Analisador automático online PAN

NegociávelAtualização em03/12

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Analisador automático online PAN

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Antecedentes:

O PAN (anhídrido de peróxido acetato nitrico, comumente conhecido como peróxido acetil nitrato) no ambiente é gerado por reações de substâncias orgânicas voláteis parciais (COV) e óxidos de nitrogênio (NOx) na atmosfera, com uma experiência de formação semelhante à formação do ozônio. Portanto, PAN e O3 são indicadores fotoquímicos de VOC-NOx.

As concentrações de PAN variam de alguns ppt no fundo marinho a mais de 10ppb no ar poluido urbano. É conhecido por seus efeitos lacrimógenos e toxicidade vegetal. Devido à sua estabilidade em baixa temperatura, o PAN também é um importante depósito de nitrogênio ativo atmosférico. Assim, é capaz de servir como uma forma migratória de compostos nitrogênicos ativos, como o NO2, que eventualmente afeta a produção de ozônio na estratosfera.

Introdução do instrumento:

Em 1992, o Ministério do Meio Ambiente da AlemanhaCom base na tecnologia e pesquisa do Instituto Max-Planck da Alemanha, a Metcon desenvolveu o analisador automático on-line PAN. Desde então, o sistema passou por várias atualizações, com o processo de calibração testado em profundidade pelo instituto. O instrumento também funciona de forma estável em muitos países do mundo.

O analisador PAN automatizado é adequado para instalações em rack de 19". Ele integra instrumentos de análise totalmente automáticos controlados por computador e um método de calibração simples e confiável. O limite de detecção do PAN é inferior a 50 ppt. A faixa linear dinâmica é superior a 10ppb. A unidade de calibração dinâmica é uma PAN fotoquímica baseada em fluxos de ar calibrados NO.

O PAN é detectado por um capturador eletrônico após a separação cromatográfica a gás por uma coluna capilar abaixo da temperatura ambiente. As colunas cromatográficas são instaladas em uma caixa compacta de colunas a temperatura controlada por um semicondutor refrigerado pelo Peltier. Flutuações de temperatura abaixo de 1K (1 grau). A contrasopração da pré-coluna impede que espécies com alto tempo de retenção entrem na coluna principal e no detector de análise, evitando a poluição e reduzindo o tempo de análise. A troca de amostragem, amostragem e coluna cromatográfica é realizada por uma válvula pneumática de 10 vias (marca VALCO). O design de contorno para amostragem de amostras reduz o tempo de permanência do tubo de amostragem.

Software de cromatografia:

Para facilitar o controle do sistema cromatográfico e a coleta e integração de dados, projetamos um novo software de computador (baseado no Windows 7). O software usa uma placa de controle de E/S (USB-DA ou PCMCIA/PC-Card) produzida pela Measurement Computing Inc., EUA. Os seguintes módulos são alguns dos principais componentes do software:

* Controle a cromatografia e sua operação contínua para receber parâmetros de controle para o controle remoto.

* Captura de dados do sinal ECD, integração automática de dados de pico.

* Quando estiver offline, veja os dados brutos para re-integrar a área de pico.

* Avaliar sequências temporais de picos integrais, como CCl4, PAN.

O pico é identificado automaticamente e o usuário precisa primeiro determinar a posição aproximada e a largura do pico correspondente no cromatograma de teste. Na cromatografia executada automaticamente posteriormente, a posição precisa do pico e a integração serão otimizadas automaticamente usando o mínimo duplicador para a fusão. A área de pico do PAN e os dados de concentração gerados pelo fator de calibração são armazenados simultaneamente.

Unidade de calibração:

A unidade de calibração é capaz de produzir gás PAN em concentrações conhecidas contínuas e estáveis. Com base na síntese fotoquímica de PAN a partir de gás calibrado NO (em ppm), dilua dinâmicamente para 0,1 a 30 ppb, com um fluxo total de 1 a 10 L / min. O uso de NO em vez de NO2 é devido à melhor estabilidade do gás de calibração NO. A unidade de calibração PAN e a unidade de análise PAN são conectadas através de uma válvula PFA pneumática. No modo de calibração, a amostra vem do componente de sobrecorrente do módulo de calibração. Os radicais livres peroxi-acetílicos necessários para a unidade de calibração são gerados pela fotolítise acetónica, que primeiro oxida o NO para NO2 e, em seguida, gera PAN.
As unidades de calibração foram avaliadas através de procedimentos de garantia de qualidade do German Tropospheric Research Focus (TFS), que foram avaliados usando duas técnicas independentes, e a produtividade do PAN foi determinada como 92% ± 3%. Também foi encontrado que este parâmetro é aplicável de forma estável em uma ampla gama de condições de manipulação, por exemplo, PAN de 0,1 a 30 ppb em fluxo de 10 L / min.
Como a concentração de CCl4 na estação de fundo é bastante estável, seu pico pode ser usado como um indicador interno para avaliar a resposta do ECD.

Zero gás para diluição:

Ar puro, composto de 21% O2, o resto é N2, purificado por tubo de purificação.

Parâmetros técnicos:

Unidade de análise

Método: cromatografia de gás;

Colunas pré-colunas e colunas principais: colunas capilares com buracos largos;

Detector: Detector ECD;

Fogo cromatográfico: refrigeração Peltier e controle de temperatura Pt100;

Mudança de coluna de amostragem/cromatografia: válvula pneumática VALCO de 10 vias com tubo de quantificação externo;

Sopro de gás transportador e de escape: 99,999% de nitrogênio, fluxo total < 50ml / min;

Limite de detecção: <50ppt;

Frequência de medição: 6 vezes por hora;

Calibração: uma vez por semana;

Temperatura de funcionamento: 15-30 ℃;

Controle / coleta de dados: equipamento de coleta de dados com interface USB dupla;

Software: baseado no sistema operacional Windows 7, completa a coleta de dados, integração e controle;

Formato de dados: os dados de concentração PAN são arquivos .gc, que podem ser abertos no Excel; Os dados crus da cromatografia são arquivos .adc que podem ser abertos e processados com o software adam32;

Tamanho: 19 '' armário 3U (45 x 45 x 13.5cm);

Peso: aproximadamente 15 kg;

Unidade de calibração:

Método: Método de síntese de reações fotoquímicas contínuas usando gases não calibrados; Eficiência de conversão 92% ± 3%;

Gases e reagentes: NO, 10ppm/99,999% de nitrogênio (aproximadamente 2mL/min);

Zero ar (<50 ml/min);

Acetona (analítica pura);

Gás diluído: zero ar purificado por oxidante e carvão ativo (5L / min);

Temperatura ambiente máxima: 30 ℃ (tolerar temperaturas mais altas opcionalmente);

Tamanho: 19 '' armário 2U (45 x 45 x 9 cm);

Peso: aproximadamente 12 kg;

Potência total do instrumento: 220VAC, 300W.

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