水中挥发性有机物现场质谱分析技术研究及应用

项目名称：水中挥发性有机物现场质谱分析技术研究及应用

项目编号：HJJS-2021-2-22

获奖等级：二等奖

完成单位：杭州谱育科技发展有限公司、中国环境监测总站

完 成 人：杨凯、贺鹏、韩双来、刘立鹏、李文攀、马乔、左航、吕明珠、解鑫、杨勇、嵇晓燕、姜明岑、白雪、孟庆双、邓嘉辉

贺鹏

中国环境监测总站水生态环境监测室（长江经济带水质自动监测能力建设基建办公室）副主任

获奖感言：

深入打好碧水保卫战，离不开生态环境监测的有力支撑。之前，高性能水中挥发性有机物现场质谱分析仪器几乎全部是进口仪器。面对国内水环境挥发性有机污染物监测技术的重大需求，在国家水体污染控制与治理科技重大专项“水环境监测仪器研发与在线监测社会化服务产业化示范”项目支持下，团队成功研制了拥有自主知识产权的系列水中挥发性有机物现场质谱分析仪，实现了水中挥发性有机物（VOCs）的准确、快速、灵敏、宽覆盖的现场和在线检测，突破国外垄断，解决了先进水质监测设备“卡脖子”的问题，为国内各流域水生态监测体系建设和业务化运行提供了技术支持和装备保障，带动了高端水质监测设备等上下游产业技术能力齐头并进，从实际行动上支撑了从“中国制造”向“中国创造”的转变。

◎ 技术原理

◎ 产业化成果

项目简介

水体VOCs 基质影响严重、种类复杂、含量低，样品分析要求检测结果真实、准确、全面、快速。传统手工采样后送入实验室分析的标准检测方法已经无法满足人们对水环境中VOCs 污染物质浓度和变化趋势实时感知的需求。目前市面上的水中VOCs 现场分析仪几乎全部是进口仪器，其中便携式气相色谱质谱联用仪被美国厂商垄断。进口在线分析仪的技术原理仅限于在线色谱分析技术，尚无商品化的在线质谱分析仪。为实现水体有机污染的现场“真、准、全、快”分析，打破国外垄断，实现核心技术自主可控，急需研制和产业化拥有自主知识产权的水中VOCs 现场监测仪器装备。

项目团队重点攻克了快速质谱分析、复合进样系统、精准定量分析等系列关键技术，创新研发了差压耦合互补平衡流量匹配、动态自适应内标精确定量、真空耦合自动溶剂延迟进样、高精度水体VOCs标液实时制备、基于串级冷肼聚焦的水中VOCs 和SVOCs 并行在线分析等系列技术，实现了基于质谱技术的现场分析仪研制与产业化，完成了相关应用技术研究并制定了应用技术规范。项目实现了水中VOCs 在线质谱仪、便携式气相色谱质谱联用仪的产业化，打破了国外产品的垄断，经专家鉴定达到国际先进水平。项目执行期间共获授权发明专利3 项、软件著作权5 项，项目团队制定技术规范3 项。

项目实现水中VOCs 现场质谱分析仪的产业化，产品已在河南、浙江、甘肃、江西等地应用，并在数次重大环境污染事故应急监测中发挥作用。截至目前，该项目产品累计销售超过100 套，三年销售额达7416 万元。项目成果实现了水中挥发性有机物现场质谱分析仪的进口替代，促进了水中挥发性有机物现场分析技术进步，提升了水环境监测管理效率。