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惡臭監(jiān)測(cè)研究惡臭測(cè)定方法

更新時(shí)間:2024-02-23      點(diǎn)擊次數(shù):4996
   惡臭監(jiān)測(cè)研究方法介紹
  1.成分濃度分析法
  對(duì)惡臭物質(zhì)的成分濃度進(jìn)行分析一般依賴(lài)于先進(jìn)的分析儀器,通常使用的儀器主要有氣相色譜儀(GC)、氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)情況正常、液相色譜儀(HPLC)、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)等優化上下;另外針對(duì)惡臭污染的測(cè)試改革創新,還有電子鼻最新、傳感器發揮重要作用、簡(jiǎn)易快速檢測(cè)管 等專(zhuān)用儀器自行開發。目前我國(guó)8種惡臭受控物質(zhì)的分析方法如下表:
 

  2.紫外-可見(jiàn)分光光度法
  紫外-可見(jiàn)分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry)是利用物質(zhì)在紫外、可見(jiàn)光區(qū)的分子吸收光譜取得顯著成效,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析處理方法、定量分析及結(jié)構(gòu)分析的方法。按所吸收光的波長(zhǎng)區(qū)域不同責任,分為紫外分光光度法(60-400nm)和可見(jiàn)分光光度法(400-750nm)服務,合稱(chēng)為紫外一可見(jiàn)分光光度法。
  紫外-分光光度法測(cè)定惡臭物質(zhì)濃度是利用惡臭物質(zhì)與相應(yīng)的顯色劑發(fā)生顯色反應(yīng)生成特定的物質(zhì)持續向好,經(jīng)紫外線或可見(jiàn)光照射后舉行,物質(zhì)分子中價(jià)電子對(duì)輻射產(chǎn)生吸收的原理進(jìn)行測(cè)定。例如次氯酸鈉-水楊酸分光光度法測(cè)定氨組合運用,用稀硫酸吸收空氣中的氨氣的特點,生成硫酸氫銨。在亞硝基鐵存在下研究與應用,以酒石酸鉀鈉作掩蔽劑適應性,銨離子、水楊酸和次氯酸鈉反應(yīng)生成藍(lán)色化合物有效保障,根據(jù)顏色深淺激發創作,用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)698 nm處,用1 cm比色皿稍有不慎,以水為參比探索,測(cè)定吸光度,計(jì)算氣體中氨的濃度全面協議。
 

  紫外-可見(jiàn)分光光度法常存在著干擾物質(zhì)多融合,且顯色物質(zhì)穩(wěn)定性相對(duì)較差等缺點(diǎn)。
  3.色譜法
  色譜法適合多組分相結合、低濃度物質(zhì)的分離提升、測(cè)定,但是由于相當(dāng)一部分的惡臭物質(zhì)嗅覺(jué)閾值較低(如甲硫醇的嗅閾值為0.07 ppb)相關性,現(xiàn)有檢測(cè)器無(wú)法檢出競爭力。因此通常需要采用濃縮預(yù)富集手段來(lái)滿足物質(zhì)檢出限的要求。由于大多數(shù)的惡臭物質(zhì)為揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)的必然要求,因此對(duì)于惡臭物質(zhì)的富集濃縮可以借鑒VOCs的富集濃縮方法的過程中。目前VOCs常用的富集濃縮方法主要有罐采樣-低溫冷阱濃縮-氣相色譜/質(zhì)譜法和固體吸附-熱脫附-氣相色譜/質(zhì)譜法,這兩種方法已經(jīng)被美國(guó)環(huán)保署(USEPA)列為VOCs的標(biāo)準(zhǔn)分析方法狀況,分別為EPA TO-14範圍和領域、TO-15和TO-17方法。
 I務。?)罐采樣-低溫冷阱濃縮-氣相色譜/質(zhì)譜法
  罐采樣-低溫冷阱濃縮-氣相色譜/質(zhì)譜法(EPA TO-14、TO-15)的基本原理是用經(jīng)特殊處理的不銹鋼罐采集空氣樣品有所增加,進(jìn)行樣品的低溫濃縮并除去惰性氣體后,經(jīng)氣相色譜/質(zhì)譜(GC/MS)定性促進進步、定量測(cè)定空氣中的VOCs供給。由于該方法可以將大體積的氣體樣品濃縮至微量體積,濃縮倍數(shù)多可達(dá)近千倍發揮效力,故檢出限可達(dá)到ppb甚至ppt級(jí)全面革新。
  惡臭監(jiān)測(cè)研究之罐采樣-低溫冷阱濃縮-氣相色譜/質(zhì)譜法具有以下優(yōu)點(diǎn):
  ①可以采集到完整的樣品穩定發展;
 》奖?、诓淮嬖诖┩阁w積(Breakthrough Volume)的問(wèn)題;
 「?、蹮o(wú)需使用溶劑或加熱解析;
  ④可重復(fù)分析服務水平;
 【€上線下、萃ㄟ^(guò)限流閥可以采集一段時(shí)間內(nèi)的樣品。
  該方法的缺點(diǎn)是:
 ∧芰ㄔO、俅嬖诒谖街R和技能;
  ②不能排除非目標(biāo)物的干擾醒悟;
 ∵M行部署、鄄蓸庸藓偷蜏乩溱鍧饪s系統(tǒng)本身造價(jià)較高;
 ⌒履J?、懿蓸庸摅w積較大重要作用,大批量的樣品采集攜帶不是很方便。
 们闆r。?)固體吸附-熱脫附-氣相色譜/質(zhì)譜法
  固體吸附-熱脫附-氣相色譜/質(zhì)譜法(EPA TO-17)的基本原理是使用無(wú)油采樣器采集空氣很重要,使空氣通過(guò)裝有一種或多種固體吸附劑的吸附管(采樣管),然后將吸附管放入加熱器中迅速加熱也逐步提升,被分析物質(zhì)從吸附劑上脫附后保護好,再經(jīng)氣相色譜/質(zhì)譜進(jìn)行VOCs的定性、定量分析組織了。
  吸附劑的種類(lèi)充足、性質(zhì)及其選擇性對(duì)于吸附濃縮/熱脫附技術(shù)是至關(guān)重要的。通常表現,按照吸附劑所用材料的性質(zhì)異常狀況、結(jié)構(gòu)可將吸附劑分為無(wú)機(jī)吸附劑和有機(jī)多孔聚合物吸附劑兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)吸附劑主要有活性炭、石墨化碳黑更多可能性、硅膠深刻變革、氧化鋁、分子篩落實落細。無(wú)機(jī)吸附劑通常具有較大的比表面積、較高的使用溫度組成部分,比有機(jī)吸附劑的極性要強(qiáng)深入闡釋,適合吸附極性化合物。但是多數(shù)無(wú)機(jī)吸附劑親水性強(qiáng)高效化,遇水容易失活大大提高,不適合分析濕度大的樣品。有機(jī)多孔聚合物吸附劑包括Tenax完成的事情、XAD-2調整推進、Porapak、Chromasorb等研究成果。這些材料多為疏水性發展契機、背景低、反應(yīng)活性低機製性梗阻,不適合捕集易揮發(fā)性物質(zhì)和強(qiáng)極性物質(zhì)齊全。由此可見(jiàn),不同的吸附劑的應(yīng)用范圍受其本身的性質(zhì)限制改造層面,因此使用中常常會(huì)將幾種吸附劑組合起來(lái)機製,例如30mm Tenax GR和25mm CarbopackTMB組成的吸附管,適用于捕集C6~C20范圍內(nèi)的化合物大面積,在不同濕度下采樣體積可達(dá)2L發力,對(duì)于C7以上的化合物采樣體積可擴(kuò)大到5L。

 

 

   熱脫附儀是對(duì)吸附濃縮得到的樣品進(jìn)行加熱解析的設(shè)備集成應用,其解析溫度越來越重要的位置、時(shí)間和載氣流速一般可調(diào)。從原理上來(lái)說(shuō)迎來新的篇章,熱脫附有一級(jí)脫附和二級(jí)脫附兩種投入力度。一級(jí)脫附是將被吸附物解析后直接利用載氣吹到氣相色譜柱,但往往產(chǎn)生不同程度的峰擴(kuò)散學習,且載氣流量大技術,因此很難在毛細(xì)管柱上應(yīng)用。二級(jí)熱脫附將一級(jí)脫附的物質(zhì)重新進(jìn)行吸附富集/解析,從而減少峰擴(kuò)展結構重塑,可改善色譜的分離效率,故應(yīng)用較廣自行開發。目前模樣,第二次吸附富集主要是利用低溫的方法將解析樣品進(jìn)行再次濃縮取得顯著成效。通常采用的低溫濃縮方法為機(jī)械制冷、半導(dǎo)體電子制冷和液氮制冷等數據顯示。

  固體吸附/熱脫附氣相色譜-質(zhì)譜法具有以下優(yōu)點(diǎn):
 ∝熑?、?檢出限低,可以達(dá)到ppb級(jí)甚至ppt級(jí)實現;
 〕掷m向好、?無(wú)需使用有機(jī)溶劑;
 ?、?吸附管可重復(fù)使用不容忽視;
  ④ 吸附管體積小記得牢,易于攜帶組建。
  該方法的缺點(diǎn)主要有以下幾方面:
  ①由于不同的吸附劑具有一定的選擇性服務體系,因此不能捕集到完整的氣體樣品進展情況;
  ② 某些吸附劑本身背景較高特點;
 ∶鞔_相關要求、?存在穿透體積的問(wèn)題。
  對(duì)于一些在GC或GC/MS上響應(yīng)較差的惡臭物質(zhì)方案,還可采用液相色譜進(jìn)行分離測(cè)定特點,如2,4-DNPH衍生HPLC測(cè)定空氣中的醛酮類(lèi)物質(zhì)(可參考USEPA TO-11方法)。
  盡管通過(guò)樣品的前處理將惡臭物質(zhì)富集濃縮可以滿足很多物質(zhì)的測(cè)定檢出限統籌發展,但無(wú)法直接給出惡臭對(duì)人類(lèi)感官的影響程度品質。
  4.電子鼻法
  電子鼻也稱(chēng)人工嗅覺(jué)系統(tǒng), J. W. Gardner給電子鼻下的定義是:“電子鼻是由一種有選擇性的電化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)淖R(shí)別裝置組成的儀器,能識(shí)別簡(jiǎn)單和復(fù)雜的氣味慢體驗。”電子鼻的工作原理主要是利用傳感器模擬生物鼻感應(yīng)氣體中的化學(xué)成分深化涉外,產(chǎn)生可以用來(lái)測(cè)量的物理量的變化,一般由傳感器陣列左右、信號(hào)預(yù)處理單元和模式識(shí)別單元等三大部分組成又進了一步。目前常用的傳感器包括有石英晶體微平衡傳感器(QCM ) 、金屬氧化物傳感器生產製造、導(dǎo)電聚合物傳感器狀況、表面聲波傳感器以及光纖傳感器等,其中以導(dǎo)電聚合物傳感器的應(yīng)用為普遍取得了一定進展。該技術(shù)早應(yīng)用于食品工業(yè), 用以鑒別食品的質(zhì)量業務。近年來(lái),電子鼻技術(shù)在惡臭污染源調(diào)查及其影響評(píng)價(jià)等方面也得到一定的應(yīng)用。
  李湘中完善好、Lam.W.S等曾利用電子鼻分析垃圾填埋場(chǎng)和廠界的惡臭樣品促進進步,對(duì)照兩者的氣味指紋譜圖,確認(rèn)了填埋場(chǎng)廠界惡臭具有和城市垃圾揮發(fā)的氣體具有相近的性質(zhì)全過程。
  由于受傳感器種類(lèi)的限制更高要求,電子鼻技術(shù)尚不能滿足對(duì)所有惡臭物質(zhì)測(cè)試的需要。目前優勢領先,市場(chǎng)所見(jiàn)的電子鼻只適合于半定量的分析要求經驗分享。此外, 該方法的缺點(diǎn)同樣是測(cè)定結(jié)果無(wú)法直接給出惡臭對(duì)人的影響程度。
  5.臭氣濃度傳感器法
  為了解決一般傳感器測(cè)定結(jié)果不能直接反映惡臭對(duì)人影響的問(wèn)題共謀發展,日本的研究工作者依據(jù)韋伯—費(fèi)希納公式對(duì)傳感器的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理搖籃,測(cè)定結(jié)果可以直接讀出臭氣濃度值持續創新。使用該傳感器分析實(shí)際樣品前需要建立惡臭物質(zhì)濃度的對(duì)數(shù)值與傳感器相應(yīng)信號(hào)的關(guān)系曲線創造。當(dāng)分析實(shí)際樣品時(shí)信號(hào)處理單元會(huì)根據(jù)傳感器感應(yīng)物質(zhì)的濃度,轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的臭氣濃度對(duì)數(shù)值分析。
  由于這種臭氣濃度傳感器沒(méi)有采用傳感器陣列,因而一種傳感器往往只適合某一類(lèi)的惡臭化合物,對(duì)于復(fù)雜的混合氣體所得到的結(jié)果偏差較大合規意識。但是由于該儀器操作簡(jiǎn)單聽得懂,不需要太多試驗(yàn)人員,因此目前更多的應(yīng)用于污染物比較簡(jiǎn)單的工廠進(jìn)行自檢協調機製。
  6.檢測(cè)管法 簡(jiǎn)易快速檢測(cè)管
  在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中設備製造,工作現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)被一些有毒害和易燃易爆的氣體或蒸汽所污染。為了能及時(shí)反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)狀況高質量發展,以便發(fā)現(xiàn)事故隱患資源配置,需要一種既快速簡(jiǎn)便,又有足夠準(zhǔn)確度和靈敏度的分析方法來(lái)代替試驗(yàn)室里常規(guī)的費(fèi)時(shí)繁瑣的化學(xué)分析方法攻堅克難。
  在這種情況下機遇與挑戰,檢測(cè)管式氣體測(cè)定技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它是由氣體檢測(cè)管和采樣裝置組成相關。這種技術(shù)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快能力和水平,應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。在惡臭氣體應(yīng)急檢測(cè)或者高濃度簡(jiǎn)易測(cè)量方面此法應(yīng)用較多〕渥?,F(xiàn)在能用檢測(cè)管測(cè)定的惡臭氣體主要包括硫化氫註入了新的力量、氨、苯乙烯異常狀況、硫醇等不要畏懼。
  氣體檢測(cè)管是在一個(gè)固定長(zhǎng)度和內(nèi)徑的玻璃管內(nèi),裝填一定量的檢測(cè)劑,用塞料加以固定作用,再將玻璃管兩端熔封重要意義。檢測(cè)劑形成一個(gè)指示層,當(dāng)含有被測(cè)物質(zhì)的氣體定量地通過(guò)管子時(shí)應用的選擇,檢測(cè)劑變色長(zhǎng)度與被測(cè)氣體濃度成正比例效率,從檢測(cè)管上印制好的刻度可以得知被測(cè)氣體的濃度。檢測(cè)劑的選擇及其與載體的配比決定了檢測(cè)管可測(cè)物質(zhì)的成分和量程范圍逐漸顯現。
  氣體檢測(cè)管法實(shí)質(zhì)上是將化學(xué)分析方法儀器化十大行動,化學(xué)分析的一切步驟在檢測(cè)管法中也同樣地被采用著,只是在制造檢測(cè)管時(shí)被工業(yè)化手段所取代著力增加,使用時(shí)不再需要不同試劑及測(cè)前準(zhǔn)備工作體系,僅有采樣和結(jié)果顯示兩步,而這兩步又是同時(shí)進(jìn)行的背景下,所以該方法具有操作簡(jiǎn)便多種場景、快速的特點(diǎn),加之體積小開展試點,攜帶方便集中展示,對(duì)不同現(xiàn)場(chǎng)人員稍加指導(dǎo)就可使用,在幾十秒至幾分鐘內(nèi)就可測(cè)得結(jié)果規劃,適合于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定建設。但是這種方法靈敏度低、準(zhǔn)確性還有待提高發展,因此多被用來(lái)工廠自檢或監(jiān)測(cè)部門(mén)初步調(diào)查時(shí)使用。
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