[发明专利]一种双通道采样大气HONO测定系统及方法

说明书

本发明提供了一种双通道采样大气HONO测定系统及方法，属于分析检测领域。本发明提供的系统以双通道采样管和高效液相色谱仪为基础，测定时使待测气体依次通过双通道采样管的第一通道和第二通道，待测气体中的HONO在第一通道中基本完全被采集；第二通道作为参比通道，检测气体中其他成分对测定结果的干扰；第一通道和第二通道测试结果的差值即为大气中HONO的含量。本发明通过双通道的差值排除大气HONO测定过程中的干扰，且能够连续在线测定大气中HONO含量，具有较低的HONO检测限。

技术领域

本发明涉及分析检测的技术领域，特别涉及一种双通道采样大气HONO测定系统及方法。

背景技术

气态亚硝酸(HONO)是大气化学研究中的重要物质，直接影响大气氧化能力、灰霾的形成和空气质量等。大气中HONO浓度很低，在0.1～10ppb之间，并且具有非常高的化学活性。一般来说，晚上至凌晨时，HONO的生成主要通过二氧化氮在颗粒物表面的非均相化学反应，其浓度可持续累积并在日出前达到最大值。日出后，在阳光的照射下，HONO可快速光解为氢氧自由基(OH·)和一氧化氮(NO)。虽然HONO在大气中的寿命仅为30分钟至2小时，但它对大气氢氧自由基(OH·)的贡献可达80％。OH·是大气中重要的氧化剂，是大气化学研究中的核心物质，它参与了挥发性有机化合物(VOCs)、臭氧(O₃)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)的循环，被称为大气的“清洁剂”。HONO也可以与“二手烟”气体发生大气化学反应，形成致癌物，从而直接影响到人类的健康。因此，定量大气中HONO的浓度，是大气化学研究中非常重要的一项的工作。

目前，测定大气HONO浓度的方法有很多种，主要包括光谱法和湿化学方法等。光谱法是测定HONO浓度的经典方法，但是光谱仪的检测限较高，一般来说在100～300ppt左右。比如基于量子级联激光器的技术，其1s和100s的检测限分别为300和100ppt。湿化学方法的特点是检测限低，其中商业化非常成功的一台仪器为长光程吸收光谱(LOPAP)。该仪器基于双通道采样和长光程吸收比色测定，其检测限可低至1～5ppt。但缺点是售价昂贵，维护繁琐，需要专门的工程师维修保养。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种双通道采样大气HONO测定系统及方法。本发明提供的系统以双通道采样管和高效液相色谱仪为基础，具有灵敏度高、定量准确、造价低的优点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种双通道采样大气HONO测定系统，包括双通道采样管(1)；所述双通道采样管(1)依次设置有气体进口、第一通道、第二通道和气体出口；所述第一通道设置有第一通道进样口和第一通道出样口；所述第二通道设置有第二通道进样口和第二通道出样口；所述第一通道出样口和第二通道进样口之间设置有一段直通管路；

与所述双通道采样管(1)气体出口连通的气体流量计(2)；

与所述气体流量计(2)出口连通的真空泵(3)；

与所述双通道采样管(1)的第一通道进样口和第二通道进样口连通的衍生剂罐(4)；所述第一通道进样口和衍生剂罐(4)连通形成第一进样管路；所述第二通道进样口和衍生剂罐(4)连通形成第二进样管路；

与所述第一通道出样口和第二通道出样口连通的十通阀(5)；第一通道出样口和十通阀连通形成第一出样管路；第二通道出样口和十通阀连通形成第二出样管路；

与所述第一出样管路和第二出样管路连通的磷酸盐缓冲液罐(6)；

进样口与所述十通阀连通的高效液相色谱仪(7)；

设置在所述第一进样管路、第二进样管路、第一出样管路和第二出样管路上的多通道蠕动泵(8)。

优选的，所述双通道采样管(1)的材质为玻璃。