水中揮發(fā)性有機物現(xiàn)場質譜分析技術研究及應用

項目名稱：水中揮發(fā)性有機物現(xiàn)場質譜分析技術研究及應用

項目編號：HJJS-2021-2-22

獲獎等級：二等獎

完成單位：杭州譜育科技發(fā)展有限公司、中國環(huán)境監(jiān)測總站

完 成 人：楊凱、賀鵬、韓雙來、劉立鵬、李文攀、馬喬、左航、呂明珠、解鑫、楊勇、嵇曉燕、姜明岑、白雪、孟慶雙、鄧嘉輝

賀鵬

中國環(huán)境監(jiān)測總站水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測室（長江經濟帶水質自動監(jiān)測能力建設基建辦公室）副主任

獲獎感言：

深入打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn)，離不開生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的有力支撐。之前，高性能水中揮發(fā)性有機物現(xiàn)場質譜分析儀器幾乎全部是進口儀器。面對國內水環(huán)境揮發(fā)性有機污染物監(jiān)測技術的重大需求，在國家水體污染控制與治理科技重大專項“水環(huán)境監(jiān)測儀器研發(fā)與在線監(jiān)測社會化服務產業(yè)化示范”項目支持下，團隊成功研制了擁有自主知識產權的系列水中揮發(fā)性有機物現(xiàn)場質譜分析儀，實現(xiàn)了水中揮發(fā)性有機物（VOCs）的準確、快速、靈敏、寬覆蓋的現(xiàn)場和在線檢測，突破國外壟斷，解決了先進水質監(jiān)測設備“卡脖子”的問題，為國內各流域水生態(tài)監(jiān)測體系建設和業(yè)務化運行提供了技術支持和裝備保障，帶動了高端水質監(jiān)測設備等上下游產業(yè)技術能力齊頭并進，從實際行動上支撐了從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的轉變。

◎ 技術原理

◎ 產業(yè)化成果

項目簡介

水體VOCs 基質影響嚴重、種類復雜、含量低，樣品分析要求檢測結果真實、準確、全面、快速。傳統(tǒng)手工采樣后送入實驗室分析的標準檢測方法已經無法滿足人們對水環(huán)境中VOCs 污染物質濃度和變化趨勢實時感知的需求。目前市面上的水中VOCs 現(xiàn)場分析儀幾乎全部是進口儀器，其中便攜式氣相色譜質譜聯(lián)用儀被美國廠商壟斷。進口在線分析儀的技術原理僅限于在線色譜分析技術，尚無商品化的在線質譜分析儀。為實現(xiàn)水體有機污染的現(xiàn)場“真、準、全、快”分析，打破國外壟斷，實現(xiàn)核心技術自主可控，急需研制和產業(yè)化擁有自主知識產權的水中VOCs 現(xiàn)場監(jiān)測儀器裝備。

項目團隊重點攻克了快速質譜分析、復合進樣系統(tǒng)、精準定量分析等系列關鍵技術，創(chuàng)新研發(fā)了差壓耦合互補平衡流量匹配、動態(tài)自適應內標精確定量、真空耦合自動溶劑延遲進樣、高精度水體VOCs標液實時制備、基于串級冷肼聚焦的水中VOCs 和SVOCs 并行在線分析等系列技術，實現(xiàn)了基于質譜技術的現(xiàn)場分析儀研制與產業(yè)化，完成了相關應用技術研究并制定了應用技術規(guī)范。項目實現(xiàn)了水中VOCs 在線質譜儀、便攜式氣相色譜質譜聯(lián)用儀的產業(yè)化，打破了國外產品的壟斷，經專家鑒定達到國際先進水平。項目執(zhí)行期間共獲授權發(fā)明專利3 項、軟件著作權5 項，項目團隊制定技術規(guī)范3 項。

項目實現(xiàn)水中VOCs 現(xiàn)場質譜分析儀的產業(yè)化，產品已在河南、浙江、甘肅、江西等地應用，并在數(shù)次重大環(huán)境污染事故應急監(jiān)測中發(fā)揮作用。截至目前，該項目產品累計銷售超過100 套，三年銷售額達7416 萬元。項目成果實現(xiàn)了水中揮發(fā)性有機物現(xiàn)場質譜分析儀的進口替代，促進了水中揮發(fā)性有機物現(xiàn)場分析技術進步，提升了水環(huán)境監(jiān)測管理效率。