(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211147123.9 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 国家环境分析测试中心 地址 100029 北京市朝阳区育慧南路1号 (72)发明人 单丹滢　姚志枭　李凯　曹冠　 张秀兰　陈春榕　杜祯宇　董树平　 汤卡　张烃　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 陈静 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 30/30(2006.01) G01N 30/20(2006.01) G01N 30/60(2006.01)G01N 30/72(2006.01) (54)发明名称 一种大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气 体的测定方法及测定装置 (57)摘要 本发明属于环 境监测技术领域， 具体涉及一 种大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测 定方法及测定装置。 本发明将采用定量环取样， 获得气体样品； 将气体样品导入色谱柱A进行分 离， 将经色谱柱A无法分离的气体样品导入色谱 柱B进行分离， 将经色谱柱B分离后的气体样品再 次导入色谱柱A进行分离； 将分离后的气体样品 通过色谱柱C后进入检测器， 进行组分分析。 本发 明通过由色谱柱A及色谱柱B组成的双柱组合系 统实现消耗臭氧层物质和含氟温室气体中44种 组分的完全分离， 本发明检出限可以达到 0.2ppmv以下， 1ppmv浓度水平下测量精度可以达 到5％以内， 能保证 检测的稳定性和准确性。 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 CN 115494172 A 2022.12.20 CN 115494172 A 1.一种大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： (1)采用定量环取样， 获得气体样品； (2)将步骤(1)所得的气体样品导入色谱柱A进行分离， 将经色谱柱A分离后的气体样品 导入色谱柱B进行分离， 将经色谱柱B分离后的气体样品再次导入色谱柱 A进行分离； (3)将步骤(2)分离后的气体样品通过色谱柱C后进入检测器， 进行组分分析， 实现44种 消耗臭氧层物质和含氟温室气体组分的完全分离和 测定。 2.如权利要求1所述的大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在 于， 所述色谱柱A、 色谱柱B及色谱柱C通过六通阀V1连接， 所述步骤(2)具体包括： 将步骤(1) 所得的气体样品导入色谱柱A进行分离； 切换六通阀V1的通路状态， 使经色谱柱A无法分离 的气体样品导入色谱柱B进行再次分离， 使经色谱柱B分离后的气体样品导入色谱柱A进行 分离。 3.如权利要求2所述的大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在 于， 所述六通阀V1通路状态的切换时间为5～10mi n。 4.如权利要求1所述的大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在 于， 所述色谱柱A包括6％氰丙基苯基 ‑94％二甲基聚硅氧烷色谱柱和100％二甲基聚硅氧烷 色谱柱中的任意 一种。 5.如权利要求1所述的大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在 于， 所述色谱柱B包括键合硅胶色谱柱和键合型多孔层开管色谱柱中的任意 一种。 6.如权利要求1所述的大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在 于， 所述色谱柱C包括二甲基聚硅氧烷色谱柱、 (5％ ‑苯基)‑甲基聚硅氧烷色谱柱和无涂层 毛细管色谱柱中的任意 一种。 7.如权利要求1所述的大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方法， 其特征在 于， 所述步骤(3)中， 检测器分析过程中， 进样口温度 120～180℃， 分流方式进样， 分流比为 2:1～10:1； 柱温程序： 35℃保持5～10min， 以5～10℃/min的升温速率升温至200℃， 保持10 ～25min； 载气 控制方式： 恒压； 压力程序： 230KPa保持5～10min， 以4～8KPa/min的升压速率 升压至350～ 370KPa， 保持10～15min； 离子化方式： EI， 离子源温度为200℃， 接口温度为220 ℃。 8.一种实施如权利要求1～7中任一项所述测定方法的测定装置， 其特征在于， 包括色 谱柱A、 色谱柱B、 色谱柱C、 六通阀V1及检测器， 所述色谱柱A的两端分别连接所述六通阀V1 的两个阀位， 所述色谱柱B的两端分别连接所述六通阀V1的两个阀位， 所述色谱柱C的一端 连接所述六通阀V1的一个阀位， 所述色谱柱C的另一端连接所述检测器。 9.如权利要求8所述的测定装置， 其特征在于， 所述测定装置还包括六通阀V2， 所述六 通阀V2与所述六通阀V1连接， 所述六通阀V 2用于气体样品进气。 10.如权利要求8所述的测定装置， 其特 征在于， 所述检测器包括质谱检测器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115494172 A 2一种大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方 法及测 定装置 技术领域 [0001]本发明属于环境监测技术领域， 涉及一种大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体 的测定方法及测定装置 。 背景技术 [0002]地球接受太阳发射的各种波长辐射， 一部分被大气反射回外空间， 另一部分透过 大气层被地面吸收后再反射长波辐 射至大气 中， 被大气 中能够吸收长波辐 射的气体， 如水 汽(H2O)、 二氧化碳(CO2)、 氧化亚氮(N2O)、 氟利昂、 甲烷(CH4)和SF6、 NF3、 氢氟碳化物(H FCs)、 全氟碳化物(PFCs)(本发 明统称为含氟温室气体(F ‑GHGs))等截留转化为热量， 这些气体被 称为温室气体， 大气 中温室气体含量过多就会破坏地球的热平衡从而引发温室效应。 另一 方面消耗臭氧层物质(ODS)， 包括氯氟碳化合物(CFCs)、 氢氯氟碳化物(HCFCs)、 哈龙 (Halon)、 四氯化碳(CTC)、 甲基溴(MBr)、 甲基氯仿(TCA)等会破坏臭氧层， 使更多的紫外线 进入地球间接导致温室效应。 随着工业不断地发展， 人类向大气 中排放的温室气体不断增 加， 温室效应逐渐加剧， 造成全球平均温度上升， 严重影响到地球生态系统平衡。 [0003]受控的温室气体中CO2、 CH2、 N2O等组分因与人们的生产和生活密切相关， 排放量 大， 一直作为重点管控对象得到社会的广泛关注。 而ODS和F ‑GHGs由于大气背景中浓度低， 对温室效应的影响还未引起注意， 但其具有高于CO2数万倍的全球变暖潜势(GWPs)， 且在大 气中寿命高达上千年。 随着 工业的进步， 人们发现ODS和F ‑GHGs作为惰性气体的应用在不断 扩大， 其使用量和排放量不断增加。 据AGAGE网络监测数据显示， 特别是F ‑GHGs组分全球背 景浓度逐年呈线性增长， 也就意味着 每增加一吨消耗臭氧层物质(ODS)和含氟温室气体(F ‑ GHGs)的排放就相当于增 加1～2万吨的CO2排放， 对全球气候变化的潜在危害大且长 久。 [0004]ODS和F‑GHGs均属于沸点极低的挥发性有机物且种类多， 工业生产和使用过程还 会产生多种副产物， 对于化合物的分离是一大难题， 同时由于排放浓度的影响大， 因此还要 求仪器具有高精度的检测能力， 还应采用直接进样以避免污染影响。 但是， 市场上没有相关 的测定方法可以在实现多种ODS和F ‑GHGs完全分离的条件下， 还 能保证检测的稳定性和准 确性。 发明内容 [0005]本发明的目的在于克服现有技术不足， 提供一种大气中消耗臭氧层物质和含氟温 室气体的测定装置及测试方法， 通过本发明的测定装置及测试方法， 能有效分离出大气 中 消耗臭氧层物质的各组分和含氟温室气体的各组分， 还能保证 检测的稳定性和准确性。 [0006]为实现上述目的， 本发明采用的技 术方案如下： [0007]第一方面， 本发明提供的一种大气中消耗臭氧层物质和含氟温室气体的测定方 法， 包括如下步骤： [0008](1)采用定量环取样， 获得气体样品；说　明　书 1/7 页 3 CN 115494172 A 3