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原文传递一种大气可溶性棕色碳在线检测系统及检测方法

专利名称：	一种大气可溶性棕色碳在线检测系统及检测方法
摘要：	本发明涉及一种大气可溶性棕色碳在线检测系统及检测方法，属于环境监测技术领域，解决了现有技术中可溶性有机碳的离线检测系统存在前处理复杂、时间分辨率差、准确性低和只能单独测量的问题。该系统包括第一检测子系统和第二检测子系统；第一检测子系统包括依次连接的第一进样单元、第一扩散溶蚀单元、第一气溶胶颗粒物收集单元、第一光学性质检测单元以及总有机碳分析仪；第一气溶胶颗粒物收集单元与超纯水进液管路连接；第一光学性质检测单元和总有机碳分析仪均与数据处理单元连接。本发明实现了对大气气溶胶颗粒物中可溶性棕色碳光学性质的实时在线检测，其能够进行外场观测，研究可溶性棕色碳光学性质实时变化及空间分布。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院化学研究所
发明人：	王炜罡;张文玉;廉超凡;葛茂发
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910501606.6
公开号：	CN110146458A
代理机构：	北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	田英楠;胡时冶
分类号：	G01N21/33(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100190 北京市海淀区中关村北1街中国科学院化学研究所
主权项：	1.一种大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，包括第一检测子系统；所述第一检测子系统包括依次连接的第一进样单元、第一扩散溶蚀单元、第一气溶胶颗粒物收集单元、第一光学性质检测单元以及总有机碳分析仪；所述第一进样单元用于输送空气样品；所述第一扩散溶蚀单元用于吸收空气样品中的气体分子；所述第一光学性质检测单元用于检测溶解液在紫外-可见波段的光学性质；所述总有机碳分析仪用于检测有机碳浓度；所述第一气溶胶颗粒物收集单元与超纯水进液管路连接；所述第一光学性质检测单元和总有机碳分析仪均与数据处理单元数据处理单元连接。 2.根据权利要求1所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，还包括第二检测子系统，所述第二检测子系统包括依次连接的第二进样单元、第二扩散溶蚀单元、第二气溶胶颗粒物收集单元和第二光学性质检测单元；所述第二气溶胶颗粒物收集单元与有机溶剂进液管路连接；所述第二光学性质检测单元与所述数据处理单元连接。 3.根据权利要求2所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，所述第二检测子系统还包括有机碳元素碳分析仪，所述第二扩散溶蚀单元与有机碳元素碳分析仪连接；所述有机碳元素碳分析仪与所述数据处理单元连接。 4.根据权利要求2所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，所述第一气溶胶颗粒物收集单元包括第一气溶胶颗粒物收集器，所述第一气溶胶颗粒物收集器内设有水蒸汽发生器，所述水蒸汽发生器产生的过饱和水蒸汽用于溶解气溶胶颗粒物中的可溶性棕色碳。 5.根据权利要求2所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，所述第二气溶胶颗粒物收集单元包括第二气溶胶颗粒物收集器；所述第二气溶胶颗粒物收集器内设有蒸汽发生器，所述蒸汽发生器产生的过饱和蒸汽用于溶解气溶胶颗粒物中的可溶性棕色碳。 6.根据权利要求1所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，所述第一进样单元包括依次连接的第一空气进样口和第一旋风切割头；所述第一旋风切割头通过第一气体连接管路与第一扩散溶蚀单元连接；所述第一旋风切割头为PM2.5切割头或PM10切割头；所述PM2.5切割头和PM10切割头分别检测PM2.5和PM10气溶胶颗粒物中的可溶性有机碳。 7.根据权利要求4所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，所述第一气溶胶颗粒物收集器底部连接有第一液体过滤微孔滤膜；所述第一液体过滤微孔滤膜为针筒式滤膜过滤器。 8.根据权利要求7所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，其特征在于，所述第二进样单元、第二扩散溶蚀单元、第二光学性质检测单元分别与第一进样单元、第一扩散溶蚀单元和第一光学性质检测单元的结构相同。 9.一种大气可溶性棕色碳在线检测方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，所述在线检测方法包括以下步骤：步骤S1.空气样品通过第一进样单元进入第一扩散溶蚀单元，第一扩散溶蚀单元中的吸收液吸收空气样品中的气体部分，空气样品中的气溶胶颗粒物进入第一气溶胶颗粒物收集单元中；步骤S2.第一气溶胶颗粒物收集单元内的过饱和水蒸汽与气溶胶颗粒物混合，产生的溶解液经第一液体过滤微孔滤膜进入第一光学性质检测单元和总有机碳分析仪。 10.一种大气可溶性棕色碳在线检测方法，其特征在于，采用权利要求1至8所述的大气可溶性棕色碳在线检测系统，所述在线检测方法包括以下步骤：步骤S1.空气样品通过第二进样单元进入第二扩散溶蚀单元，第二扩散溶蚀单元中的吸收液吸收空气样品中的气体部分，空气样品中的气溶胶颗粒物进入第二气溶胶颗粒物收集单元中和有机碳元素碳分析仪中；步骤S2.第二气溶胶颗粒物收集单元内的有机溶剂过饱和蒸汽与气溶胶颗粒物混合，产生的溶解液经第二液体过滤微孔滤膜进入第二光学性质检测单元。
所属类别：	发明专利