[发明专利]一种环境空气臭氧生成潜势测定装置及方法

说明书

本发明公开了一种环境空气O₃生成潜势测定装置及方法,包括反应腔、检测组件、进气组件和补偿组件；所述进气组件与反应腔连接，所述检测组件与反应腔通过三通阀进行连接，三通管路一端与大气连通设置，所述补偿组件与反应腔连接；所述进气组件包括气源、第一流量控制器、过滤器、臭氧去除装置、湿度控制系统和二通阀，所述第一流量控制器设置在气源和过滤器之间，所述臭氧去除装置设置在过滤器和湿度控制系统之间，所述二通阀设置在湿度控制系统和反应腔之间；本方案可以实现对环境空气臭氧生成潜势的直接测定，避免了间接估算带来的估算偏差，更真实的衡量大气中活性物种对于O₃生成的贡献，该装置可以较好的满足大气环境监测、分析等方面的需求。

技术领域

本发明涉及大气环境监测及实验科学研究领域，尤其涉及一种环境空气O₃生成潜势测定装置及方法。

背景技术

臭氧(O₃)是我国城市最重要的大气污染物之一。近年来，城市O₃污染日渐突出并显著地呈现区域性、复合型特征，严重影响大气环境质量并成为环境空气质量持续改善最主要的制约因素。

低空O₃通常是在气温高、太阳辐射强的季节，由氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)等通过光化学反应而生成。因此对于大气中O₃及其前体物的转化过程正成为国内外研究的关注热点之一。现有研究针对环境中O₃的生成潜势主要通过对其前体物VOCs的检测并结合已有的最大增量反应系数(MIR)值进行估算，但由于现有分析条件对于环境中VOCs的组成及浓度检测有限，并且 MIR值是在特定条件下获得的极值，不能反应大气环境的真实条件。

因此，开发一种环境空气臭氧生成潜势的直接测定装置及方法，对于研究环境空气的污染潜力及对管控治理都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是，针对上述不足之处提供一种环境空气O₃生成潜势测定装置及方法，解决了现有技术中分析条件对于环境中VOCs的浓度检测有限，并且 MIR值是在特定条件下获得的极值，不能反应大气环境的真实条件的问题。

本方案是这样进行实现的：

一种环境空气O₃生成潜势测定装置，包括反应腔、检测组件、进气组件和补偿组件；所述进气组件与反应腔连接，所述检测组件与反应腔通过三通阀进行连接，三通管路一端与大气连通设置，所述补偿组件与反应腔连接。

基于上述一种环境空气O₃生成潜势测定装置的结构，所述进气组件包括气源、第一流量控制器、过滤器、臭氧去除装置、湿度控制系统和二通阀，所述第一流量控制器设置在气源和过滤器之间，所述臭氧去除装置设置在过滤器和湿度控制系统之间，所述二通阀设置在湿度控制系统和反应腔之间。

基于上述一种环境空气O₃生成潜势测定装置的结构，所述检测组件包括三通阀、臭氧监测设备、NOx监测设备；所述臭氧监测设备、NOx监测设备分别通过三通阀与反应腔连接。

基于上述一种环境空气O₃生成潜势测定装置的结构，所述反应腔包括反应室、光源、温湿度监测装置、控温箱、循环风扇和光解效率测定设备；所述反应室设在反应腔中，所述光源设置在反应腔顶部位置，所述循环风扇设置在反应室内，所述光解效率测定设备设置在反应腔底部位置，所述控温箱设置在反应腔的最外侧，所述温湿度监测装置设置在反应室中。

基于上述一种环境空气O₃生成潜势测定装置的结构，所述补偿组件包括第二流量控制器和气体钢瓶，所述气体钢瓶通过第二流量控制器与反应室连通设置，通过第二流量控制器将气体钢瓶中的待补偿气体精准定量的向反应室充入。