环境评价与分析研究团队

来源: 发布时间:2017-05-23
团队信息
  
课题组名称:环境评价与分析研究团队 课题组网址:http://www.anacen.dicp.ac.cn/
负责人:陈吉平 工作单位:中国科学院大连化学物理研究所 学科领域:环境分析化学
课题组院地合作联络人员 姓 名:邹黎黎 办公电话:0411-84379562 手 机: E-mail:Zll8229@dicp.ac.cn
科技处院地合作联络人员 姓 名:陈维东 办公电话:0411-84379752 手 机: E-mail:wdchen@dicp.ac.cn
团队介绍
  

     团队主要研究方向:中国科学院大连化学物理研究所环境评价与分析研究组(103组)是一个集基础研究、仪器研发及对外服务于一体的综合科研平台,研究组主要从事复杂样品中环境污染物的分离分析及环境迁移转化,以及环境污染物毒性效应评价的研究。主要研究方向包括:

    1.复杂样品中污染物的分离分析及环境迁移转化

    2.环境污染物毒性效应评价

    3.仪器设备研发

    4.生物传感器技术


    可转移转化的科技成果:

    下列优控污染物监测关键设备与质控产品可进行成果转移转化

    (一)便携式烟道气采样仪:自主设计制造的采样仪,集成EPA23、EN1948等半挥发性有机污染物采样的技术要求,开发分体式、体积小、精密度与集成度高的便携式仪器。  

    (二)焚烧烟气中二恶英类自动连续采样仪:设计了结合调频控制和针型阀控制相结合的双模式调速等速采样技术,保证了较宽流量范围的等速采样。开发了采样系统自洁技术,解决了系统残留问题。发展了移动式采样技术,解决了样品代表性差的问题和系统残留问题。拥有自主知识产权,可服务于二恶英减排控制与管理。

    (三)贻贝中有机氯农药和多氯联苯国家一级标准物质GBW10069:研制了满足36种持久性有机污染物(POPs)监测的国家一级标准物质,定值目标物多,不确定度小(<10%),具有国内唯一性,代表了国际领先水平。可用于环境监测、食品安全等领域污染物分析方法的建立、可靠性评价、测量质量控制、给材料赋值等。

 

典型转移转化项目案例
  

     1. 优控污染物采样关键技术和设备

      设计研发了更准确的双模式互校的采样流速跟踪技术,优化了样品传输和捕集结构,减少了系统的死体积和交叉污染,改善了重复性;利用关键技术研制了烟道气二恶英等动力采样仪和大气二恶英采样仪等设备,研发了人机界面友好、操作简易中文版仪器操作软件系统,弥补了国内空白。

      研制出一种具有自主知识产权、符合国内外标准的优控污染物烟气采样仪。采用模块化设计使捕集系统能够适应不同采样标准的要求,采用孔板流量计提高烟道气采样仪的计量精度,使用无电刷电机满足采样动力要求、提高仪器使用寿命。采样仪内置了烟气成分分析,可以自动采集烟道气O2、CO、H2O等参数,并将其应用于烟道气采样过程中平均分子量的折算,保证了等动力采样的准确性,同时减少了现场采样所携带设备的数量。烟道气等速采样仪的采样流量范围10~45 L/min,流量分辨率0.1 L/min,流量准确度±2.5%。该指标与意大利TECORA公司的等速采样仪性能指标持平,处国际领先水平。

      优控污染物大气采样器在TSP采样仪的基础上增加气溶胶捕集功能,减小TSP捕集部分的体积,增加仪器的气密性和稳定性;设计模块化的部件结构,提高仪器的可操作性和可维护性;设计数据管理和计量系统,采用软件管理的模式。该仪器采用高精度微压差传感器和流量传感器,计量准确可靠,符合USEPA TO-9(颗粒物/气体)的方法要求;电子流量控制,自动测量并记录流速、采样量、大气温度和压力、滤膜压降;工作温度范围-10~+ 40°C。优控污染物大气采样器最大空载流速可达1200 l/min、真空度达到20KPa,该设备较意大利TECORA 和美国Thermo的大气采样最大流速提高1倍。

      烟道气等动力采样仪和优控污染物大气采样仪相关技术相关技术已转让给了青岛崂山电子仪器总厂有限公司进行产业化,产品分别命名为WJ-80污染源有机物采样器(图1)和KC-301型二恶英大气采样器(图2)。该产品外观与性能指标如下图。

图1.WJ-80污染源有机物采样器  

图2. KC-301型二恶英大气采样器

   2. 优控污染物监测关键方法与质控产品

      建立40多种持久性有机污染物(POPs)同步进行前处理和检测的同位素稀释质谱定量新方法,解决了浓度范围跨越四个数量级的不同目标物同时高通量准确定值的技术难题;研制了满足36种有机氯农药和多氯联苯等POPs监测的国家一级标准物质,填补国内空白。

      标准物质是定量分析的物质基础,在量值溯源中具有不可替代的作用,同时其生产又具有较高的技术难度和门槛,尤其是用于痕量分析的环境标准物质(质控产品)研制技术难度最大。国外标准物质价格畸高(NIST的售价五千到2万),研制一批履行斯德哥尔摩公约开展持久性有机污染物(POPs)监测急需的环境中POPs监测质控产品,已成为我国环境保护的迫切需求。

      针对多氯联苯、有机氯农药等监测的质控要求,建立了40多种持久性有机污染物(POPs)同位素稀释质谱定量新方法,解决了复杂样品高通量痕量分析难以准确定量的难题,研制了底栖动物的环境标准物质,即贻贝中有机氯农药和多氯联苯国家一级标准物质(GBW10069)。国家一级标准物质具有唯一性、溯源性等特点,国内仅有一种,代表了该领域国家的最高水平。该标准物质采用的定值测量方法是目前世界上最权威、最准确的同位素稀释高分辨质谱联用法。该标准物质还具有定值目标物种类多(36种)、浓度跨度大、不确定度较小(约10%)等特点,成果达到国际领先水平。GBW10069被用于环境监测、食品安全等领域污染物分析方法的建立、可靠性评价、测量质量控制、给材料赋值等。图3.为在售标准物质GBW10069实物图。

 

图3. 贻贝中有机氯农药和多氯联苯国家一级标准物质(GBW10069)