文/趙敏 黃滟斐

環(huán)境大氣監(jiān)測技術與解決方案是所有“環(huán)境人”共同關心的話題 // 2017年，國家提出“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的政策，我國的空氣質(zhì)量明顯轉好，環(huán)保事業(yè)成績顯著。現(xiàn)“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”已進入攻堅階段，但環(huán)境大氣檢測卻方興未艾，島津公司通過加強與各高校、科研單位的交流合作、科學研究，不斷地為環(huán)境大氣監(jiān)測提供詳細、全面的解決方案。

島津公司自1875年創(chuàng)業(yè)以來，以其執(zhí)著的匠人精神，不斷創(chuàng)新，已經(jīng)走過了140年輝煌歷程。公司以創(chuàng)始人島津源藏的創(chuàng)業(yè)宗旨“以科學技術向社會做貢獻”為核心驅(qū)動力，緊貼行業(yè)需求，堅持開發(fā)讓社會滿意的新技術、新方法。島津公司不僅是在分析儀器方面始終創(chuàng)新，針對特定的行業(yè)也會緊跟標準技術的更新隨時制定相應的解決方案，助力行業(yè)發(fā)展。最近，本刊記者就現(xiàn)在環(huán)境大氣監(jiān)測方案，以及環(huán)境檢測領域的新技術、新方法，對島津公司分析測試儀器市場部泛環(huán)境行業(yè)經(jīng)理陳志凌先生進行了專訪，陳經(jīng)理也對最新的環(huán)境大氣監(jiān)測情況與本刊記者進行了深入的討論與交流。

LP：近期島津在環(huán)境大氣檢測方面是否有新品或解決方案推出？

陳志凌先生：島津?qū)Νh(huán)境大氣的監(jiān)測解決方案的制定工作，早在2015年就開始了，當時的研究工作主要是關于環(huán)境空氣中顆粒物PM2.5中有機物與重金屬的監(jiān)測，并推出了相應的全套解決方案。在制定對顆粒物監(jiān)測方案的同時島津也在關注著揮發(fā)性有機物（VOCs）的污染問題，我們都知道VOCs是PM2.5和臭氧形成的重要前體物，是引起光化學煙霧、灰霾等污染的元兇，可以對人體造成極大的傷害。本著科技貢獻社會的宗旨，以及響應國家“三年打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的號召，從17年下半年，島津開始著手準備全面監(jiān)測VOCs的解決方案，并在18年推出了“環(huán)境大氣VOCs監(jiān)測解決方案”，新的解決方案完全符合《2018年重點地區(qū)環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物監(jiān)測方案》中117種VOCs的檢測要求，滿足《環(huán)境空氣醛、酮類化合物的測定 高效液相色譜法》（HJ683-2014）和《環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物的測定 罐采樣氣相色譜——質(zhì)譜法》（HJ759-2015）的各項規(guī)定。

環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機污染物的監(jiān)測方案總體可以分為離線監(jiān)測和在線監(jiān)測兩種。兩大類中又包括多種詳細的監(jiān)測方案，利用不同的前端采集進樣系統(tǒng)搭配氣相、氣質(zhì)和液相、液質(zhì)等不同的檢測設備共同完成監(jiān)測任務。

島津推出的多種VOCs監(jiān)測方案:

■利用液氮制冷預濃縮儀+GCMS-QP2020+FID+多維切割單元，配合使用柱箱制冷技術，GCMS一次進樣可同時測定117種VOCs，節(jié)約了分析時間。

■利用電制冷預濃縮儀的方式+GCMS-QP2020+FID+多維切割單元，使用常溫柱箱分析104種VOCs,將醛酮類化合物使用LC進行分析。

■島津也為基層監(jiān)測單位提供GC+雙FID分析57種PAMS的方案,成本更低,方法更簡單。

■目前島津最新的監(jiān)測方案是利用GCMS-QP2020并結合島津獨有的TwinlineMS系統(tǒng),不需使用切割單元，讓117種VOCs全部進入質(zhì)譜進行分析檢測，根據(jù)質(zhì)譜圖可以對每一個化合物都準確定性。不再使用FID監(jiān)測，不使用氫氣等輔助氣，降低了分析的成本，提高了分析的安全性，而且島津這套獨有的TwinlineMS系統(tǒng)可以同時應用于在線和離線系統(tǒng)中。

除此之外，現(xiàn)在階段島津也正和國內(nèi)一些儀器設備生產(chǎn)廠商同力合作，大力發(fā)展在線監(jiān)測技術。島津2018年就與博賽得公司合作推出了BCT-7800APLUS在線VOCs監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用先進的3級多層毛細柱捕集技術，可以將空氣中的C2-C18范圍內(nèi)的VOCs進行捕集濃縮，每小時監(jiān)測一次，將一天24小時的監(jiān)測情況制成連續(xù)的監(jiān)測曲線，清晰、準確地展現(xiàn)了當天的VOCs的排放情況。而且該系統(tǒng)無需復雜的液氮或電子制冷，使系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定、可靠，且便于維護。

LP：目前，生活垃圾焚燒中二噁英的檢測問題備受關注，您能簡單介紹一下我國環(huán)境大氣二噁英的檢測情況嗎？針對這一問題島津做了哪些工作？

陳志凌先生：我國的二噁英檢測工作還處于初級階段，檢測標準、方法、儀器設備，以及法律法規(guī)還不夠完善。一直以來島津始終關注著國內(nèi)環(huán)境大氣的監(jiān)測動向，并貢獻著自己的力量。2017年初，國家加強了對生活垃圾焚燒中二噁英的監(jiān)測、整治，在此之前，島津就開始著手于二噁英檢測的最新的解決方案，利用島津GCMS-TQ085結合MRM監(jiān)測模式，采用13C標記同位素內(nèi)標法定量測定實際樣品中超痕量二噁英，隨著三重四極桿質(zhì)譜靈敏度的增加，歐盟已經(jīng)開始使用此方法進行二噁英的檢測了。該方法的檢測結果與高分辨率氣相色譜/質(zhì)譜檢測結果具有較好的一致性，有效地解決了同位素稀釋高分辨率氣相色譜質(zhì)譜操作復雜、分析周期長、成本和運行費用昂貴等問題。目前，島津已經(jīng)與國內(nèi)相關實驗室一起開始制定利用三重四極桿質(zhì)譜來檢測二噁英的標準了，計在2020年前后就能推出正式標準。

島津企業(yè)管理（中國）有限公司分析測試儀器市場部泛環(huán)境行業(yè)經(jīng)理陳志凌先生。

LP：相對于環(huán)境大氣，無組織揮發(fā)性有機物的監(jiān)測難點有哪些，島津有沒有推出相應的監(jiān)測測方案？

陳志凌先生：一般來說，無組織揮發(fā)性有機物的監(jiān)測物質(zhì)主要是苯系物、NMHC等，監(jiān)測方式以在線監(jiān)測為主，配合離線檢測技術。在線無組織揮發(fā)性有機物監(jiān)測的難點在于固定污染源排放的廢氣具有高溫高濕、易腐蝕、易吸附，以及成分復雜難監(jiān)測等問題，島津推出了VOC-3000F系列揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測系統(tǒng)有效地解決了上述問題。該方法利用GC-FID的檢測原理，連續(xù)在線監(jiān)測HTC、CH4、NMHC、苯、甲苯以及二甲苯等實時數(shù)據(jù)。該軟件同時具有數(shù)據(jù)處理、貯存和歷史曲線顯示等功能。通過網(wǎng)絡與環(huán)保主管部門的軟件平臺連接，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控對監(jiān)測數(shù)據(jù)和設備的遠程管理。

LP:在環(huán)境大氣VOCs檢測方面，目前最大的難點在哪里？

陳志凌先生：2017年初，島津在環(huán)境大氣VOCs檢測方面做了很多努力，攻克了多個技術難題，目前，環(huán)境大氣VOCs檢測方面的難點主要在于前端的樣品捕集的除水問題，關于樣品的捕集技術不同的廠商有不同的捕集方法，例如現(xiàn)在最常用的方法有：液氮制冷，在-180度的條件下進行捕集；還有電制冷，在-20度的條件下，利用tenax管進行捕集，以及其他不同的捕集方式。然而這些捕集技術在除水方面都是差強人意，我們都知道除水是檢測大氣VOCs的關鍵所在，也是難點所在，在天氣比較熱的情況下，如果除水做不好，極可能造成冷阱結冰，影響實驗室結果，甚至中斷實驗。所以，解決樣品捕集技術中的除水問題是檢測行業(yè)的當務之急。

另外一個就是關于標準氣體，現(xiàn)階段國內(nèi)的標準氣體質(zhì)量參差不齊,實驗中發(fā)現(xiàn)不同廠家標準氣體的響應值也各不相同，這給定量結果帶來很大的麻煩，出臺相應的統(tǒng)一標準是所有實驗工作者所期望的。

LP:能否介紹一下島津在環(huán)境大氣檢測方面的下一步計劃？

陳志凌先生：2019年島津與北京大學曾利民教授簽訂了《揮發(fā)性有機物的高濃度捕集系統(tǒng)開發(fā)協(xié)議》，島津希望通過自己優(yōu)良的設備工藝，將這一監(jiān)測技術變的更加精確、完善。與此同時，島津也將繼續(xù)推進與國內(nèi)儀器運維商在環(huán)境大氣VOCs監(jiān)測上面的合作。另一方面，目前，國內(nèi)關于環(huán)境大氣117種揮發(fā)性有機物監(jiān)測標準主要是參考HJ759-2015，但其標準本身比較分散，117種物質(zhì)的監(jiān)測不能統(tǒng)一使用一個標準，因此，島津與環(huán)境監(jiān)測總站正在積極地開展關于117種揮發(fā)性有機監(jiān)測標準的研發(fā)，希望能夠填補國內(nèi)在這一方面的空白。

LP：現(xiàn)在許多高?？蒲性核荚陂_展環(huán)境中未知污染物非靶向篩查技術研究，島津有沒有在這一方面提供相應的研究?

陳志凌先生：有的，在2018年島津就推出了主要用于非靶標篩查上的四極桿串聯(lián)飛行質(zhì)譜（LCQTOF）。在之前的的研究中，我們主要是利用串接氣質(zhì)、液質(zhì)來鑒定環(huán)境中的已知目標物，但隨著環(huán)境檢測技術的發(fā)展，以及人們環(huán)保意識的增強，人民不但想知道環(huán)境中已知的物質(zhì)，還想了解環(huán)境中存在的其他未知物質(zhì)，基于上述需求，島津也是推出了高質(zhì)量數(shù)的LCQTOF和多級LC-ITTOF，來滿足科學工作者進行非靶標篩查。

LP:島津?qū)鴥?nèi)環(huán)境檢測市場的看法，以及下一步的發(fā)展計劃。

陳志凌先生：國內(nèi)環(huán)境檢測實驗室數(shù)量眾多，除了各省市的環(huán)境監(jiān)測總站之外，還有大量的第三方環(huán)境檢測實驗室，這些實驗室擁有數(shù)量龐大的檢測設備，因此，購買服務將是檢測市場的主要發(fā)展方向。在線監(jiān)測的運維將是環(huán)境檢測發(fā)展的另一個方向，因為絕大多數(shù)環(huán)境樣品具有實時變化的特性，連續(xù)實時的數(shù)據(jù)更具有說服力，所以島津看好環(huán)境在線監(jiān)測技術，當然離線實驗室檢測依然是環(huán)境檢測的主體，島津會堅持在線與離線并行的模式，緊貼市場需求，不斷推陳出新，制定更多滿足客戶需求的行業(yè)解決方案。

在本次采訪的最后，陳志凌先生向我們展示了與江蘇一家合作實驗室的樣品智能化管理設備，全自動化設備會對采集的樣品進行分類、歸檔和保存，并將需要檢測的實驗樣品自動送到檢測人員手上，徹底實現(xiàn)了樣品無人化管理?，F(xiàn)在各行業(yè)領域都在提倡AI技術，實驗室領域也在倡導建設智慧實驗室。相信不久的將來，實驗室里會有越來越多的智能儀器設備，來推動檢測行業(yè)不斷向前發(fā)展。