便携式有毒有害气体监测仪在污染源在线监测中的应用

55二○○九年·第二期仪器评介便携式有毒有害气体监测仪在污染源在线监测中的应用宗兆伟（辽宁省环境监测中心站沈阳110031）摘要大气移动监测车、有害气体实时监测、气体传输泄漏监测多领域的完备解决最佳途径。根据突发事故处理经验，选择最佳的技术路线和仪器，所有仪器及设计方法获得国家环保局的EPA认证。关键词移动车氦气有毒气体环境保护部提高污染源的排放控制水的要求；完善国家污染物排放监控体系建立的要求；应急突发事件，有毒废弃物现场评估、地下储罐及密闭空间泄漏和污染扩散检测，液化石油气、天然气、燃气泄漏检测及消防等。上述这些情况都需要对有毒有害气体进行现场快速检测。为完成这些任务通常使用下述3种类型的仪器：（1）便携式组外光谱气体分析仪，可快速定性检测未知气体，可连续定量监测已知气体，典型测量气体：苯、苯乙烯、二硫化碳、丙烯磷、甲醛、苯胺、溴甲烷、光气、一氧化碳、甲苯、二甲苯等120余种有毒气体。（2）便携式有机/无机挥发气体检测仪。在气体泄漏事故现场，能快速确定泄露源位置，标明全红线。通常为手持式VOC检测仪，使用的检测方法：PID检测。（3）便携式多组分气体监测仪，可快速检测多种固定有毒气体浓度，适用于突发事件现场的快速检测。检测方法：电化学传感器检测。提供采样头，数据采集和标准功能HCN、Cl2、NH3、CH4、CO、NO、NO2、SO2、HC、PH3、H2S、O2等。1 便携式光谱气体分析仪1.1方法特点便携式红外光谱气体分析仪，既具有实验室仪器的分析性能，又能达到便携仪器对方便快捷的要求。单次采样即可实现多种气体的实时检测，快速给出定性和定量结果。MIRANSapph1Re检测速度快、定性可靠，能在3min内给出分析结果，响应突发事件处理。本仪器采用红外技术不破坏样品，为深度研究提供便利。采用三个凹的波长选择滤色器：采用独特的线性可变滤色技术（LVF），可快速而精确地进行波长的选择。7个固定波长的滤光片可以快速精确地选择7.7μm以下的常见组分的特征吸收波长，7.7~14.1μm连续可变滤光片可以实现对所有可测化合物的吸收波长的快速连续扫描，得到精确的定性和定量结果。灵活的化合物谱库：化合物谱库灵活多样并可升级，具有良好的扩展性。标准谱库包含120多种化合物，用户可以根据自己的使用要求，网站还提供有偿的谱库在线升级的功能，保证最大程度地满足用户的使用要求。表1为某单光束红外光谱检测的主要技术指标。表1典型的单光束红外光谱检测指标检测器单光束红外光谱检测采样泵流速15L/min分析时间开机后最少20s（单波长分析）/最多165s（光谱扫描）报警自定显示8行×40字符LCD响应时间18s最后读值的90%光径0.5m&12.5m样品气室体系2.23L电池内置可充电NiCd电池输出0~1VDC，串联/并联尺寸重量553mm×365mm×193mm，10kg1.2应急监测分析中的应用主要应对协助处理突发事件，监测已知未知危险化合物泄漏及有毒挥发气体。包含三种典型的应用情况：（1）精确地现场监测如CO2、CO、甲醛和其他有机挥发物质。（2）工艺流程维护及泄漏监测。（3）安装泄漏监测探头的MIRANSapph1Re能够方便地检查工艺设备周围的多种气体泄漏情况。不同的应用领域具有不同的技术要求（见表2）。表2技术特点和应用领域特点化合物数量适用领域检测多种气体组分和混合气体的最佳选择120种顾问咨询，工业卫生，管理机构，科学研究和应急监测日常检测的完善工具50种室内空气质量监测和麻醉品气体监测为特定气体组分检测提供用户要求选定管理机构和特定气体组分监测现代仪器()二○○九年·第二期562 便携式有机/无机挥发气体检测的分析FID和PID检测器结合在一起的肩背式挥发性有毒气体检测仪操作简便、体积小，可以随身携带到工厂和野外场所。具有下述使用特点：（1）快速连续分析，记录无机和有机挥发气体。独立判断、快速可靠，能在4s内给出结果（见表3）。（2）现场样品收集装置为实验室深度分析作准备。表3仪器的典型技术指标检测器FIDFID线性范围0.5~5000ppm异丁稀0.5~10000ppm甲烷动态范围0.5~2000ppm异丁稀0.5~50000ppm甲烷最低检出限100ppb苯300ppb正己烷重复性±1%±2%燃气不需要99.995%氢气响应时间3.5s数据记录与仪器一体化显示条形滚动条和4位数字显示样气流速1000cc/min采集能力800~18000点（特殊模式）温度范围0~40℃报警低/高/STEL信号输出0~2VDC电池可充电NiCd电池，标准操作条件可连续工作8h可选件便携箱、活性炭过滤器、FID校准组件、PID/FID校准组件PID检测器：主要用于无机组分的检测，可以检测FID不能检测的氮、二硫化碳、氯仿、氯气、氰化氢、甲醛、硫化氢等组分。无需使用燃气和助燃空气，可在无氧环境中使用。FID检测器：主要用于甲烷和其他PID不能检测的有机组分。超大浓度检测范围：0~50000ppm。优异的稳定性和重现性。不受周围环境中的CO、CO2和水蒸气的影响，降低背景干扰。3 便携式多组分气体监测仪通常可用于：快速可行地对有毒泄漏及挥发气体进行应急响应的监测及地下储罐泄漏监测。天然气泄漏监测：快速简易地监测天然泄漏。对于便携仪器设计而言，要尽可能考虑到仪器使用的方便性和灵活性，使用便携式红外光谱仪和便携式有机/无机挥发气体检测仪，方便地达到日常监测的需要（见表4）。表4便携式多组分气体监测仪典型技术指标检测方法红外光谱法光学部件7.7~14.1μm线性可调滤光片，七个固定带滤光片1.8,3.3,3.6,4.0,4.2,4.5,4.7μm取样泵流量15L/min分析时间开机后最少20s/最多3min读出8行×40符LCD响应时间18s至最后读值的90%样品池体系2.23L典型测量气体苯、苯乙烯、二硫化碳、丙烯腈、甲醛、苯胺、溴甲烷、光气、一氧化碳、甲苯、二甲苯等在泄漏监测的应用中，首先可以用快速巡检，根据监测点的异常读数，很快地确定泄漏点；对泄漏的组分作快速的分析，确定泄漏的是什么，泄漏的量是多少，从而快速查明泄漏的完整情况。参考文献1傅桃生.突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术及500典型案例分析，第一卷，北京：中国环境科学出版社，20062傅桃生.突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术及500典型案例分析，第二卷，北京：中国环境科学出版社，20063傅桃生.突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术及500典型案例分析，第三卷，北京：中国环境科学出版社，2006ApplicationofonlinemonitoringinstrumentsforpollutionsourcesandportablemonitoringinstrumentsforoisonousandharmfulgasesinstituteZongZhaowei(LiaoningEnvironmentalMonitoringCenter,Shenyang110031)AbstractThebestwaytosolveproblemsinmobileatmosphericmonitoringvehicle,real-timemonitoringofharmfulgases,gastransmissionleakmonitoringandmanyotherfields.Wehavethetechnologyinhandlingun-expectedaccidents,choosethebesttechnicalrouteandinstruments,allinstrumentsanddesignmethodshavegotEPAcertificationoftheStateEnvironmentalProtectionAgency.KeywordsAirstationMobilevehiclesHarmfulgasesPoisonousgases