废气检测关键检测方法及技术原理内容的结构化整理与补充说明,便于更清晰地理解各技术特点及应用场景:
标准依据:HJ 533-2009(手动监测法)
技术原理:
利用化学吸收液(如碱性溶液)捕集废气中的硫化物(如H₂S)。
通过分光光度法测定吸收液中硫化物的浓度,依据朗伯-比尔定律计算废气中硫化物含量。
技术参数:
检测限:0.01 mg/m³(适用于低浓度排放源)。
适用场景:
间歇式排放源(如化工生产、污水处理厂的周期性排放)。
注意事项:
采样过程中需严格校准温度、压力参数,避免因气体状态变化导致浓度偏差。
2.1 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
工业废气排放、环境空气质量监测。
可识别组分:300余种VOCs。
基于分子振动-转动能级跃迁,通过特征吸收峰识别VOCs(如苯系物、醇类、酮类等)。
搭配气体池联用系统,可实现连续在线监测。
标准依据:HJ 919-2017
技术原理:
技术参数:
适用场景:
2.2 激光雷达差分吸收技术(DIAL)
大型烟囱排放、区域大气污染溯源。
空间分辨率:10 m(适用于高精度空间定位)。
利用激光束发射不同波长的光,通过吸收差异计算目标气体浓度。
结合三维扫描功能,实现空间分布监测。
标准依据:HJ 653-2021
技术原理:
技术参数:
适用场景:
3.1 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
室内空气质量、工业废气中复杂组分分析。
检测范围:C6-C20挥发性有机物。
检出限:0.1 μg/m³(适用于痕量分析)。
通过Tenax吸附管采样富集VOCs,经气相色谱分离后,质谱仪根据质荷比(m/z)定性定量分析。
标准依据:EPA TO-15
技术原理:
技术参数:
适用场景:
3.2 质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOFMS)
突发污染事件应急监测、环境空气中VOCs实时变化跟踪。
响应时间:秒级(适用于动态监测)。
适用浓度:超低浓度苯系物(如ppb级)。
利用质子转移反应(H₃O⁺ + VOC → VOC·H⁺ + H₂O)实现实时离子化,结合飞行时间质谱(TOFMS)快速分析。
标准依据:ISO 16000-6:2021
技术原理:
技术参数:
适用场景:
技术类型 | 优势 | 局限性 | 推荐应用场景 |
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化学分析法 | 成本低、操作简单 | 无法实时监测,受环境参数影响大 | 间歇式排放源、低浓度硫化物检测 |
FTIR光谱技术 | 多组分同时检测,可在线监测 | 需校准背景光谱,复杂组分易干扰 | 工业废气、环境空气质量监测 |
DIAL激光雷达 | 高空间分辨率,三维立体监测 | 设备昂贵,需专业人员操作 | 大型烟囱排放、区域污染溯源 |
GC-MS | 定量准确,组分分离能力强 | 采样耗时长,设备复杂 | 复杂组分分析、室内空气质量 |
PTR-TOFMS | 秒级响应,超低浓度检测 | 需定期校准质子转移效率 | 应急监测、实时VOCs变化跟踪 |
化学分析法适合低成本、低浓度检测;
光谱技术适用于多组分、在线监测;
色谱-质谱联用技术适合高精度、复杂组分分析;
新兴技术(如PTR-TOFMS)在实时性和灵敏度上具有优势,但需结合具体需求选择。
实际应用中,可根据监测目标(如组分种类、浓度范围、响应时间)、预算及现场条件综合选择技术方案