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ODS5-pro 高精度环境空气ODS和含氟温室气体监测系统
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産品詳情

ODS亮点.PNG


[背景資料]


消耗臭氧层物质,英文名称Ozone-Depleting Substances,简称ODS,包含6大类卤代烃,如氟氯碳化物(CFCs)、氢氯氟碳化物(HCFCs)、哈龙(Halon)、四氯化碳(CCl4)、甲基氯仿(CH3CCl3)和甲基溴(CH3Br)等。这些化合物主要由工业生产,用于制冷、清洗和发泡等领域。它们能在平流层释放出卤素原子,催化臭氧光解反应,使平流层臭氧量减少,形成南极臭氧空洞,导致过量紫外线辐射到达地球表面,危及人类和地球生物圈的安全。为了保护人类生存环境,1987年世界各国共同签订《蒙特利尔议定书》,在全球范围内限制ODS的使用和排放。

含氟温室气体,简称F-gas,包括《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)之《京都议定书》包含的7类温室气体中的4类,即氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫( SF6)和三氟化氮(NF3)。含氟温室气体具有极高的全球增温潜势(GWP),如NF3的GWP100高达15750,而SF6的GWP100高达23500。因此,尽管大气中的含氟温室气体浓度极低,但含氟温室气体和ODS占长寿命温室气体辐射强迫的11%,对全球变暖起着重要作用。

为了证明《蒙特利尔议定书》等国际公约的履约成效,需要对大气环境中的ODS和含氟温室气体浓度进行长期监测。这些物种在环境空气中的含量在ppt(万亿分之一)级别,部分物种浓度甚至低于1 ppt。由于大气浓度变化相对较小,对监测系统检测限和精度的要求远超常规VOC监测方法所能达到的水平。目前国际大气ODS和含氟温室气体监测主要有先进全球大气实验网(AGAGE)和美国国家海洋及大气管理局(NOAA)两个全球性网络,所用监测仪器均由科学家们自行研发组装,在世界范围内尚无商业化产品。



[系統特點]


天霁ODS5-PRO是國內首套商品化的高精度環境空氣ODS和含氟溫室氣體監測系統,采用雙捕集阱超低溫預濃縮進樣系統,以氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)爲分析儀器,配合全自動化控制系統和軟件平台,可實現大氣中約50種ODS和含氟溫室氣體的高精度自動化觀測。系統監測物種數量、檢測限和精度與AGAGE的Medusa系統同處于國際領先水平。


新版系统外观.jpg


天霁ODS5-PRO高精度環境空氣ODS和溫室氣體監測系統具有監測物種數量多、檢測限低、精度高、可監測氣體濃度範圍寬、自動化程度高的優點,適用于以下場景:

  •     背景站洁净大气ODS和含氟温室气体高精度监测

  •     城市大气ODS和含氟温室气体高精度监测

  •     大氣監測中心站點空氣樣品ODS和含氟溫室氣體的自動化分析

  •     工业园区空气ODS和含氟温室气体全要素监测

系統主要特點:


1. 大體積進樣

采用高精度質量流控制器控制進樣體積,樣品量可達2L甚至更高,極大提高分析精度。

2. 雙捕集阱設計

采用具有寬線性溫度範圍的雙捕集阱,多次進行熱解析和濃縮,可使目標物從幹擾組分中得到進一步分離和純化,從而保證樣品分析的高靈敏度和重現性。

3. 超低溫捕集與急速變溫系統

系統內置超級制冷系統,最低溫度達-180℃,可以冷凝大氣中絕大多數含鹵氣體組分,甚至包括沸點極低的含氟氣體。因此可以擴大檢測氣體範圍,也能夠避免不同氣體組分在較高的溫度下在捕集阱中相互反應,從而提高了氣體組分的分析准確度。

急速變溫系統可實現從-180℃至100℃,以及從100℃至-160℃的急速變溫,極大提高吸附解析效率。

4. 智能化控制,全自動結果解析

系統配有自主開發的流程控制軟件和數據處理軟件,可以實現系統的全自動化運行和遠程操作、診斷與監控。

流程控制軟件可通過預設程序,自動控制閥門位置、捕集阱溫度等重要參數以及氣相色譜和質譜的運行,實現系統的全自動智能化運行。具備阈值報警功能,在外界環境或系統運行出現故障時第一時間通知技術人員並采取保護性措施,保障??件和實驗室安全。

數據處理軟件可自動完成譜圖積分、數據處理、結果比對、濃度標定等功能,能夠實現分析結果的自動化處理、人工質量控制、自動濃度計算和本底值篩分。


软件平台.PNG



[可監測物種與精度]


可监测物种 :

(1)《蒙特利爾議定書》管控的ODS:

?     氟氯碳化物(CFCs): CFC-11、CFC-12、CFC-13、CFC-112、CFC-113、CFC-114、CFC-115

?     氢氟氯碳化物(HCFCs):HCFC-22、HCFC-141b、HCFC-142b、HCFC-124、HCFC-133a、HCFC-132b

?     哈龙(Halons): H-1301、H-1211、H-2402

?     四氯化碳

?     甲基氯仿(三氯乙烷)

?     甲基溴

(2)《京都議定書》管控的含氟溫室氣體:

?     氢氟碳化物(HFCs):HFC-32、HFC-23、HFC-125、HFC-134a、HFC-152a、HFC-227ea、HFC-143a、HFC-236fa、HFC-365mfc、HFC-245fa

?     全氟化碳(PFCs):CF4、PFC-116、PFC-218、PFC-318、C6F14

?     SF6

?     NF3

(3)其他:

?     甲烷氯化物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3

?     甲烷溴化物:CH2Br2、CHBr3

?     三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)

?     硫酰氟SO2F2、羰基硫(COS)


監測精度*:

?     20ppt以上物种:优于1%

?     1~20ppt物种:1%~3%

?     0.1~1ppt物种:3%~10%

檢出限

?     优于0.05 ppt

濃度範圍:

?     0.05ppt ~ 100 ppb


*典型值,不同物種不同濃度可能略有差異


低浓度色谱图.PNG


[背景站大氣在線觀測系統]


在线观测系统.png


在線觀測系統由采樣管路、在線采樣進樣模塊、ODS5-PRO分析系統主機、標氣組、氣體鋼瓶組(氦氣+氮氣)組成。采樣管路一端安裝于梯度進氣塔塔頂,另一端連接于在線采樣進樣模塊入口。在線采樣進樣模塊內置常開抽氣泵,用于向分析系統提供連續的新鮮采樣氣體。爲了保證在大氣背景濃度下的分析精度,系統配有專用標氣瓶,還配有氦氣和氮氣鋼瓶組。

ODS5-PRO分析系統可將每天新生成的監測數據形成壓縮數據包,自動通過相關業務數據傳輸系統上傳至數據處理中心。數據處理中心的綜合數據處理和顯示分析系統,可自動完成壓縮數據包的加解壓縮和數據入庫、色譜積分、標氣信息導入、空氣樣品濃度計算,並提供長期運行精度分析、質量保證和質量控制、異常數據處理、大氣濃度序列本底值篩分、月均和年均本底濃度值分析等功能,經過質控後提交最終數據。



[配套産品]


DSCF7603.JPG

DSCF7529.JPG

DSCF7572.JPG


?大氣連續采樣模塊


?多通道罐進樣模塊


?便攜式正壓大氣采樣器


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