HAPSITE气相色谱质谱仪在化学危险品检测中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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HAPSITE气相色谱质谱仪在化学危险品检测中的应用

邹国庆 ,李勇 ,杨林 ,隋东

中冶一局环境科技有限公司测试中心  河北 廊坊 065201

摘要:随着我国经济、科技的快速发展,HAPSITE作为一种新型便携式、微型化的气相色谱质谱联用机,适用于快速检测的有机污染化合物泄漏环境。针对空气中挥发性物质进行含量检测后,可以提高检测效果和监测速度,通过探究该仪器的使用特点、使用性能和技术生产架构后来分析检测化学危险品和销毁品中的应用实例,比较与传统实验室分析方法的优势和劣处,在探究与实践中带来更好的使用效益。

关键词:HAPSITE气象色谱质谱仪、化学危险品、检测与应用

引言

现阶段,HAPSITE气相色谱质谱仪在化学危险品检测并探测挥发性有机物的含量和浓度时普遍应用于环境空气监测中,作为重要检测物质,有效降低空气污染问题对于大众身体健康的影响和危害,保障环境质量。属于国内外化学危险品检测与研究的重要焦点,需要依据现有的文献报道来分析,可挥发性有机物在便携式气相色谱质谱仪中的应用价值,已有多篇文献报道来探究挥发性和部分半挥发性有机物在定性定量分析中的监测效果,利用环境监测手段,在应急突发事故现场来有效探测化学危险品的种类和含量,估算大致现场化学有机物泄漏的现状。以快速性和半定量检测技术来进一步落实处置工作,及时根据实验探测技术建立标准化检测方法,为有效落实环境应急事故现场处理提供坚实依据,不断带来更好的社会效益和经济效益。

一、概述

(一)用途

HAPSITE气相色谱质谱仪作为一种变形性高、可在户外使用的检测装置,在联合应用时有效发挥现场监测定量挥发性有机物含量的作用。其次,针对化学毒品、危险品、销毁品和有毒化工材料等物质均可进行现场检测。再次,还可进行未知污染性和可挥发性有机气体进行检测,检测覆盖范围更广,用途更高,属于便携式多用途的实验室检测仪器。但由于便携式的气相色谱质谱仪在携带时由于本身机组在采集空气样品中会消耗电池、内部标准气体、载气和NEG泵,这四类作为易耗品,在使用与携带前应储备充足,并保证实验连接服务模架时,能够为仪器提供真空检测环境和足量电池支撑。HAPSITE可直接连接顶空进样系统,有效检测水、土壤和空气中挥发性有机化合物的含量和浓度,并根据现场浓度差异来选择不同样品环,可在Tenax浓缩器与Car-bopack浓缩器之间选择,有效提高样品检测灵敏性和快捷性,符合使用需求,满足使用理念,具有较好的生产发展前景。

(二)特点

由于HAPSITE便携式气相色谱质谱仪在使用与生产中具备体积小、功耗低、携带便利、可靠坚固、续航时间久、可全天候的应用且便于储物等生产特点,符合环境检测需求,采用微型化集成的方式,将普通色谱连用仪进行生产原理的分析后可以发现与色质连用机基本相匹配,其分析结果直接保存在硬盘上,也可外联计算机后直接下载至电脑终端并进行数据分析,相比传统实验室GC/MS气相色谱质谱仪检测装置来说,以微型进样器注射进样,速度更快,内部直接配备气体进样泵,可利用温控软管进行探头取样,速度可控,大致每分钟0.2升,提高现场检测气体进样效率,直接抽取现场气体样品,无需样品处理与收集,节省分析时间,适用于野外检测环境。便携式气相色谱质谱仪和连用仪在两种模式下可以先利用第一种模式进行样品分离,之后再通过质谱落实全分析技术之后用另一种模式使样品在不经色谱分离的情况下直接进入质谱分析装置,以快速检测空气中所具备的几种或多种有机污染毒气的含量和浓度后,即可满足使用要求。

(三)技术性能指标

HAPSITE便携式气相色谱质谱仪在技术性能和技术分析指标应用上可以发现其检测范围45-300AMU;在电离模式属于70Ev(EI);整体重量为20公斤左右;一旦氮气作为主要载气,续航能力较高,保证电池工作时间在2-3小时,利用100%甲基硅相作为GC柱,温度控制在45-225℃。

(四)检测程序

HAPSITE便携式气相色谱质谱仪的手持探测器上具备液晶显示屏和自动化控制按钮,再进行按钮操作时可直接抽取气体样品,代替前面板控制操作流程,在启动、设置、升温、调节和检查等一一分析后,直接针对样品进行采集,以预设的survery方法进行样品中未知物探测并估算大致种类和有机污染物质的浓度,根据适宜的采样方式,结合GC/MS方法进行详细分析与应用后符合使用操作目标。

二、HAPSITE在化学危险品销毁中的应用实例

以库存类型不明的有机化学品进行成分分析并销毁时,工作人员可以利用HAPSITE气相色谱质谱检测仪进行化验与探测后发现样品一存于玻璃瓶中,且玻璃瓶内装有成分不明的液体,使用气相色谱质谱仪进行检测后发现出峰时间维持在五分钟零10秒,可利用谱库检测进行样品成分探测,主要成分为氢化苦;样品二存在于大玻璃瓶中,且内部装有不明成分的液体,大致出峰时间为两分钟三十秒,利用谱库进行检测与分析,可以探测样品主要成分为三氯化磷。

三、讨论

通过探讨与分析可以发现,HAPSITE气相色谱质谱仪在检测后探知未知物质准确率与实验室GC/MS方式相比一致性高达99%,而前者仅需用时30分钟,后者需要两个小时左右才能够进行未知物质探测,整个时间包含样品处理和仪器预热环节,前者速度明显更快,相比于传统探测方式来说,工作人员需要更高的技术操作水准,掌握相关理论知识,能够独立进入库房完成整个操作流程。HAPSITE较为简便,省去了实验室干预的复杂操作程序,其分析结果可以直接以定性和定量两种方式的形式呈现给管理人员,供给实时打印和查阅,相关数据保存在硬盘上,为后续数据分析提供的详细依据,HAPSITE气相色谱质谱仪的操作灵敏性更高,可以定性检测PPB级的未知物质,但定量检测效果存在一定误差,只能基于浓度估算,误差相比于实验室检测结果来说,在一个数量级以内,可以接受与参考。

四、结语

总的来说,HAPSITE气相色谱质谱仪在化学危险品的检测与应用中至关重要,能够提高检测效率和检测覆盖范围,相比于传统检测方式来说检测方式来说精准性和快捷性更强,符合应急突发环境和危险检测场所的实际需求,在使用与生产中具有较高的优势,功率更低,携带方便,续航能力更强,在详细分析下,可以针对化学有机物的种类浓度进行标准化探测,保障周围环境的安全性,针对污染有机化合物的泄漏问题进行处置与解决,保障大众生命财产安全,带来更好的生产发展前景。

参考文献

[1]亚硝酸盐的衍生化——气相色谱分析的国内研究进展[A].林秀苓,李想,朱昱.公共安全中的化学问题研究进展(第三卷)[C].2013:133-135

[2]现场质谱及气相色谱/质谱联用在环境有机污染监测中的应用[A].赵起越.2013现场检测仪器及技术研讨会大会报告及论文[C].2013:26-33