产生可靠的痕量VOC分析

能够准确地确定痕量挥发性有机化合物(VOC)的水平对于环境和空气质量研究是重要的。本文将涵盖由关键VOC项目进行的VOC研究。

本文将讨论:

  • VOC分析的正确测试方法
  • VOC分析的结果如何受到表面反应性的影响
  • VOC团队开发的测量方法,以确定VOC和表面之间的相互作用水平
  • 使用惰性涂层提供更准确的测量(与常规方法相比)

主要的VOCs团队在德国气象局DWD (Hohenpeissenberg气象台)、EURAMET和欧洲计量研究计划的资助下,对VOCs进行了全面的研究。由此产生的报告《空气污染与气候变化中VOC指标计量》对痕量VOC的测量领域产生了很大的影响。

该研究小组研究了环境VOC相互作用和损失的定量测试方法。该团队还确定了合适的材料,可用于测量设备,以减少VOC的吸收,使测量欧洲杯足球竞彩更准确。这使得他们能够建立新的基于传感器的系统来测定关键的环境VOCs。

关键的VOCS团队决定使用涂料硅片在他们的研究中,因为它们提供了防止样品路径中的VOC吸收所需的惰性,以及他们可以提供的支持和知识。

为什么痕量VOCs的测量很重要?

VOCS与污染空气,自由基和臭氧相关的污染,健康问题和温室气体产生强烈关联。世界卫生组织指出,2012年,仅仅在空气污染的结果,大约700万人死亡,其中大部分来自化石燃料燃烧,导致VOC排放。

从家庭来源蒸发并在生产过程中也发出的VOC,也对室内空气的质量产生负面影响。

由于这些原因,准确测定环境VOC水平是至关重要的,因为这将有助于更好地了解其影响,并减少其对环境的影响。随着对VOCs危害认识的增加,VOCs允许的内限值越来越低,使得痕量限值的准确检测变得更加重要。

新的监管,EPA 325,即炼油厂的施防员监测,意味着需要高精度和可靠性的分析系统来保护环境和企业。这意味着系统必须具有高度惰性的分析和示例传输区域,以确保准确的结果。

挥发性有机化合物(VOCs)可以表现为反应性和/或被大多数样品的路径表面吸收,包括铝和钢。在沿流动路径流动的分析物被吸收的情况下,痕量分析结果将不可靠。可能遇到的问题包括:

  • 暴露的金属如不锈钢,连接器和阀门与VOCS /分析物反应
  • 系统的吸收和解吸导致虚假结果
  • 熔块过滤器对VOCs的吸收
  • 气体校准汽缸中VOC标准的保留和降解导致校准气体可靠性的变化

该研究得出结论,分析设备中的不同材料表面可以与VOC反应和转化。2020欧洲杯下注官网这对于VOC样品和校准标准的运输,储存和分析非常重要。

研究表明,传统的铝钝化方法在微量VOC水平上只提供很小的好处,而运输和管道选择的材料对VOC分析物的损失或保留有显著影响。

比较钝的汽缸进行VOC的存储和校准

研究团队专注于气瓶中的VOCS的吸附和丧失。他们研究了来自市场领导者的四个不同钝化的铝瓶,如空气,林德,空气产品和Takachiho;为了移除偏差,这些气缸被随机化并标记为A,B,C和D.

一个额外的圆柱体,由不锈钢涂层SilcoNert制成®,被标记为SW。

下面列出了不同的汽缸。应该指出的是,Silconert 2000汽缸(这里是苏菲纳特®)明显小于其他钢瓶。这意味着反应表面积会受到影响,因为较小的SilcoNert圆柱体的体积与壁面比更大,这意味着(在本测试中)它处于劣势。

该研究指出了以下测试参数:研究的第一部分包括定量地研究VOC的吸附,在痕量水平中选择具有专有钝化处理的不同铝和不锈钢加压汽缸。“

“一批含有几种OVOC的气体混合物,包括甲醇,乙醇和丙酮,在100nmol / mol,含有1μmol/ mol的甲醛(F)的批次,并且在2nmol / mol下含有几种单波选(MT)的批次使用最先进的重量准备方法(ISO 6142-1)制备。“

该报告映射下面的倾析和分析。*

该研究继续澄清倾析结果摘要,如下所示,“当滗析效果(子柱/混合物与母柱/混合物的浓度偏差)在5%以内时,使用“+”符号。此符号表示气缸的类型适合于该部件;当滗析效果在5%至10%之间时,使用“-”符号。

“该符号表示圆柱体的类型不太合适。当倾析效果高于10%时,符号“▬”使用。此符号表示气缸的类型不适合被测试部件。符号“(-)”表示效果接近“不合适”,符号“(+)”表示效果接近“合适”。*

结果表明,Silconert 2000涂层比大多数钝化处理更好。尽管如此,圆柱体的较小尺寸使其处于初始缺点。

比较甲醇的性能

研究小组随后比较了未涂覆不锈钢管(10米)和同样涂覆了SilcoNert 2000的管材的性能(结果如下)。为了做到这一点,他们将甲醇混合物(180 umol/mol)通过旁路(灰色区域)进入测试管道。该团队测量了在每个系统中达到基线浓度所花费的时间。

“裸露”不锈钢管(A)花了40多分钟才能稳定,而Silconert涂层管花费不到1分钟(B)。该研究表明,通过未涂覆的不锈钢散列甲醇的强烈吸附,并证明了可能导致痕量VOC分析的错误数据的响应延迟。

研究发现,就低甲醇吸收聚合物系(例如FEP和PTFE)是最有效的;但是,它们使用有限挥发性有机化合物分析因为它们具有耐久性,渗透性和低温稳定性的问题。

证明,在高于50℃的温度下,其他痕量化合物从聚合物中浸出,导致假峰。与硅锥相比,这与稳定为450°C,加热过程中没有水蛭。

该研究称:“大多数聚合物如PTFE和FEP的吸附极低,而对于未涂覆的金属,它非常高。涂有Silconert-2000和Sulfinert的涂层不锈钢是首选,因为它们也具有坚固的非渗透材料的益处欧洲杯足球竞彩。“

为VOC分析选择正确的表面

对于表面的内部流动路径,耐耐久性和惰性的正确材料的选择欧洲杯足球竞彩对于精确分析是重要的。从荷兰语计量研究所(德国DWD)与德语计量学院(沿着德国DWD)进行的研究比较了用于VOC分析的不同材料的吸收特性。欧洲杯足球竞彩

该研究涉及将不同的管表面暴露于50℃和100℃的甲醇,并比较不同的吸附速率。该研究表明,使用惰性涂层(例如Silconert®)在不锈钢上停止了VOCs的吸收和表面反应。下表展示了这些结果。

发现'裸'不锈钢将吸收活性化合物并完全吸收甲醇;尽管吸附水平仍然很高,但电力抛光(减小表面积)减少了这种效果。还发现,必须仔细设定PEEK和PFA表面以提供充分的结果。

不锈钢,表面涂有硫胺®已被证明不能吸收任何活性化合物。这是因为硅涂覆与钢中的活性位点粘合,扩散到金属中并防止进一步的相互作用。下面所示的溅射深度曲线显示了典型的扩散曲线硅片涂层用化学气相沉积法发展。

挥发性有机化合物分析系统的重要因素-惰性表面

应涂覆所有流动路径以确保不会发生分析物的选择性吸附。涂抹滤液的故障可能对分析结果具有很大的不利影响,需要更多的系统维护,需要重新测试,虚假的否定和积极态度,遵守法规和失败的校准。

应该涂层的流动路径表面包括:

  • 管道
  • 配件
  • 流量控制和调节器
  • 阀门
  • 样品气瓶
  • GC,FT-IR和其他仪器零件
  • 衬垫 - 玻璃涂层是可能的
  • 样品容器

此信息已采购,从硅片提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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引用

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    硅片。(2019年8月12日)。生产可靠的痕量VOC分析。Azom。从7月03,021检索到2021年,来自//www.wireless-io.com/article.aspx?articleid=16908。

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    硅片。“产生可靠的痕量VOC分析”。氮杂.2021年7月03日。

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    硅片。“产生可靠的痕量VOC分析”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=16908。(访问03,2021年7月)。

  • 哈佛大学

    硅片。2019年。产生可靠的痕量VOC分析.AZoM, 2021年7月3日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16908。

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