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主题：【第七届原创】Sunset 有机碳/元素碳分析仪使用不同方法分析的谱图及一些验证工作

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阿峰
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发表于：2014/12/18 16:13:41 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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    Sunset实验室型NIOSH5040分析方法数据



Sunset实验室型 IMPROVE 法测试谱图



Sunset 实验室型IMPROVE分析方法的数据

  Sunset 有机碳/元素碳分析仪分析方法的自定义功能

可以按照使用者的要求,由使用者自己编制温度-时间曲线表,分析时,选用这个方法表格,仪器就会按用户要求的温度-时间曲线自动分析.所有型号的Sunset 产品都有这个功能。香港的郁方法就是客户自己设计的

主流应用中不用IMPROVE的原因

1. IMPROVE仅为美国环保署的一个项目,就如同还有的STN一样.并未上升为标准

2. 热光分析中美国已经形成的标准是NIOSH5040和ASTM D6677-03

    Sunset 在线产品已经获得EPA-ETV认证

3. 单纯用IMPROVE方法源解析的科学性有待进一步探讨（见下页详述）

OC1、OC2、OC3、OC4、EC1、EC2、EC3、OCPyro的来源和真正意义

热光法分析中,为使膜上样品的释放足够平稳,以及考虑到热光产品开发初期当时硬件的效能（减少“拖尾”）,把OC, EC的分析过程设计为时间-温度分段方式，然后“汇算” OC, EC.

在空气污染来源解析中,曾有论文报道把OC1、OC2、OC3、OC4、EC1、EC2、EC3认定为特定的污染源的判定方法.

当我们把这个论文判定方法中仪器的语言翻译过来,就是:无氧时120度是生物质燃烧样品中丰富的碳组分，250度是燃煤样品中最丰富的碳组分450度和550度是道路扬尘中丰富的碳组分，有氧时,550度是汽车尾气中丰富的碳组分,700度和800度是柴油车尾气中丰富的碳组分.

大量的试验表明:烟草属于生物质,但通过吸烟这一燃烧过程,在整个OC1、OC2、OC3、OC4阶段(并非只在１2０度有释放）都有释放,这与烟气颗粒物中含有多种有机物(不同沸点)的气相色谱-质谱分析结果是相互科学印证的.还有，厨烟污染，化工污染，喷漆污染等等被忽略．

以上的事实反证了OC1、OC2、OC3、OC4、EC1、EC2、EC3认定为特定的污染源的判定方法有一定的局限性.以何种温度判定组分还需大量实验印证．

验证以上论点的主要操作试验

1    石英膜预先在仪器内800度有氧清除碳类物质

2    卷烟烟气:3个抽吸口数,石英膜采样,用切刀取1.5平方厘米石英膜的样品.

3    送入仪器内,选择IMPRVOE方法,自动分析

4    重复前两步操作,第二步使用轻焦油烟支，选择5040方法,自动分析

所得4张谱图如下:



使用Sunset实验室型仪器做出的卷烟燃烧烟气中颗粒物有机碳/元素碳谱图(IMPROVE方法)



使用Sunset实验室型仪器做出的卷烟燃烧烟气中颗粒物有机碳/元素碳数据(IMPROVE方法)



使用Sunset实验室型仪器做出的卷烟燃烧烟气中颗粒物有机碳/元素碳谱图(5040方法）



使用Sunset实验室型仪器做出的卷烟燃烧烟气中颗粒物有机碳/元素碳数据（5040方法）

原始数据：
OC1=27.7微克/cm2

OC2=21.3微克/cm2

OC3=12.7微克/cm2

OC4=5.3微克/cm2

EC1=10.4微克/cm2

EC2=1.6微克/cm2

EC3=0.0微克/cm2

PC=11.4微克/cm2

计算：OC=OC1+OC2+OC3+OC4+PC

      EC=EC1+EC2+EC3-PC

总OC=78.4微克/cm2

总EC=0.6微克/cm2

这样:OC1仅占总OC的比例为

27.7/78.4=35.3%

以上数据的讨论：

1      35.3%的OC1占比很难支持“无氧时120度是生物质（烟草）燃烧样品中丰富的碳组分”的观点或者理论,并且IMPROVE方法测试其它温度下仍有大量生物质（烟草）成份，比例高达67.4%

2      烟草属于生物质,但通过吸烟这一燃烧过程,在整个OC1、OC2、OC3、OC4阶段(并非只在１2０度有释放）都有释放

3    NIOSH5040方法的结果证明：用轻焦油样品，即使在500-870度无氧步骤，有机物还有释放。615度以上无氧的释放量占整个无氧分析的11.98%。这揭示了只用550度无氧分析会导致有机物测试人为误差。

4      OC,EC细分方法直接分类空气污染来源方法有待进一步商榷

                      OC（有机碳）的真正意义

不断累积的实验数据和科研成果使我们逐渐认识到：

    OC或许是综合评价空气污染的有效指标，就如同水和土壤的环境评价那样。但是，不同于水和土壤的是：大气是气溶胶的状态，是固﹑液﹑汽共存的动态平衡的多相体系，是多化学组分的复杂混合物. 这样，引入含有OC的AQI评价方法以及SOC（二次有机碳）或许会使我国对空气的评价更加客观。

    OC 采样和分析过程分离时（实验室分析方式）遇到的误差消除问题也亟待解决

  现有的技术还没有厘清大气二次污染的全部反应机理，这为由已经形成的污染，反推源的研究造成了巨大的技术障碍。

  空气污染治理主要是解决人为污染问题，从溯源关系上看，通过汇总源，可以直接提出治理的方案，这或许是现在源解析的正途。

  APEC蓝的经验警示我们，治理大气污染的道路任重而道远。
附件：
Sunset 有机碳 元素碳分析仪使用不同方法分析的谱图及一些验证工作.doc
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2014/12/19 12:26:32 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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阿峰
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2014/12/19 14:11:12 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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不会贴呀，需要帮助。
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2014/12/19 14:11:39 Last edit by zhyan
暗夜精灵
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2014/12/21 17:07:16 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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阿峰
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2014/12/22 9:30:07 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 暗夜精灵(jbcng) 发表:
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多谢！

刚学会。
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jianhuilcn
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2014/12/26 17:16:10 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
感觉看不太懂啊
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阿峰
zhyan
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2014/12/28 8:21:44 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 jianhuilcn(jianhuilcn) 发表:

感觉看不太懂啊


可以提问,免费解答.

这篇文章实际是用实验数据论证了空气源解析中两个不严谨的“理论”。
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2014/12/29 10:33:49 Last edit by zhyan
p3271924
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2020/11/16 19:08:52 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这个原理中有一段话我一直不明白，请大家指教一下：
为检测出裂解碳（OCPyor）的生成量，用633nmHe_Ne激光全程照射样品，监测加热升温过程中反射光强（或透射光强）的变化，以初始光强作为参照，准确确定OC和EC的分离点.
这个OCPyor和OC、EC的分离点有啥关系
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Ins_8b7b375b
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2022/5/10 19:13:09 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 p3271924(p3271924) 发表:这个原理中有一段话我一直不明白，请大家指教一下：为检测出裂解碳（OCPyor）的生成量，用633nmHe_Ne激光全程照射样品，监测加热升温过程中反射光强（或透射光强）的变化，以初始光强作为参照，准确确定OC和EC的分离点.这个OCPyor和OC、EC的分离点有啥关系
OPC为激光修正，修正热学方法定义的OC和EC
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