高精度消耗臭氧层物质ODS和含氟温室气体在线监测系统

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高精度含氟温室气体和ODS分析监测系统

天霁ODS 5-PRO采用专门为大气卤代烃分析所设计的双捕集阱超低温浓缩进样系统，配合行业独有的低沸点组分切分技术，多次聚焦进样流程和一体式集成控制系统，可实现大气中约50种ODS和含氟温室气体的高精度自动化分析。系统可分析物种数量，检出限和精度与先进的全球大气试验网（AGAGE）的Medusa-GC/MS系统同处于国际领先水平。

分析流程图

可监测物种 ：

（1）《蒙特利尔议定书》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）《京都议定书》管控的含氟温室气体：

•     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）

监测精度*：

•     20ppt以上物种：优于1%

•     1~20ppt物种：1%~5%

检出限

•     优于0.1 ppt

浓度范围：

•     0.1 ppt ~ 10 ppb

背景资料
       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。