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推动VOCs检测 储焰南研究员谈走航质谱仪的研发与应用

2019年11月19日 11:05:50来源:仪器网

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  【仪器网 会展报道导读:2019年11月13日,第十二届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会在南京国际展览中心盛大召开。行业内众多知名专家、院士及企业高管共同见证了这一大会的隆重开幕。中国科学院合肥物质科学研究院储焰南研究员在论坛上作了精彩报告。
 
 
  中国科学院合肥物质科学研究院 储焰南研究员
 
  储焰南研究员现任中科院合肥研究院医学物理中心副主任、兼任医用光谱质谱研究室主任。其多年来一直致力于在线质谱、离子迁移谱、光谱新技术的研发应用与相关分析检测仪器的研制,对我国环境痕量污染物化学电离质谱、离子迁移谱、荧光光谱监测技术的发展做出了贡献。
 
  大会聚焦于当下先进分析测试仪器在石油化工、水质分析、大气检测等方面的应用和发展,邀请到行业内众多专家学者至现场发表演讲,为参会人员带来了一场科技盛宴。储焰南研究员在大会上做了《VOCs走航检测质谱仪研发与应用》报告,介绍了我国VOCs走航技术的发展态势及应用领域,为我国VOCs排放检测技术的发展提供了新的解决方案和思路。
 
  储焰南研究员主要从研究背景、走航质谱以及相关工作进展三个方面作了详细介绍。报告伊始,储研究员提到,VOCs是臭氧和细颗粒物的重要前驱体,具有致畸、致癌、致突变等不良影响,然而我国VOCs污染源治理的形势依旧非常严峻。由于企业处理方案不当、设施价格昂贵等原因,造成了VOCs排放管控效果差、运行成本高;而且恶臭成分中可嗅到的污染物浓度较低,例如硫化氢只有0.5ppb,所以站点需常年检测、治理评判。此外,VOCs排放在时间和空间上都没有固定规律、比较分散,VOCs经过排放会产生更多的臭氧和气溶胶,基层环保部门的检测治理压力依然很大。因此,能够进行低浓度VOCs多组分检测、现场实时快速检测、移动进行区域快速排查的检测方式成为主要技术需求。
 
  针对VOCs排放管控问题,目前我国已经建立并完善了一系列标准体系。已经发布的与VOCs相关的排放标准有14项,还有18项在制定中。由此可见我国政府对于VOCs排放监管的重视。而质子转移反应质谱PTR-MS具有响应快、灵敏度高、无需定标测量、软电离、可多组分同时检测等优点,因此能够更好地实现痕量VOCs的实时定量检测。
 
  随后,储研究员重点介绍了中科院合肥物质科学研究院在这一技术上取得的研究进展。中科院已经成功研发了车载PTR-MS走航质谱设备。2018年6月,车载PTR-MS在上海市环境检测中心进行了为期一个月的系留气球联合观测实验,其检测结果与英国Kore质谱分析结果非常接近。目前,中科院研制的车载PTR-MS走航质谱设备已经应用到福建省环境检测中心站、四川省自贡市生态环境局、福建省泉州市生态环境局等国内多个环境检测机构,进行VOCs排放源查找、区域VOCs调查、举报排查等多项工作。
 
  此外,储研究员还谈到,安徽省环科院采用中科院发明的DP-PTR-MS无人值守自动检测设备,可提供全年VOCs检测数据。在技术上,DP-PTR-MS无需预处理,可直接进行多类VOCs吸入质谱检测,具有响应速度快、检测量低、定量检测、正负离子协同识别等特点,有助于判断VOC分子量。
 
  据储研究员介绍,目前车载PTR-MS走航质谱技术已经拓展到水体VOCs在线监测,配合加压喷雾和超声喷雾,可以快速灵敏地实现水体VOCs检测。谈及国内仪器行业发展,储研究员颇为感慨。他提到,由于技术落差,我国科学检测分析仪器大部分都需进口,但是国外仪器价格一直居高不下,因此我国每年需花费大量资金进口仪器及相关器件。所以国内研究人员及企业应奋力拼搏,尽早实现国产仪器设备的整机制造,为国民经济的发展做出贡献。
 
  15日下午,在与会人员的共同见证下,这场为期三天的论坛圆满结束。此次论坛对于2020年我国石油化工、大气、水体及环境监测发展具有指导性的意义,相信随着科技的不断创新与突破,我国一定会掌握核心技术,进一步推动我国分析检测技术的全面发展!
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