文/趙敏 黃滟斐

環(huán)境大氣監(jiān)測(cè)技術(shù)與解決方案是所有“環(huán)境人”共同關(guān)心的話題 // 2017年，國(guó)家提出“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的政策，我國(guó)的空氣質(zhì)量明顯轉(zhuǎn)好，環(huán)保事業(yè)成績(jī)顯著?，F(xiàn)“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”已進(jìn)入攻堅(jiān)階段，但環(huán)境大氣檢測(cè)卻方興未艾，島津公司通過(guò)加強(qiáng)與各高校、科研單位的交流合作、科學(xué)研究，不斷地為環(huán)境大氣監(jiān)測(cè)提供詳細(xì)、全面的解決方案。

島津公司自1875年創(chuàng)業(yè)以來(lái)，以其執(zhí)著的匠人精神，不斷創(chuàng)新，已經(jīng)走過(guò)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(xué)技術(shù)向社會(huì)做貢獻(xiàn)”為核心驅(qū)動(dòng)力，緊貼行業(yè)需求，堅(jiān)持開(kāi)發(fā)讓社會(huì)滿意的新技術(shù)、新方法。島津公司不僅是在分析儀器方面始終創(chuàng)新，針對(duì)特定的行業(yè)也會(huì)緊跟標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的更新隨時(shí)制定相應(yīng)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(cè)方案，以及環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法，對(duì)島津公司分析測(cè)試儀器市場(chǎng)部泛環(huán)境行業(yè)經(jīng)理陳志凌先生進(jìn)行了專訪，陳經(jīng)理也對(duì)最新的環(huán)境大氣監(jiān)測(cè)情況與本刊記者進(jìn)行了深入的討論與交流。

LP：近期島津在環(huán)境大氣檢測(cè)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(cè)解決方案的制定工作，早在2015年就開(kāi)始了，當(dāng)時(shí)的研究工作主要是關(guān)于環(huán)境空氣中顆粒物PM2.5中有機(jī)物與重金屬的監(jiān)測(cè)，并推出了相應(yīng)的全套解決方案。在制定對(duì)顆粒物監(jiān)測(cè)方案的同時(shí)島津也在關(guān)注著揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的污染問(wèn)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(xué)煙霧、灰霾等污染的元兇，可以對(duì)人體造成極大的傷害。本著科技貢獻(xiàn)社會(huì)的宗旨，以及響應(yīng)國(guó)家“三年打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的號(hào)召，從17年下半年，島津開(kāi)始著手準(zhǔn)備全面監(jiān)測(cè)VOCs的解決方案，并在18年推出了“環(huán)境大氣VOCs監(jiān)測(cè)解決方案”，新的解決方案完全符合《2018年重點(diǎn)地區(qū)環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)方案》中117種VOCs的檢測(cè)要求，滿足《環(huán)境空氣醛、酮類化合物的測(cè)定 高效液相色譜法》（HJ683-2014）和《環(huán)境空氣揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 罐采樣氣相色譜——質(zhì)譜法》（HJ759-2015）的各項(xiàng)規(guī)定。

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

島津推出的多種VOCs監(jiān)測(cè)方案:

■利用液氮制冷預(yù)濃縮儀+GCMS-QP2020+FID+多維切割單元，配合使用柱箱制冷技術(shù)，GCMS一次進(jìn)樣可同時(shí)測(cè)定117種VOCs，節(jié)約了分析時(shí)間。

■利用電制冷預(yù)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(jìn)行分析。

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

■目前島津最新的監(jiān)測(cè)方案是利用GCMS-QP2020并結(jié)合島津獨(dú)有的TwinlineMS系統(tǒng),不需使用切割單元，讓117種VOCs全部進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)行分析檢測(cè)，根據(jù)質(zhì)譜圖可以對(duì)每一個(gè)化合物都準(zhǔn)確定性。不再使用FID監(jiān)測(cè)，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(dú)有的TwinlineMS系統(tǒng)可以同時(shí)應(yīng)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(guó)內(nèi)一些儀器設(shè)備生產(chǎn)廠商同力合作，大力發(fā)展在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。島津2018年就與博賽得公司合作推出了BCT-7800APLUS在線VOCs監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用先進(jìn)的3級(jí)多層毛細(xì)柱捕集技術(shù)，可以將空氣中的C2-C18范圍內(nèi)的VOCs進(jìn)行捕集濃縮，每小時(shí)監(jiān)測(cè)一次，將一天24小時(shí)的監(jiān)測(cè)情況制成連續(xù)的監(jiān)測(cè)曲線，清晰、準(zhǔn)確地展現(xiàn)了當(dāng)天的VOCs的排放情況。而且該系統(tǒng)無(wú)需復(fù)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(hù)。

LP：目前，生活垃圾焚燒中二噁英的檢測(cè)問(wèn)題備受關(guān)注，您能簡(jiǎn)單介紹一下我國(guó)環(huán)境大氣二噁英的檢測(cè)情況嗎？針對(duì)這一問(wèn)題島津做了哪些工作？

陳志凌先生：我國(guó)的二噁英檢測(cè)工作還處于初級(jí)階段，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、方法、儀器設(shè)備，以及法律法規(guī)還不夠完善。一直以來(lái)島津始終關(guān)注著國(guó)內(nèi)環(huán)境大氣的監(jiān)測(cè)動(dòng)向，并貢獻(xiàn)著自己的力量。2017年初，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)生活垃圾焚燒中二噁英的監(jiān)測(cè)、整治，在此之前，島津就開(kāi)始著手于二噁英檢測(cè)的最新的解決方案，利用島津GCMS-TQ085結(jié)合MRM監(jiān)測(cè)模式，采用13C標(biāo)記同位素內(nèi)標(biāo)法定量測(cè)定實(shí)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(kāi)始使用此方法進(jìn)行二噁英的檢測(cè)了。該方法的檢測(cè)結(jié)果與高分辨率氣相色譜/質(zhì)譜檢測(cè)結(jié)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(fù)雜、分析周期長(zhǎng)、成本和運(yùn)行費(fèi)用昂貴等問(wèn)題。目前，島津已經(jīng)與國(guó)內(nèi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室一起開(kāi)始制定利用三重四極桿質(zhì)譜來(lái)檢測(cè)二噁英的標(biāo)準(zhǔn)了，計(jì)在2020年前后就能推出正式標(biāo)準(zhǔn)。

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

LP：相對(duì)于環(huán)境大氣，無(wú)組織揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)難點(diǎn)有哪些，島津有沒(méi)有推出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)測(cè)方案？

陳志凌先生：一般來(lái)說(shuō)，無(wú)組織揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)物質(zhì)主要是苯系物、NMHC等，監(jiān)測(cè)方式以在線監(jiān)測(cè)為主，配合離線檢測(cè)技術(shù)。在線無(wú)組織揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)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(fù)雜難監(jiān)測(cè)等問(wèn)題，島津推出了VOC-3000F系列揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有效地解決了上述問(wèn)題。該方法利用GC-FID的檢測(cè)原理，連續(xù)在線監(jiān)測(cè)HTC、CH4、NMHC、苯、甲苯以及二甲苯等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。該軟件同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、貯存和歷史曲線顯示等功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與環(huán)保主管部門(mén)的軟件平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。

LP:在環(huán)境大氣VOCs檢測(cè)方面，目前最大的難點(diǎn)在哪里？

陳志凌先生：2017年初，島津在環(huán)境大氣VOCs檢測(cè)方面做了很多努力，攻克了多個(gè)技術(shù)難題，目前，環(huán)境大氣VOCs檢測(cè)方面的難點(diǎn)主要在于前端的樣品捕集的除水問(wèn)題，關(guān)于樣品的捕集技術(shù)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(jìn)行捕集；還有電制冷，在-20度的條件下，利用tenax管進(jìn)行捕集，以及其他不同的捕集方式。然而這些捕集技術(shù)在除水方面都是差強(qiáng)人意，我們都知道除水是檢測(cè)大氣VOCs的關(guān)鍵所在，也是難點(diǎn)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(jié)冰，影響實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，甚至中斷實(shí)驗(yàn)。所以，解決樣品捕集技術(shù)中的除水問(wèn)題是檢測(cè)行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

另外一個(gè)就是關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)氣體，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)氣體質(zhì)量參差不齊,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不同廠家標(biāo)準(zhǔn)氣體的響應(yīng)值也各不相同，這給定量結(jié)果帶來(lái)很大的麻煩，出臺(tái)相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是所有實(shí)驗(yàn)工作者所期望的。

LP:能否介紹一下島津在環(huán)境大氣檢測(cè)方面的下一步計(jì)劃？

陳志凌先生：2019年島津與北京大學(xué)曾利民教授簽訂了《揮發(fā)性有機(jī)物的高濃度捕集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)協(xié)議》，島津希望通過(guò)自己優(yōu)良的設(shè)備工藝，將這一監(jiān)測(cè)技術(shù)變的更加精確、完善。與此同時(shí)，島津也將繼續(xù)推進(jìn)與國(guó)內(nèi)儀器運(yùn)維商在環(huán)境大氣VOCs監(jiān)測(cè)上面的合作。另一方面，目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于環(huán)境大氣117種揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要是參考HJ759-2015，但其標(biāo)準(zhǔn)本身比較分散，117種物質(zhì)的監(jiān)測(cè)不能統(tǒng)一使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，島津與環(huán)境監(jiān)測(cè)總站正在積極地開(kāi)展關(guān)于117種揮發(fā)性有機(jī)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)，希望能夠填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在這一方面的空白。

LP：現(xiàn)在許多高?？蒲性核荚陂_(kāi)展環(huán)境中未知污染物非靶向篩查技術(shù)研究，島津有沒(méi)有在這一方面提供相應(yīng)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(biāo)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(lái)鑒定環(huán)境中的已知目標(biāo)物，但隨著環(huán)境檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，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(jí)LC-ITTOF，來(lái)滿足科學(xué)工作者進(jìn)行非靶標(biāo)篩查。

LP:島津?qū)?guó)內(nèi)環(huán)境檢測(cè)市場(chǎng)的看法，以及下一步的發(fā)展計(jì)劃。

陳志凌先生：國(guó)內(nèi)環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量眾多，除了各省市的環(huán)境監(jiān)測(cè)總站之外，還有大量的第三方環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，這些實(shí)驗(yàn)室擁有數(shù)量龐大的檢測(cè)設(shè)備，因此，購(gòu)買(mǎi)服務(wù)將是檢測(cè)市場(chǎng)的主要發(fā)展方向。在線監(jiān)測(cè)的運(yùn)維將是環(huán)境檢測(cè)發(fā)展的另一個(gè)方向，因?yàn)榻^大多數(shù)環(huán)境樣品具有實(shí)時(shí)變化的特性，連續(xù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更具有說(shuō)服力，所以島津看好環(huán)境在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，當(dāng)然離線實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)依然是環(huán)境檢測(cè)的主體，島津會(huì)堅(jiān)持在線與離線并行的模式，緊貼市場(chǎng)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(shí)驗(yàn)室的樣品智能化管理設(shè)備，全自動(dòng)化設(shè)備會(huì)對(duì)采集的樣品進(jìn)行分類、歸檔和保存，并將需要檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)樣品自動(dòng)送到檢測(cè)人員手上，徹底實(shí)現(xiàn)了樣品無(wú)人化管理?，F(xiàn)在各行業(yè)領(lǐng)域都在提倡AI技術(shù)，實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域也在倡導(dǎo)建設(shè)智慧實(shí)驗(yàn)室。相信不久的將來(lái)，實(shí)驗(yàn)室里會(huì)有越來(lái)越多的智能儀器設(shè)備，來(lái)推動(dòng)檢測(cè)行業(yè)不斷向前發(fā)展。