžiaga yra nuo 5- iki 7-CI PCBas, pageidautina, kad standartinis konteineris būtų laikomas 24°C (t.y. kambario temperatūroje (25°C) + 25 laipsniai) panaudojant termostatuotą vonią.If the above halogenated material is 5- to 7-CI PCB, it is desirable to keep the standard container at 24 ° C (i.e., room temperature (25 ° C) + 25 degrees) using a thermostated bath.
lentelėtable
Kanechlor KC300 (Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. produktas) prekyboje esantis PCB produktas - turi 2-CI PCBo, 3-CI-PCBo ir 4-CI PCBo. Kanechlor KC400 (Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. produktas) turi 3-CI PCBo, 4-CI-PCBo ir 5-CI PCBo. Kanechlor K31 (Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. produktas) turi 5-CI PCBo, 6-CI-PCBo ir 7-CI PCBo.Kanechlor KC300 (a product of Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd.) is a commercially available PCB product containing 2-CI PCBo, 3-CI-PCBo and 4-CI PCBo. Kanechlor KC400 (product of Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd.) contains 3-CI PCBo, 4-CI-PCBo and 5-CI PCBo. Kanechlor K31 (product of Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd.) contains 5-CI PCBo, 6-CI-PCBo and 7-CI PCBo.
Norint palaikyti PCBo įsisotinimo koncentraciją nustatytame lygyje, į standartinį konteinerį tiekiamas PCBo tirpalas, pagamintas ištirpinant PCBus standartiniame skystyje (pvz. n-heksane); šis konteineris degazuojamas vakuume vieną valandą, kad būtų pašalintas n-heksanas; konteineris sandariai uždaromas ir konteineris palaikomas 1 valandą 100 °C temperatūroje, tokiu būdu konteinerio viduje padarant vienodą PCBų koncentraciją.To maintain the saturation concentration of PCBo at a defined level, a standard container is provided with a PCBo solution prepared by dissolving PCBs in a standard liquid (e.g., n-hexane); this container is degassed under vacuum for one hour to remove n-hexane; the container is sealed and the container is maintained at 100 ° C for 1 hour, thereby creating a uniform concentration of PCBs inside the container.
Prie standartinių dujų įvedimo vamzdžio 98 yra pritaisomas temperatūros palaikymo įtaisas 105 (pvz. šildytuvas), kad temperatūra vamzdžio 98 viduje būtų palaikoma 150±20°C, tokiu būdu išvengiant organinės halogenintos medžiagos prikibimo prie vidinės vamzdžio sienelės.A standard gas inlet pipe 98 (e.g., a heater) is fitted to the standard gas inlet pipe 98 to maintain the temperature inside the pipe 98 at 150 ± 20 ° C, thereby preventing organic halogenated material from adhering to the inner wall of the pipe.
Pageidautina, kad atstumas D tarp standartinių dujų įvedimo vamzdžio 98 ir standartinio konteinerio 94 būtų toks, kad šis atstumas D būtų apie 10 kartų didesnis už standartinių dujų įvedimo vamzdžio 98 vidinį skersmenį (Φ).Preferably, the distance D between the standard gas inlet pipe 98 and the standard container 94 is such that this distance D is about 10 times the internal diameter (Φ) of the standard gas inlet pipe 98.
Tuo atveju, kai atstumas D yra mažas, atidarius vožtuvą 102, įkaitintos dujos įeina į standartinį konteinerį. Todėl norint išvengti šios problemos, atstumas D yra nustatomas toks, kaip aprašyta aukščiau.In the case where the distance D is short, when the valve 102 is opened, the heated gas enters the standard container. Therefore, to avoid this problem, the distance D is set as described above.
Dabartiniu metu išmetamų iš aukščiau aprašyto PCBų apdorojimo įrenginio dujotakio dujų nustatyta riba yra 0,15 mg/Nm3 (t.y. 15 ppb/V). Todėl masių spektrometre koncentracijos koregavimui yra naudojamos standartinės dujos, turinčios 1/5 aukščiau nurodyto PCBo kiekio. Kaip parodyta fig.27, prie standartinių dujų įleidimo vamzdžio 98 yra įtaisytas praskiedimo dujų padavimo vamzdis 106 praskiedimo dujoms 107 (orui arba azotui) tiekti. Standartinės dujos 99 yra skiedžiamos praskiedimo dujomis 107 taip, kad būtų gaunama iš anksto numatyta koncentracija.The current emission limit for pipeline gas from the PCB treatment plant described above is 0.15 mg / Nm 3 (ie 15 ppb / V). Therefore, a standard gas containing 1/5 of the above amount of PCBs is used to adjust the concentration in the mass spectrometer. As shown in Figure 27, a standard gas inlet pipe 98 is provided with a dilution gas supply pipe 106 for supplying the dilution gas 107 (air or nitrogen). The reference gas 99 is diluted with the dilution gas 107 so as to obtain a predetermined concentration.
Kaip parodyta fig.30, standartinis konteineris 94 turi daug diskų 108, kurie turi daug skylučių; ir padavimo liniją 100 išvalymo dujoms 97 paduoti į konteinerio 94 dugną. Išvalymo dujos 97 yra paduodamos į konteinerio 94 dugną ir priverčiamos pereiti per diskų 108 skylutes, kad tokiu būdu išneštų prisotintas PCBais dujas iš konteinerio.As shown in Fig. 30, the standard container 94 has a plurality of discs 108 having a plurality of holes; and a feed line 100 for supplying purification gas 97 to the bottom of container 94. The cleaning gas 97 is fed to the bottom of the container 94 and is forced to pass through the holes 108 of the disks 108 to thereby carry the saturated PCBais gas out of the container.
Tokiu būdu į masių spektrometrą gali būti įvedamas vienodos koncentracijos standartinis PCBo mėginys.In this way, a standard sample of PCBo of uniform concentration can be introduced into the mass spectrometer.
Fig.28 skaičius 109 žymi termometrą.Fig. 28 Number 109 denotes a thermometer.
Kaip parodyta fig.29, vietoj diskų 108 naudojimo, standartinis konteineris gali būti užpildytas stiklo pluoštu arba granulėmis 110.As shown in Fig. 29, instead of using the disks 108, the standard container may be filled with fiberglass or bead 110.
Vidinė standartinio konteinerio 94 sienelė yra padengta dengiančiu sluoksniu, sudarytu iš, pavyzdžiui, politetrafluoretileno arba silicio oksido, Toks padengiantis sluoksnis yra reikalingas apsisaugoti nuo PCBų įsiskverbimo į vidinę konteinerio sienelę.The inner wall of standard container 94 is coated with a coating layer consisting of, for example, polytetrafluoroethylene or silica. Such a coating layer is required to prevent the PCBs from penetrating the inner wall of the container.
Kaip parodyta fig.30, standartinis konteineris 94 gali būti ištraukiamo patrono tipo, turinčio nuimamą dalį 111.As shown in Fig. 30, the standard container 94 may be of the retractable cartridge type having a removable part 111.
Taigi, standartinis konteineris 94 yra lengvai prieinamas, ir gali būti pateikiamas bet kokio tipo standartinis konteineris.Thus, standard container 94 is readily available and any type of standard container may be provided.
Kaip parodyta fig.30, išimamas standartinis konteineris 94 gali būti hermetiniame konteineryje 112. Kai konteineris 94 yra hermetiniame konteineryje 112, galima išvengti PCBų prasisunkimo į išorę konteinerio 94 prijungimo/atjungimo metu.As shown in FIG. 30, the removable standard container 94 may be in an airtight container 112. When the container 94 is in an airtight container 112, it is possible to prevent the PCBs from escaping outward during connection / disconnection of the container 94.
Kai detektuojama medžiaga yra paduodama į standartinį konteinerį 94, o sensorius detektuojamos medžiagos nustatymui yra hermetiniame konteineryjeWhen the detectable substance is fed into a standard container 94 and the sensor for detecting the detectable substance is in an airtight container
112, netinkamas konteinerio 94 prijungimas gali būti atrastas ankstyvoje stadijoje.112, improper connection of the container 94 may be discovered at an early stage.
Geriau, kai aukščiau minėta detektuojama medžiaga, tarp kitų medžiagų, yra vandenilis. Jeigu į konteinerį 94 yra paduodamos išvalymo dujos 97, turinčios maždaug keletą procentų vandenilio, ir žinomi detektavimo įtaisai yra įrengti prie vidinės hermetinio konteinerio 112 sienelės, galima greitai aptikti vandenilio nutekėjimą. To pasėkoje, nustačius vandenilį (detektuojamoji medžiaga), gali būti surastas netinkamas konteinerio 94 prijungimas. Vandenilio kiekis išvalymo dujose gali būti 100%. Tačiau vandenilio nutekėjimo požiūriu, pageidautina, kad vandenilio kiekis išvalymo dujose būtų 4% (t.y. žemiausia vandenilio sprogimo riba) arba mažiau.Preferably, the above-mentioned detectable material is, among other materials, hydrogen. If purge gas 97 containing about a few percent hydrogen is fed into container 94 and known detection devices are provided on the inner wall of airtight container 112, hydrogen leakage can be detected rapidly. As a result, when the hydrogen is detected (the detectable substance), an improper connection of the container 94 may be found. The hydrogen content of the scrubbing gas may be 100%. However, in terms of hydrogen leakage, it is desirable to have a hydrogen content in the purification gas of 4% (i.e., a lower explosion limit of hydrogen) or less.
Kai hermetiniame konteineryje, turinčiame patrono tipo standartinį konteinerį 94, yra įdėta organinės halogenintos medžiagos mėginių paėmimo linijaWhen an organic halogenated sampling line is inserted in an airtight container containing a standard cartridge type 94 container
113, panaudojant matavimo sistemą 35, turinčią matavimo prietaisą 24 pagal bet kurį iš nuo pirmojo iki septintojo įgyvendinimo variantų, gali būti atlikti organinės halogenintos medžiagos koncentracijos tiesioginiai matavimai.113, direct measurement of the concentration of the organic halogenated substance can be made using a measuring system 35 comprising a measuring device 24 according to any one of the first to seventh embodiments.
Tuo atveju, kai yra įdėtas aukščiau minėtas halogenintos medžiagos koncentracijos koregavimo prietaisas 93, kai PCBų koncentracija PCBų apdorojimo įrenginyje yra matuojama nepertraukiamai, net ir tuo atveju, kai pakinta matavimo sąlygos prabėgimo laiko masių spektrometre 31, tokie pakitimai gali būti greitai pakoreguojami.In the case of the above-mentioned halogenated concentration adjusting device 93, when the concentration of PCBs in the PCB processing unit is continuously measured, even if the measuring conditions in the run-time mass spectrometer 31 are changed, such changes can be quickly corrected.
Į mėginio padavimo vamzdį 88 ir į išvalymo dujų padavimo vamzdį 96 dėl kontrolės yra paduodamos iš anksto numatytos koncentracijos vidinio standarto dujos 35 (pvz. monochlorbenzenas). Matavimo sąlygų pokyčiai gali būti patvirtinti kontroliuojant šių dujų 35 koncentraciją.Sample feed pipe 88 and purge gas feed pipe 96 are fed with a predetermined concentration of internal standard gas 35 (e.g., monochlorobenzene) for control purposes. Changes in measurement conditions can be confirmed by controlling the concentration of these gases 35.
Bendrai imant, PCBų koncentracija, matuojant aukščiau minėtu prietaisu, yra beveik lygi nuliui. Todėl susiduriama su sunkumais nustatant ar tokiu būdu išmatuota PCBų koncentracija tikrai yra lygi nuliui, ar yra netiksliai nustatyta, kad PCBų koncentracija yra lygi nuliui dėl nenormalaus matavimo prietaiso darbo arba vamzdžių užsikimšimo. Tačiau, kai yra tiekiamos aukščiau minėtos kontroliavimo dujos, jeigu taip tiekiamų kontroliavimo dujų smailės intensyvumas pakinta (paprastai šios smailės intensyvumas turi būti pastovus), labai greitai galima aptikti nenormalų matavimo prietaiso veikimą arba vamzdžių užsikimšimą.In general, the concentration of PCBs measured by the above-mentioned device is almost zero. Therefore, it is difficult to determine whether the concentration of PCBs measured in this way is really zero, or if the concentration of PCBs is inaccurately determined due to abnormal operation of the measuring device or clogging of pipes. However, when the aforementioned control gas is supplied, if the intensity of the peak of the control gas thus supplied changes (usually the intensity of this peak must be constant), abnormal operation of the measuring device or blockage of the pipes can be detected very quickly.
Standartinių dujų koncentracija gali būti koreguojama patvirtinant, kad santykis tarp kontroliavimo dujas 35 atitinkančios smailės intensyvumo ir standartines dujas 99 atitinkančios smailės intensyvumo yra pastovus.The concentration of the reference gas may be corrected by confirming that the relationship between the peak intensity of the control gas 35 and the peak intensity of the standard gas 99 is constant.
Fig.31 yra duota diagrama, rodanti standartinių dujų ir kontroliavimo dujų matavimo rezultatus.Figure 31 is a graph showing the results of standard gas and control gas measurements.
Matavimo prietaisas, kuris gali būti naudojamas šio išradimo koregavimo prietaise, nėra apribotas aukščiau minėtu matavimo prietaisu.The measuring device that may be used in the correction device of the present invention is not limited to the aforementioned measuring device.
Tuo atveju, kai PCBų koncentracija yra matuojama aukščiau minėtu matavimo prietaisu tam tikrais numatytais intervalais, jeigu iš koregavimo prietaiso į matavimo prietaisą po tam tikro iš anksto numatyto laikotarpio (pvz. vienos savaitės arba 10 dienų), yra paduodamos dujos koncentracijos koregavimui, matavimo prietaisas gali dirbti tinkamai.In the case where the concentration of PCBs is measured by the aforementioned measuring device at certain scheduled intervals, if, after a predetermined period of time (eg one week or 10 days), the measuring device is supplied with a gas for concentration adjustment, the measuring device may: work properly.
Pramoninio panaudojimo galimybėsIndustrial applications
Kaip aprašyta aukščiau, šiame išradime yra pateikiamas prietaisas dujose esančiai organinei halogenintai medžiagai detektuoti. Į šį detektavimo prietaisą įeina mėginio įvedimo įtaisas nepertraukiamam paimto mėginio įvedimui į vakuuminę kamerą; lazerinio apspinduliavimo įtaisas taip įvesto mėginio apspinduliavimui lazerio spinduliu, tokiu būdu jonizuojant mėginį konvergencijos sekcija molekulių, kurios buvo jonizuotos apspinduliuojant lazeriu, suartinimui; jonų gaudyklė selektyviam tokių suartintų molekulių sugaudymui; ir prabėgimo laiko masių spektrometras, turintis detektorių jonams, kurie yra išleidžiami tam tikrais nustatytais intervalais, detektuoti. Detektavimo prietaisas duoda galimybę atlikti greitą organinių halogeninių medžiagų, tokių kaip PCBai ir dioksinai, analizę.As described above, the present invention provides a device for detecting organic halogenated gas in a gas. This detection device includes a sample delivery device for continuous injection of a sampled sample into a vacuum chamber; a laser irradiation device for irradiating a sample so introduced with a laser beam, thereby ionizing the sample by converging a section to approximate molecules that have been ionized by laser irradiation; an ion trap for the selective capture of such fused molecules; and a run-time mass spectrometer having a detector for detecting ions which are emitted at specified intervals. The detection device shall permit rapid analysis of organic halogens such as PCBs and dioxins.
Claims (50)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001170753A JP3593064B2 (en) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | Organic trace component detector |
JP2002045801A JP3616060B2 (en) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | Organic halide concentration calibration system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2003056A LT2003056A (en) | 2004-02-25 |
LT5135B true LT5135B (en) | 2004-05-25 |
Family
ID=30772175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2003056A LT5135B (en) | 2001-06-06 | 2003-06-06 | Device and method for detecting trace amounts of organic components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT5135B (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11253796A (en) | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pcb decomposition reaction vessel |
JP2000007588A (en) | 1998-06-22 | 2000-01-11 | Teijin Ltd | Reaction mixture composed of para-xylene and meta- xylene and its production |
-
2003
- 2003-06-06 LT LT2003056A patent/LT5135B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11253796A (en) | 1998-03-13 | 1999-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pcb decomposition reaction vessel |
JP2000007588A (en) | 1998-06-22 | 2000-01-11 | Teijin Ltd | Reaction mixture composed of para-xylene and meta- xylene and its production |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT2003056A (en) | 2004-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6573493B1 (en) | Method and apparatus for laser analysis of dioxins | |
US20040036018A1 (en) | Device and method for detecting trace amounts of organic components | |
EP1291651A1 (en) | Device for detecting chemical substance and method for measuring concentration of chemical substance | |
JP3891902B2 (en) | Organic trace component detector | |
JP3616060B2 (en) | Organic halide concentration calibration system | |
LT5135B (en) | Device and method for detecting trace amounts of organic components | |
JP3593085B2 (en) | Sample concentrator and organic trace component detector | |
JP3605386B2 (en) | Laser measuring device and method | |
JP3593088B2 (en) | Hazardous substance measuring device | |
JP3540756B2 (en) | Organic trace component detector | |
JP2004050116A (en) | Washing apparatus and method | |
JP3626930B2 (en) | Laser measuring apparatus and method | |
JP3593064B2 (en) | Organic trace component detector | |
JP2002202287A (en) | Photoionization mass spectrometer | |
JP3785060B2 (en) | Organic halide detector | |
JP2009210264A (en) | Gas monitoring system of treatment facility | |
JP3605385B2 (en) | Laser measuring device and method | |
JP3477457B2 (en) | Organic halide decomposition processing system | |
TWI221518B (en) | Device and method for detecting trace amounts of organic components | |
JP2002367559A (en) | Detection apparatus for organic trace component | |
JP2002328079A (en) | Apparatus for detecting infinitesimal quantity organic component | |
JP2002181787A (en) | Apparatus and method for detection of organic halogenide | |
JP3692342B2 (en) | Detection method of organic trace components | |
JP2004125681A (en) | Detector for trace organic constituent | |
JP2002323414A (en) | Quantity-of-residue measuring instrument |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20060605 |