大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家工作指南全文
来看看吧,在11月21日,清洁空气联盟在京发布头个《大气VOCs在线监测系统评估工作指南》(一下简称“《指南》”)。《指南》由清洁空气**中心联合上海市环境检测中心、深圳环境科学研究院共同编制。本《指南》是VOCs在线监测领域首份框架性和指导性文件。《指南》基于目前上海、深圳等城市开展VOCs在线监测评估工作中的经验,形成了大气VOCs在线监测系统的评估框架和基础方法,以支持省事开展大气VOCs在线监测管理,完善城市大气VOCs监测的技术体系大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家,同时促进该行业的规范化发展。
01. 简介…
02. 主要参考依据…
2.1技术标准…
2.2主要参数与方法的评价原则
03. 主要评价参数与指标…
3.1设备主要参数和指标选择
3.2大气VPCs在线监测站主要参考指标大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家
04. 如何开展大气VOCs在线监测设备性能评价
05. 大气VOCs在线监测系统相关要求…
5.1系统建设要求
5.2设备运行技术要求
5.3设备维护方法与要求
5.4人员培训要求
附录. 大气VOCs在线监测技术评价指标体系的确定方法.
1. 简介
随着挥发性有机物(Volatile Organic Compoinds VOCs)污染防治工作的不断推进,大气VOCs在线监测已经成为污染源管理的重要手段,许多省市已经开展了尝试性做工作,并取得一些进展。为帮助地方执行国家以及地方层面相关行业大气污染物排放标准中对VOCs的监测要求大气系统评估工作指南》大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家(以下简称)《指南》,梳理总结了目前上海、深圳等城市在开展大气VOCs在线监测评估工作中的一些经验,形成了大气VOCs在线监测系统的评估框架和基础方法,以知道地方开展相关工作。
支持省市开展大气VOCs在线监测管理,完善城市大气VOCs检测的技术体系。 《指南》提示了大气VOCs在线监测设备选型的主要技术参数以及站点建设的主要评价参数,并提出了可供参考的评价方法,不仅为完善城市大气VOCs在线监测技术体系提供了重要支持,也未获得准确可靠、科学有效的监测数据,建立相关控制政策和开展相关领域科学研究提供了保障。
促进城市大气VOCs在线监测行业的规范化发展。 大气VOCs在大气复合污染重具有重要影响。由于大气VOCs在线监测和分析是一项技术要求很高的工作,目前国内对于大气VOCs在线监测方法的评估研究相对薄弱。针对我国城市大气VOCs常规监测的科学技术需求,通过本《指南》对大气VOCs在线监测系统的技术进行评估和筛选,有利于大气VOCs在线监测技术的规范化发展。
《大气VOCs在线监测系统评估工作指南》是清洁空气**中心联合上海市环境监测中心深圳市环境科学研究院共同编制的大气Vocs在线监测系统评估的框架性和指导性文件,深圳市环境检测中心站和深圳市环境工程科学技术中心在编制过程中提供了一定的支持。
挥发性有机物(Volatile Organic Compoinds VOCs)
本《指南》中的VOCs是指在标准状态下饱和蒸汽压较高(标准状态下大于13.33Pa)沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发有机化合物,通常指C2-C12的挥发性有机化合物。大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家
在线监测技术
在线检测技术是指通过利用样品自动采集、预处理、分析测定并进行技术实时上传的一体化监测设备系统,在监测点进行连续自动检测的方法。
在线监测系统评估
在线监测系统评估是只根据指标选取原则,选取能够评价大气VOCs的监测系统的指标(含检测设备技术指标和监测站评价指标,) 利用一定的评价方法(如指标权重法)对整套大气VOCs的监测系统进行评估。
主要参考依据
2.1技术标准
由于大气VOCs的监测系统评估在国际上没有先例,本指南在框架和内容上主要参考了国内外大气VOCs相关监测标准与技术指南,如下如示。其中,凡是注明日期的引用文件,仅所注日期的版本试用与本指南:凡是未注明日期的引用文件。其新版本(包括所有的修改单)适用于本指南。
GB/T30431-2013实验室气相色谱仪
GB/T12519-2010分析仪器通用技术条件
HJ583环境空气苯系物的测定 固体吸附/热脱附-气相色谱法
HJ584环境空气苯系物的测定活性炭吸附/二硫化碳解析-气相色谱
HJ644环境空气挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附/大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家气相色谱-质谱法
HJ734固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法
HJ759环境空气挥发性有机物的测定 罐采样-气相色谱-质谱法
城市大气挥发性有机化合物(VOCs)检测技术指南(试行)
HJ664环境空气质量自动检测技术规范
Appendix B.Code Of Federal Regylations (2010). Title 40- Protection of Environ-ment.Vol.7,Part60.
AppendixF.Code Of Federal Regulations (2010). Title 40 – Protection of Environ--ment.Vol.7,Part60.
2.2 主要参数与方法的评价原则
2.2.1 **性原则
对于检测技术的平键不仅需要从个仪器性能考虑 , 还需要从仪器的 软硬件设计,配套仪器设备以及运行要求等多方面综合考虑。因此,选择的评价指标应能全方位地反映仪器的技术水平和性能以及靠套仪器在实际运行中获得可靠监测数据各种限制和条件。
2.2.2重点突出原则
VOCs 自动检测技术性能的影响因素非常复杂, 可供选择的指标很多。基于本指南应用目标。指标系统以能反映出影响检测技术性能本身主导因素的指标为重点。突出指标的综合性,专业性,确保指标系统简明、实用。
2.2.3 指标系是由一组相互间具有密切联系的个体指标所构成 互斥性原则要求指标间相互独立,不应出现过多的包容、涵盖,导致指标内涵的重叠。
2.2.4定性与定量指标结合原则 指标的选择应考虑所评估仪器的特点和数据采集的条件,在可能的情况下尽量采用可量化并且确定性的指标。但是,VOCs自动检测技术往往很难全部由定量指标来描述,加之一些指标数据伤不完备。因此,指标系统一般以定性检测指标为主。同时兼顾定量化监测的准确性来衡量大气VOCs自动检测技术。
2.2.5可操作性原则 所选取得指标应该尽量在仪器上通过通标,空白等得到,必要的其他指标应定义明确,以便于数据统计收集。
2.2.6 可延续和可重复性原则 所涉及的指标体系不仅可以在不同的检测仪器上延续,而且这些指标实际测试时可重复。
3.主要评价参数与指标
大气VOCs在线监测系统评估工作主要包括检测设备评估检测站评估两个部分,本章针对这俩部分的主要评价参数与指标进行介绍。
3.1 设备主要参数和指标的选择
由于大气VOCs在线监测系统监测方法原理不同,设备主要参数和指标也存在差异。本指南结合目前市场上设备应用的实际情况、设备主要参数和指标选择的原则,根据色谱法和色谱质谱法的方法原理筛选并确定设备的主要参数和指标。
检出限是一个分析方法能够可靠地检查被分析物的低浓度,它包括方法方法检出限和仪器检出限。其中,方法的检出限是一个方法能可靠地检出样品或空包中待测物的低浓度;仪器检出限时仪器可检出的背景噪声之上小的信号。 用S代表样品测定值,S代表空包值,O代表测定的标准偏差。档(St-So)的差值>3o时,按照正态分布(St-So)>0有99%的置信度。3o作为检出限的推荐值。档Sb皱向于时,检出限即为方法检出限。一般各物种检出限的要求:C2-C5<0.15ppb,C6-C1<0.1ppb。
VOCs物种的高浓度和小检出限及测量范围,该指标反映仪器能检出高浓度物种的定量能力。测量范围上线的确定方法为:使用动态稀释装置将57种非甲烷碳氢化合物混合标准气体用高氮气稀释成不同浓度的标准气选择及进样分析,以目标物浓度比为横坐标,目标物峰面积(或封高)毕为纵坐标,用小二乘法绘制校准曲线,保持线性相应所允许的VOCs高浓度,即测量范围上限。
零点噪声反映仪器信燥比情况,也成基线空白。 零点噪声的确定方法为:仪器开机并调出运行方法,使仪器处于佳运行状态,通入零气标气进行分析,连续测量7次,计算带测仪器检测所测浓度值X,计算所取得数据标准偏差S。即为仪器的零点噪声。 零点噪声一般要求小于3倍方法检出限。
精密度反映的事分析方法或测量系统随机误差的大小,指在规定的测试条件下,同一个均匀样品,经多次测定所的结果之间的接近程度。精密度一般用偏差、标准偏差或相对标准偏差来表示。精密度一般可以选用多点线性的中间浓度点来进行测试,例如5ppb。精密度的偏差范围一般要求小于15%
准确度是指在一定实验条件下,多次重复测定的平均值与真实值相符合的程度,准确度用**误差和相对误差表示。一般评价准确度的方法可以用分析标准物质、回收率测定或是不同方法进行检验比较。准确度的误差范围一般要求小于10%。
多点线性反映仪器测量物种线性范围的能力,是校准曲线的具体考核指标。校准曲线是用于描述 传到物质的浓度或量与相对的测量仪器的响应两 之前定量关系的曲线。大气VOOCs测定的机校准曲线通常包括一个零点和4-6个不同浓度别的标准物质点。采用合理的统计方法绘制而成。进行多点线性监察时,一般线性相关系数要求r2>0.95。
系统残留影响即前一组采样样品测量后由于少量物质留在监测仪器中给一下次测量所带来的误差影响。系统残留影响的判断方法为:带侧仪器稳定运行后,通入多点线性浓度高浓度点的标气进行测量分析:高浓度分析结束后,在连续两次通入零气进行监测分析,记录两次测量浓度值C、C1 。**次零气测量结果中,所有组份的浓度值低于0.1ppb,才能满足仪器在线监测的性能要求。
分离度反映监测物种之间分开的程度,主要指相邻色谱峰保留时间之差与两色谱峰峰宽均值之比,以R表示。R 越大,表明相邻两组分分离越好。一般当R<1时,两峰有部分重叠:当R=1.0时,分离度可达98%:当R>1.5时,两峰完全分离。大气VOCs色谱法自动监测系统关键物种的分离度要求大于1.5,即基线分离,80%物种的分离度要求大于1.0。
质谱分辨率至质谱仪分开相邻两个离子峰的能力。可表示为:R=m/ (m1-m2)实际工作中
,有时很难找到相邻、峰高相等、封谷为峰高的10%的两个封。这种情况下,可任选一峰测其峰高5%处的峰宽,当做上式中质量数之差。一般要求质谱的分辨率大于2000。
质量范围指质谱仪所检测的单电荷离子的质荷比范围。以原子质量单位u计量。
分析灵敏度指质谱仪的输入样品量与输出信号之比。通常以一定量的样品在一定条件下产生分子离子峰的信噪比(S/N) 表示。
质量稳定性指质谱仪工作时的质量稳定情况,通常用一定时间内的质量漂移表示。
质量精度指质谱仪的实测分子量和理论分子量的接近程度。
大气VOCs在线监测站主要参考指标。大气VOCs在线监测站的建设应该遵循并满足《环境空气质量监测点位布设技术规范》(HJ664-2013)中的环境空气质量监测点位布设原则与相关点位布设要求。除此之外还需要额外考虑一下要素。这些参考指标按照其特征可以分为运行要求、硬件设计和软件设计要求三个类别。
灵敏度(仅适用于质谱) 分析灵敏第指质谱仪的输入样品量与输出信号之比。通常以一定量的样品在一定条件下产生分子离子峰的信噪比(S/N)表示。
质量范围(仅适用于质谱)质量范围指质谱仪所检测的单电荷比范围。以原子质量单位u计量。
质量稳定性(仅适用于质谱)质量稳定性指质谱仪工作时的质量稳定情况,通常用一定时间内的质量漂移表示。
质量精度(仅适用于质谱) 质量精度指质谱仪的实测分子量和理论分子量的接近程度。
大气VOCs在线监测站的建设应该遵循并满足《环境空气质量监测点位布设技术规范》(HJ664-2013)中的环境空气质量监测点位布设原则与相关点位布设要求。除此之外还需要额外考虑以下要素。这些参考指标按照其特征可以分为运行要求、硬件设计要求和软件设计要求三个类别。大气VOCs在线监测系统及ADEV露点仪VOC仪器品牌VOC仪器厂家
运行要求 : 1站房空间 2环境温度 3环境湿度
软件设计要求: 1状态参数监控设计 2故障自动报警设计 3 谱图分析和重积分设计 4 校准和自动校准设计 5 远程操控能力 6 数据和标志位传输
硬件设计要求: 1 除湿设计 2样品采集分析流程设计 3样品采集设计
站房空间要求: 指仪器正常运行对站房空间的要求。
温度要求: 指仪器正常运行对于环境温度及其波动范围的要求。
湿度要求: 仪器正常运行对于环境及其波动范围的要求。
除湿设计: 反映空气样品中水分的去除方式。
样品采集分析流程设计: 反映样品采集之后为本次还是下次周期分析。
样品采集设计: 反映样品采集的代表性。
状态参数监控设计: 反映仪器对运行过程状态参数的监控情况。
故障自动报警设计: 反映仪器故障时的自动报警情况。
谱图查看和重积分设计: 反映仪器对于谱图识别和重积分操作便利性情况。
校准和自动校准设计: 反映仪器校准设计的便利性和合理性、
远程操控能力: 反映仪器的远程监控能力。
数据和标志位传输: 反映仪器检测数据和数据状态是否能远程传输。
如何开展大气VOCs在线监测设备性能评价
第三章列举了大气VOCs在线监测系统评估时应考虑的各种指标,这些指标在系统建立的时候从设备和技术提供方的相关资料里获得,必要的时候也可以选择一些对比或实际测量的方法对已获得数据进行验证。大气VOCs在线监测系统的评估涉及多个评价指标,需要科学、简便的评价方法,这里以权重分析法为例进行说明。 在多指标评价体系中,权重是至关重要的,它反映了各个指标在技术性能评估过程中所占的地位或所起的作用。大气VOCs自动检测技术评价指标体系权重方案研究是该指标体系的重要组成,权重方案的科学性将直接影响终主句评价结果的客观性。
确定指标权重的方法 : 由于大气VOCs自动检测技术评价指标体系包含两个层次的指标,同时,指标个数较多,为了更加**地反映指标同的关联性和相对重要性,采用层次分析法求出一套指标权重体系作为终综合评价所使用的指标权重体系。
运用层次分析法确定指标权重: 经一个复杂的多目标决策问题作为一个系统,将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标(或准则、约束)的若干层次,通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序(权数)和总排序,以作为目标(多指标)多方案优化决策的系统方法。一般通过构造判断规阵、计算权重向量、一致性检验三个步骤来确定指标权重是否合适。
为了便于参考,结合上海、深圳等地的实际运行经验,表4-1给出了大气VOCs自动检测技术中重点的指标及其权重范围。具体的地方在线监测评估案例可参考下文的 “大气VOCs在线监测系统图选型及评估方法案例”
一指标
|
一权重
|
二季指标
|
二权重
|
测量原理
|
0.1 – 0.15
|
分析检测方法
|
0.6 – 1.0
|
运行要求
|
0.1 – 0.2
|
湿度要求
|
0.5 – 0.8
|
温度要求
|
0.2 – 0.3
|
站房空间要求
|
0.1 – 0.2
|
硬件设计
|
0.1 – 0.2
|
除湿设计
|
0.2 – 0.4
|
样品采集分析流程设计
|
0.15 – 0.2
|
样品采集设计
|
0.35 – 0.5
|
软件设计
|
0.15 – 0.25
|
状态参数监控设计
|
0.15 – 0.2
|
故障自动报警设计
|
0.1 – 0.3
|
谱图查看和重积分设计
|
0.2 – 0.3
|
校准和自动校准设计远程操控能力
|
0.2 - 0.3
|
数据和标志位传输
|
0.1 – 0.15
|
仪器性能
|
0.25 – 0.35
|
检出限
|
0.1 – 0.15
|
量程
|
0.05 – 0.15
|
分离度
|
0.1 – 0.15
|
准确度
|
0.15 – 0.25
|
稳定性
|
0.1 – 0.15
|
多点线性
|
0.05 – 0.15
|
高浓度残留
|
0.1 – 0.15
|
基线空白
|
0.1 – 0.15
|
针对大气VOCs自动检测技术的性能评价,需要对不同检测技术的不同数据进行客观评价,并将一些主观效用的行为和属性变为客观的定量数值。就指标评价法来说,从操作性上考虑,一般你可以选择多指标线性加权求和法,通过的份的高低对大气VOCs自动检测系统的技术性能进行综合评价。 除权重分析法外,还可以通过其他评价方法对大气VOCs在线检测系统进行综合评价,可根据需要选择合适的评价方法。
大气VOCs在线监测系统选型及评估方法案例
基于附件《大气VOCs在线检测技术评价指标体系的确定方法》提到的方法,对某次环境空气VOCs在线监测设备选型的具体实施过程和结果进行示范墨介绍,以供同行参考。其中,对于具体的评价指标和权重可以结合每套仪器方法以及仪器设定的检测目标进行一定的调整和完善。
首先,根据“附件《大气VOCs在线监测技术评价指标体系的去确定方法》中1确定评价指标权重”的方法,邀请同行专家对每项指标的权重进行打分,确定每个大气VOCs在线监测系统的指标及其权重情况,如附表6所示。
其次,邀请至少5名同行专家对“表4-2大气VOCs自动检测设备选型专家打分表”中仪器A和仪器B进行没想指标的打分,并将每个专家的每项指标的打分进行加权平均计算后填入表4-2中。
表4-2 大气VOCs自动监测设备选型专家打分表
一指标
|
一权重
|
二指标
|
二权重
|
仪器A
|
仪器B
|
测量原理
|
0.084
|
分析检测方法
|
1
|
70
|
100
|
运行要求
|
0.182
|
温度要求
|
0.54
|
80
|
50
|
湿度要求
|
0.297
|
80
|
50
|
站房空间要求
|
0.163
|
80
|
40
|
硬件设计
|
0.197
|
除湿设计
|
0.387
|
80
|
80
|
样品采集分析流程设计
|
0.169
|
90
|
70
|
样品采集设计
|
0.443
|
80
|
70
|
软件设计
|
0.193
|
状态参数监控设计
|
0.2
|
70
|
70
|
故障自动报警设计
|
0.11
|
80
|
60
|
谱图查看和重积分设计
|
0.252
|
80
|
80
|
校准和自动校准设计
|
0.264
|
70
|
80
|
远程操控能力
|
0.105
|
90
|
90
|
数据和标志位传输
|
0.069
|
80
|
60
|
仪器性能
|
0.344
|
检出限
|
0.116
|
80
|
90
|
量程
|
0.054
|
90
|
40
|
分离度
|
0.144
|
80
|
70
|
准确度
|
0.211
|
90
|
80
|
稳定性
|
0.123
|
80
|
80
|
多点线性
|
0.082
|
90
|
90
|
高浓度残留
|
0.151
|
80
|
80
|
基线空白
|
0.119
|
90
|
90
|
再次,根据每个一和二指标的权重,对标4-2中专家的打分进行权重得分计算,并进行求和,得出仪器A和仪器B的总分,详见表4-3.
后,根据附表7进行评价: 仪器A得分为80.4分,处于“极为适用”别,二仪器B得分74.1,处于“适用”别;同时,由于仪器使用地点处于东部沿海城市,对湿度和温度的要求更为敏感,而A仪器在湿度和温度要求方面的性能优于仪器B。因此,综上所述,仪器A为本次选择的佳仪器。
表4-3 大气VOCs自动检测设备得分表
一指标
|
二指标
|
仪器A
|
仪器B
|
测量要求
|
分析检测方法
|
5.9
|
8.4
|
运行要求
|
温度要求
|
7.9
|
4.9
|
湿度要求
|
4.3
|
2.7
|
站房空间要求
|
2.4
|
1.2
|
硬件设计
|
除湿设计
|
6.1
|
6.1
|
样品采集分析流程设计
|
3.0
|
2.3
|
样品采集设计
|
7.0
|
6.1
|
软件设计
|
状态参数监控设计
|
2.7
|
2.7
|
故障自动报警设计
|
1.7
|
1.3
|
谱图查看和重积分设计
|
3.9
|
3.9
|
校准和自动校准设计
|
3.6
|
4.1
|
远程操控能力
|
1.8
|
1.8
|
数据和标志位传输
|
1.1
|
0.8
|
仪器性能
|
检出限
|
3.2
|
3.6
|
量程
|
1.7
|
1.1
|
分离度
|
4.0
|
3.5
|
准确度
|
6.5
|
5.8
|
稳定性
|
3.4
|
3.4
|
多点线性
|
2.5
|
2.5
|
高浓度残留
|
4.2
|
4.2
|
基线空白
|
3.7
|
3.7
|
总分
|
80.4
|
74.1
|
大气VOCs在线监测系统相关要求
以上章节所提到各项主要评价参数与指标均需满足一定的要求以保证监测质量。本章主要介绍了监测站点的建设、采样系统、设备运行与维护过程所需满足的要求,并对检测人员培训要求提出了一些建议。
系统建设要求
站点建设要求 仪器空间要求:仪器系统应有一定集成度,为便于野外的使用,占地面应小于2m²。
工作条件要求:仪器应能在(1)环境温度:15°C - 35°C 2.相对湿度:不大于85%; 3.大气压:仪器80kpa ~ 106kpa; 4.供电电压:AC(220±22)V或(360±36)V.(50±1)Hz条件下正常运行。
配套设施要求:配套的零气、氢气、氮气,可以采用气体发生器或钢瓶气提供,以便捷且稳定的提供气体;提供的氮气纯度应大于99.999%,提供的氢气纯度应大于99.999%提供的零气纯度应大于99.9%。
采样系统要求 采样装置可参考《环境空气气态污染物(SO2、NO2、O2、CO)连续自动监测技术要求检测方法》(HJ654)中的要求设置。
采样装置因连接紧密,避免漏气。采样装置总管入口应防止雨水和粗大的颗粒物进入,同时应避免鸟类、小动物、和大型昆虫进入。采样头的设计应保证采样气流不受风向影响,稳定进入采样总管。
采样装置的制作材料,应选用不与监测有机物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料。一般以聚四氟乙烯或硼蛙酸盐玻璃等为制作材料。
采样总管内径范围在1.5cm ~ 15cm,总管内的气流应保持层流状态,采样气体在总管内的滞留时间应小于20s,同时,所采集气体样品的压力应接近大气压。支管接头应设置于采样总管的层流区域内,个支管接头之间间隔距离大于8cm。
为了防止因室内外空气温度的差异而致使采样管内壁结露对监测污染物吸附,采样总管应加装保温套或加热器,加入温度一般控制在30°C ~ 50°C
分析仪器与支管接头连接的管线应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料;长度不应超过3m,同时应避免空调机的出风直接吹向采样总管和支管。
分析仪器与支管接头连接的管线应安装孔经不大于5um的聚四氟乙烯滤膜。
分析仪器与支管接头连接的管线,连接总管时应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料,采样气体滞留在采样管线内的时间应小于20s。
5.2.1 设备仪器进行稳定30天内-,无仪器校准调整,期末进行一次10ppb的标气浓度检查,计算测量浓度与标准值的漂移和各组分保留时间漂移。期间,农地的大漂移不能超过20%,保留时间的大漂移不超过0.02%/min。
5.2.2 空白背景 定期通入零气分析,单VOCs物种浓度应小于1ppb,TVOCs浓度应小于10ppb。
5.2.3 分离度 仪器正常运行期间,各物种的分离度应不差于仪器调试时的仪器分离度要求。70%物种要求分离度大于80%。
5.2.4 低响应面积,仪器正常运行期间,一起通标响应面积(同一浓度)一般应大于仪器调试性能佳响应面积约80%以上,并且当月通标面子与前一个月通标面积的相对误差应小于±15%
5.2.5 数据完整性 仪器正常运行期间,各物种数据的捕集率应大于90%,有效率应大于80%。
5.3 设备维护方法与要求
大气VOCs在线监测设备的维护工作一般按照频次如每天。每周、每月、每季和每年来进行确定。
每天的维护工作主要以远程连接和查看为主,查看内容包括仪器运行状态参数是否正常,仪器谱图是否正常,仪器数据保存和上传是否正常。
每周的维护工作主要是现场检查各种辅助设施运行情况,仪器运行状况等。
每月的维护工作主要是通标气和通零气检查,以及其他按照仪器厂商要求的维护保养工作。
每季度的维护工作主要是多点通标测试工作。
每年的维护工作主要根据一起出厂要求进行维护保养,并进行各种性能指标的测试和检验工作。
5.4 人员培训要求
由于大气VOCs在线监测技术相比一般的空气自动监测技术要复杂得多,建议可以从以下几方面开展对人员及技术能力水平的培训。
建议国家或地方环保部门定期开展大气VOCs自动检测的技术培训,并将其纳入特征上岗的体系,加强仪器运行维护人员的管理。
简易由国家或地方环保部门组织相关仪器厂商以及经验丰富的大气VOCs在线监测技术人员开展每年不少2次的专门技术培训和交流。
附件
大气VOCs在线监测技术评价指标体系的确定方法
1 确定评价指标权重
在多指标评价的过程中,权重是至关重要的,它反映了各个指标在技术性能评估过程中所占有的地位或所起的作用,大气VOCs在线检测技术评价指标体系权重方案研究使该指标体系的重要组成,权重方案的科学性将直接影响终数据评估结果的客观性。
由于大气VOCs在线监测技术评价指标体系包含两个层次的指标,。同时,指标个数较多,为了更加**的反映指标间的关联性和相对重要性,采用层次分析法求出一套指标权重体系作为终综合评价所使用的指标权重体系。一下是采用层次分析法求出指标权重的详细过程。
一指标权重计算
大气VOCs自动检测技术评价指标体系共包含5个一指标,分别是测量原理、运行要求、硬件设计、软件设计、仪器性能,通过征询专家对其相对重要程度的意见形成了半段矩阵,入附表1所示。
附表1 一指标判断矩阵
|
A1
|
A2
|
A3
|
A4
|
A5
|
A1
|
1
|
0.50
|
0.33
|
0.50
|
0.25
|
A2
|
2
|
1
|
1
|
1
|
0.50
|
A3
|
3
|
1
|
1
|
0.50
|
1
|
A4
|
2
|
1
|
2
|
1
|
0.33
|
A5
|
4
|
2
|
1
|
3
|
1
|
在此判断矩阵的基础上,进行层次单排序运算,得到该矩阵的大特征值和相应的特征向量。
大特征值ymax = 5.246;一致指标C1 = 0.061;判断矩阵的一致性比率CR = 0.055<0.01,通过一致性检验。得到5个一指标的权重值如下:
(0.084,0.182,0.197,0.193,0.344)
二指标权重表明了各个二指标相对于其所属的一指标的重要程度。
测量原理。
由于该一指标下只有一个二指标“分析检测方法”则该二指标的权重位为1,即B1的权重值为1。
运行要求
一指标“运行要求”下共有3个二指标,分别是温度要求、湿度要求、站房空间要求,其判断矩阵如附表2所示:
附表2“运行要求”二指标判断矩阵
|
C1
|
C2
|
C3
|
C1
|
1.00
|
2.00
|
3.00
|
C2
|
0.50
|
1.00
|
2.00
|
C3
|
0.33
|
0.50
|
1.00
|
在此判断矩阵的基础上,进行层次单排序运算,得到该矩阵的大特征值和相应的特征向量:
大特征值ymax = 3.009;一致性指标C1 = 0.005;判断矩阵的一致性比率CR = 0.0009<0.1,通过一致性检验。得到3个二指标的权重值如下:
(0.540,0.297,0.163)
硬件设计
一指标“硬件设计”下共有3个二指标,分别是除湿设计、样品采集分析流程设计、样品采集设计,其判断矩阵如附表3所示:
附表3 “硬件设计”二指标判断矩阵
|
D1
|
D2
|
D3
|
D1
|
1.00
|
2.00
|
1.00
|
D2
|
0.50
|
1.00
|
0.33
|
D3
|
1.00
|
3.00
|
1.00
|
在此判断矩阵的基础上,进行层次单排序运算,得到该矩阵的大特征值和相应的特征向量:
大特征值ymax = 3.018;一致性指标C1 = 0.009;判断矩阵的一致性比率CR = 0.018<0.1,通过一致性检验,得到3个二指标的权重如下:
(0.387,0.169,0.443)
软件设计
一指标“软件设计”下共有6个二指标,分别是状态参数监控设计、故障自动报警设计、谱图查看和重积分设计、校准和自动校准设计、远程操控能力、数据和标志位传输,其判断矩阵入附表4所示:
附表4 “软件设计”二指标判断矩阵
|
E1
|
E2
|
E3
|
E4
|
E5
|
E6
|
E1
|
1.00
|
2.00
|
1.00
|
0.50
|
2.00
|
3.00
|
E2
|
0.50
|
1.00
|
0.33
|
0.25
|
2.00
|
2.00
|
E3
|
1.00
|
3.00
|
1.00
|
0.50
|
4.00
|
4.00
|
E4
|
2.00
|
4.00
|
2.00
|
1.00
|
1.00
|
2.00
|
E5
|
0.50
|
0.50
|
0.25
|
1.00
|
1.00
|
2.00
|
E6
|
0.33
|
0.50
|
0.25
|
0.50
|
0.50
|
1.00
|
在此判断矩阵的基础上,进行层次单排序运算,得到该矩阵的大特征和相应的特征向量。
大特征值Yman = 6.533;一致性指标C1 = 0.107;判断矩阵的一致性比率CR = 0.085<0.1,通过一致性检验。得到6个二指标的权重值如下;
(0.200,0.110,0.252,0.264,0.105,0.069)
仪器指标“仪器性能”下共有8个二指标,分别是检出限,量程,分离度。准确度,稳定度,多点线性,高浓度残留,基线空白,其判断矩阵入附5所示。
附表5“仪器性能”二指标判断矩阵
|
F1
|
F2
|
F3
|
F4
|
F5
|
F6
|
F7
|
F8
|
F1
|
1.00
|
2.00
|
0.33
|
0.50
|
2.00
|
3.00
|
0.50
|
1
|
F2
|
0.50
|
1.00
|
0.33
|
0.25
|
0.33
|
1.00
|
0.33
|
0.333
|
F3
|
3.00
|
3.00
|
1.00
|
0.50
|
2.00
|
0.50
|
1
|
2
|
F4
|
2.00
|
4.00
|
2.00
|
1.00
|
1.00
|
2.00
|
2
|
1
|
F5
|
0.50
|
3.00
|
0.50
|
1.00
|
1.00
|
2.00
|
1
|
2
|
F6
|
0.33
|
1.00
|
2.00
|
0.50
|
0.50
|
1.00
|
0.50
|
0.333
|
F7
|
2
|
3
|
1.00
|
0.50
|
1.00
|
2.00
|
1.00
|
2
|
F8
|
1
|
3.00
|
0.5
|
1
|
0.5
|
3.00
|
0.5
|
1.00
|
|
在此判断矩阵的基础上,进行层次单排序运算,得到该矩阵的大特征和相应的特征向量。
大特征值Yman = 8.901;一致性指标C1 = 0.129;判断矩阵的一致性比率CR = 0.091<0.1,通过一致性检验。得到8个二指标的权重值如下;
(0.116,0.054, 0.144,0.211, 0.123, 0.082,0.151, 0.119)
将上述权重计算结果汇总,如附表6所示
↓
↓
↓
附表6用层次分析法求得指标权重
↓
↓
↓
一指标
|
一权重
|
二指标
|
二权重
|
二细化指标
|
所占比例
|
综合权重
|
测量原理
|
0.084
|
分析检测方法
|
1
|
DC-FID/MS
|
1
|
0.084
|
GC-FID
|
0.8
|
0.067
|
运行要求
|
0.182
|
温度要求
|
0.54
|
合理
|
1
|
0.098
|
湿度要求
|
0.297
|
合理
|
1
|
0.054
|
站房空间要求
|
0.163
|
机柜集成
|
1
|
0.030
|
台式组装
|
0.6
|
0.018
|
硬件设计
|
0.197
|
除湿设计
|
0.387
|
满足
|
1
|
0.076
|
样品采集分析流程设计
|
0.169
|
本次采集本次分析
|
1
|
0.033
|
本次采集下次分析
|
0.8
|
0.027
|
样品采集设计
|
0.443
|
采集时间>1/2循环时间
|
1
|
0.087
|
采集时间<1/2循环时间
|
0.5
|
0.044
|
软件设计
|
0.193
|
状态参数监控设计
|
0.2
|
满足实时监控和传输
|
1
|
0.039
|
故障自动报警
|
0.11
|
满足自动报警要求
|
1
|
0.021
|
谱图查看和重积分设计
|
0.252
|
谱图重叠查看和批量重积分处理
|
1
|
0.049
|
单谱图查看和批量重积分功能
|
0.6
|
0.029
|
校准和自动校准设计
|
0.264
|
实现手工和自动双效准模式
|
1
|
0.051
|
只能实现手工校准
|
0.5
|
0.025
|
远程操控能力
|
0.105
|
满足要求
|
1
|
0.020
|
数据和标志位传输
|
0.069
|
满足要求
|
1
|
0.013
|
仪器性能
|
0.344
|
检出限
|
0.116
|
90%<0.1ppb
|
1
|
0.040
|
80%<0.1ppb
|
0.8
|
0.032
|
量程
|
0.054
|
>50ppb
|
1
|
0.019
|
分离度
|
0.144
|
90%物种分离度>1
|
1
|
0.050
|
85%物种分离度>1
|
0.8
|
0.040
|
准确度
|
0.211
|
95%物种的RSD<10%
|
1
|
0.073
|
90%物种的RSD<10%
|
0.8
|
0.058
|
稳定性
|
0.123
|
95%物种的RSD<10%
|
1
|
0.042
|
90%物种的RSD<10%
|
0.8
|
0.034
|
多点线性
|
0.082
|
90%的物种线性相关系
数r>0.995
|
1
|
0.028
|
90%的物种线性相关系
数r>0.99
|
0.8
|
0.023
|
高浓度残留
|
0.151
|
<0.2ppb
|
1
|
0.52
|
基线空白
|
0.119
|
<0.1ppb
|
1
|
0.041
|
大气VOCs在线监测技术指标评价方法
针对大气VOCs在线监测技术性能评价指标方法,需要对不同监测技术的不同数据进行客观评价,并将一些主观效用的行为和属性变为客观的定量数值。根据本项目研究的特点,选择了多指标线性加权球和法对大气VOCs在线监测技术性能进行综合评价,计算方法如下:
A1*B1=C1 公式1
INDEX1=Ec1 公式2
其中: A1------i指标的权重。
B1------i指标的分值,以百分比计 。
C1------i指标的终得分。
INDEX------------仪器1的终得分;
INDEX越高,等和指数越高,得分越高,系统综合性能越好。
按照以上要求,等和指数越高,得分越多,系统综合性能越好。
定综合评价的等(如附表7所示),综合评价效果令人满意,证明该综合评价法是适宜的。
附表7 评价结构的分
得分
|
别
|
状况
|
颜色
|
Index<45
|
1
|
不适用
|
红色
|
45≤Index<55
|
2
|
基本不适用
|
橙色
|
55≤Index<65
|
3
|
基本适用
|
黄色
|
65≤Index<80
|
4
|
适用
|
绿色
|
80≤Index<100
|
5
|
极为适用
|
蓝色
|
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