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便携式气质联用仪HAPSITE应用案例
  • 发布日期:2019/4/16 10:46:18      信息来源:本站      浏览次数:217
    •    前言     随着中国经济的高速发展,环境面临的压力越来越大。近几年,许多恶性环境污染事件的发生呈上升态势,从引起国内外高度关注的松花江污染事件,到广东北江镉污染、连云港蔷薇河水系挥发酚污染、贵新高速公路液氨泄露、太湖蓝藻大爆发、盐城断水事件,乃至近期相继发生于陕西凤翔和湖南武冈的“血铅事件”。一个基本的判断是,当前中国已进入环境污染事故高发期。     早在2005年,环境保护部已明确指出:一些地方盲目发展给环境安全带来巨大压力,相继发生重特大环境污染事故,其主要原因是,一些地方沒有高度重视对突发环境污染事故的防范,应对重特大环境事件的处置能力明显不足,环境应急监测能力不足。因而,加强应急监测能力建设就成各级监测部门面临的重要课题:需要在第一时间判明污染物质的种类、浓度、污染范围和危害程度,及时为管理部门决策提供科学的依据。     便携式气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)将气相色谱的高分辨能力和质谱检测器的定性能力相结合,所得各组分质谱图与参考谱库检索匹配可快速鉴别有毒物质,为突发环境事件应急响应的现场检测提供重要的技术支持。
             美国INFICON公司综合其200多年的真空技术经验,研发出了HAPSITE这套便携式气质联用仪,其核心的真空专利技术和膜进样专利技术、紧凑科学的结构设计等使这台仪器克服了传统实验室GC-MS怕震动、体积大、外置配件多等缺点,成为了真正意义上的可便携、可轻松移动、边走边测、快速出数据的便携式GC-MS2007年,凭借HAPSITEINFICON公司在美国科学技术杂志《研究与设计杂志》(R&D Magazine)发起并主办的发明奥斯卡奖中赢得了一项R&D环境奖项。     HAPSITE是危害性空气污染物现场检测的缩写,可用于分析空气、液体和固体样品,鉴别和定量挥发性有机化合物,并且内置全球定位系统 (GPS)。它能检测含量很低的危害健康与环境的化合物,更可暴露于雨水中进行高效、快速地分析运行。HAPSITE便携式气质联用仪内置了丰富的比对库(NIST谱库、AMDIS谱库和NIOSH谱库),其中包含了20多万种化合物和质谱图,它能够专业地收集生化武器制剂和毒性工业化合物,在事故现场可以快速响应,进行检测,对事故现场中的有机挥发物进行准确快速定性和定量。除此以外,它也可以搭配应急监测车,作为工作站,在现场进行长期监测。     随着第一台HAPSITE进入中国,国内许多环境监测部门、卫生疾控系统、安检系统以及一些科研院校等都陆续配备了这套设备,其体积小、重量轻、分析速度快、精度高等优异性能逐渐得到了使用人员的肯定和认可,并在许多环境应急事故中为环境管理部门制定处理方案、确定隔离区域争取了较大的主动,从而给环境事故的及时处理带来了极大的方便。 案例介绍     在2006年江苏镇江一次突发性有机物污染事故中,运载30吨液态危险品的槽罐车发生侧翻,部分运输物质泄漏到农田中,环保人员用HAPSITE便携式气质联用仪进行了应急监测,检测到泄漏物质为苯乙烯,并且依据苯乙烯的性质确定了适当的处理方案:防护距离可以减小,但一定要做好防火和防爆工作。随后又在污染土壤处理中发挥了重要的作用。     2008年上海市“717奉贤火灾”应急监测工作中,现场空气质量监测使用了国家环保部配发的HAPSITE便携式气质联用仪,并在第一时间内向现场指挥部上报了监测数据,为指挥部决定人员的疏散范围提供了决定性的数据。     200918日,成都市金堂县盼盼食品厂外侧土壤中有不明恶臭气味,成都市环境监测中心站利用便携式GCMS对不明恶臭气体进行了分析,确定恶臭气体主要成分为四氢噻吩。整个应急监测过程快速准确,为环境管理部门确定隔离区域、制定处理方案争取了较大的主动,从而给环境事故的及时处理带来了极大的方便。     20092月,青岛市株洲路某化工企业原材料仓库突发大火,伴随浓烟有刺激性气体向周边扩散。青岛市环保局的工作人员带着便携式GC-MS紧急赶到事发现场,在已被消防队员扑灭大火的原材料仓库窗户外,检测向外扩散的刺激性气味的源的种类和数量。并随后在厂界周边布点,确定污染物扩散的情况和对居民区可能产生的影响。经现场检测,污染物主要为甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对二甲苯、 苯乙烯,这与通过调查得到的库中原材料的种类以及爆炸后可能产生的新有害物质的情况是相一致的。     20105月吉林省一个小村庄,一村民发现附近山上埋了十多个很旧的钢瓶(很象现在的氧气钢瓶),有的已经腐蚀漏出了窟窿,发现后该村民就把这些钢瓶挖出来运回了自家院里。该村民拆放钢瓶时,发现瓶子里放出的气体有点发蓝光,气体沿着地表面走,该村民用大量的水喷撒,发现该气遇水剧烈反应。当事人当时没感觉身体有太大不适,还协同赶到现场的人员把漏的钢瓶用黄泥堵住,并把所有的钢瓶又运回山上原处,数小时后当事人中毒死亡,村民也有很多人中毒住进了医院。吉林省环境监测站赶到后对用HAPSITE便携式气质联用仪对环境空气进行了检测,检测结果表明,钢瓶内的气体主要成分为光气。对未知气体的定性检测结果给医院对中毒民众的对症治疗提供了依据;同时对居民区连续数日的检测结果,也消除了民众的恐慌。     2011年,上海某区化工厂生产车间最东侧酚醛树脂反应釜在加料过程中,因搅拌过快,冷水加入量不够,釜内温度迅速上升,致使反应溶液沸腾,从反应釜上方加料孔溢出,约50kg溶液泄漏至反应釜周围地面,散发出刺激性气味。松江区环境监测站技术人员携带HAPSITE便携式GC/MS迅速赶赴现场,展开应急监测工作。监测数据表明,污染物为苯酚,根据检测结果,对污染区域划分污染等级范围,并确定处置方案。     2012613日北京首都机场的货运场,一名样品抽检人员意外发现一包货物中散发出异常刺激的气味,便立即上报了有关部门,由于当时情况不明,所以有关部门也相当重视,包括商品检验检疫局、反恐部门、消防部门等全部出动。在现场用美国INFICON公司的HAPSITE便携式气质联用仪进行了现场分析检测,很快就确定了该刺激气味的化学成份主要为糠()硫醇。HAPSITE便携式气质联用仪对未知化学品的快速检测,为有关部门应对现场突发事件的快速处理提供了有利的根据。     2015年8月12日,天津滨海新区瑞海公司危险品仓库发生爆炸,军队、环保、安检、职卫等各行各业紧急支援现场救援和监测,HAPSITE便携式气质联用仪为这些单位进行事故救援、监测和处理提供了坚实可靠的准确数据,深受救援人员的使用好评! 总结     除了应急事故处理,HAPSITE便携式气质联用仪还在室内空气监测(蒸气入侵监测)、职业病危害因素识别(工作场所检测)、空气连续在线监测、水质监测、化学军用毒剂/危险化学品鉴别、土壤中挥发性有机污染物的检测等应用中,发挥着重要作用。     实践证明,HAPSITE便携式气质联用仪是一台真正的能够边走边用、不受地形、天气影响、能够快速给出精确检测结果的可靠分析仪器。
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