本技術(shù)屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、大氣環(huán)境中的顆粒物污染是當(dāng)今環(huán)境問題的主要挑戰(zhàn)之一。有機(jī)化合物是顆粒物的重要組成部分，其占比約為20%至70%。它們不僅來自植物排放或者海洋的氣溶膠釋放等自然源，也來自交通尾氣、工業(yè)廢氣、生物質(zhì)燃燒等人為源。因此，顆粒物的有機(jī)組分具有多樣性，其不僅包括揮發(fā)性有機(jī)化合物的氧化產(chǎn)物，也包括多環(huán)芳烴、有機(jī)酸等有毒有害物質(zhì)。伴隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程，大氣環(huán)境中的顆粒物所包含的有機(jī)組分的復(fù)雜性急劇增加。

2、對(duì)顆粒態(tài)有機(jī)物的采集與定量是理解大氣污染機(jī)制、量化評(píng)估污染源的重要環(huán)節(jié)。由于石英膜的化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、低背景信號(hào)等特點(diǎn)，常用于采集環(huán)境樣品中的顆粒態(tài)有機(jī)物，通過化學(xué)成分分析揭示顆粒態(tài)有機(jī)物種類、濃度以及來源等信息，為大氣污染防治和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。然而，石英膜在樣品的采集過程中存在對(duì)氣態(tài)有機(jī)物的吸附作用，這一吸附誤差會(huì)造成顆粒態(tài)樣品中有機(jī)物含量的高估。

3、目前針對(duì)石英膜采集到的樣品中存在的氣態(tài)吸附誤差仍欠缺準(zhǔn)確有效的定量方案，導(dǎo)致對(duì)樣品中顆粒態(tài)有機(jī)物的定量準(zhǔn)確性降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定方法和裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中無法精確對(duì)氣態(tài)吸附誤差進(jìn)行定量從而導(dǎo)致對(duì)顆粒態(tài)有機(jī)物的定量準(zhǔn)確度低的問題。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定方法，應(yīng)用于確定顆粒物采樣裝置采樣過程中出現(xiàn)的吸附誤差，其中，顆粒物采樣裝置包括第一通道以及第二通道，第一通道包括特氟龍膜以及第一石英膜，第二通道包括第二石英膜，該方法包括：對(duì)第一石英膜采集到的第一樣品以及第二石英膜采集到的第二樣品分別進(jìn)行全二維氣相色譜和質(zhì)譜分析，得到對(duì)應(yīng)于第一樣品的第一矩陣以及對(duì)應(yīng)于第二樣品的第二矩陣；其中，第一矩陣中的元素表示第一樣品中，處于揮發(fā)性區(qū)間且屬于化合物種類的物質(zhì)的含量；第二矩陣中的元素表示第二樣品中，處于揮發(fā)性區(qū)間且屬于化合物種類的物質(zhì)的含量；將第一矩陣和第二矩陣中處于相同位置的元素進(jìn)行逐一比對(duì)；若第一矩陣中的元素小于第二矩陣中處于對(duì)應(yīng)位置的元素，則將第一矩陣中的元素按照對(duì)應(yīng)位置填充至第三矩陣；若第一矩陣中的元素大于或等于第二矩陣中處于對(duì)應(yīng)位置的元素，則將第二矩陣中的元素按照對(duì)應(yīng)位置填充至第三矩陣；基于第三矩陣計(jì)算吸附誤差。

3、在一些實(shí)施例中，對(duì)第一石英膜采集到的第一樣品以及第二石英膜采集到的第二樣品分別進(jìn)行全二維氣相色譜和質(zhì)譜分析，得到對(duì)應(yīng)于第一樣品的第一矩陣以及對(duì)應(yīng)于第二樣品的第二矩陣包括：對(duì)第一樣品以及第二樣品分別進(jìn)行全二維氣相色譜分析，得到一維氣相色譜圖以及二維氣相色譜圖；在一維氣相色譜圖上劃分多個(gè)揮發(fā)性區(qū)間；對(duì)第一樣品以及第二樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析，將二維氣相色譜圖中所有檢測(cè)到的化合物劃分為多個(gè)化合物種類；根據(jù)一維氣相色譜圖上劃分的多個(gè)揮發(fā)性區(qū)間、以及二維氣相色譜圖上劃分的多個(gè)化合物種類，確定第一樣品與第二樣品中處于各揮發(fā)性區(qū)間且屬于各化合物種類的物質(zhì)的含量，獲得第一矩陣以及第二矩陣。

4、在一些實(shí)施例中，在一維氣相色譜圖上劃分多個(gè)揮發(fā)性區(qū)間包括：基于各正構(gòu)烷烴的出峰時(shí)間，在一維氣相色譜圖上劃分30個(gè)揮發(fā)性區(qū)間。

5、在一些實(shí)施例中，化合物種類包括以下各項(xiàng)中的至少兩項(xiàng)：直鏈烷烴、支鏈烷烴、烯烴、醇醚類、醛類、酮類、酸類、單環(huán)芳香烴、鄰苯二甲酸酯、藿烷、甾烷、多環(huán)芳烴、含氧多環(huán)芳烴、烷基取代多環(huán)芳烴、鹵代烴、胺類、硝酸酯類。

6、在一些實(shí)施例中，在基于第三矩陣計(jì)算吸附誤差之后，該方法還包括：基于第三矩陣中的各元素對(duì)第二矩陣中處于對(duì)應(yīng)位置中的元素進(jìn)行誤差校正，得到校正后的第二矩陣。

7、在一些實(shí)施例中，在對(duì)第一石英膜采集到的第一樣品以及第二石英膜采集到的第二樣品分別進(jìn)行全二維氣相色譜和質(zhì)譜分析之前，該方法還包括：使用顆粒物采樣裝置對(duì)目標(biāo)氣流進(jìn)行顆粒物采集；其中，目標(biāo)氣流進(jìn)入顆粒物采樣裝置的第一通道以及第二通道后，由第一通道中的特氟龍膜采集目標(biāo)氣流中的顆粒物，由第一通道中的第一石英膜采集目標(biāo)氣流中的氣態(tài)吸附物，由第二通道中的第二石英膜采集目標(biāo)氣流中的顆粒物與氣態(tài)吸附物；對(duì)第一石英膜采集到的氣態(tài)吸附物、以及第二石英膜采集到的顆粒物與氣態(tài)吸附物進(jìn)行預(yù)處理，得到第一樣品以及第二樣品。

8、在一些實(shí)施例中，目標(biāo)氣流在進(jìn)入第一通道以及第二通道之前，由顆粒物采樣裝置中的切割器對(duì)目標(biāo)氣流進(jìn)行粒徑篩選。

9、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定裝置，應(yīng)用于確定顆粒物采樣裝置采樣過程中出現(xiàn)的吸附誤差，其中，顆粒物采樣裝置包括第一通道以及第二通道，第一通道包括特氟龍膜以及第一石英膜，第二通道包括第二石英膜，該石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定裝置包括：分析模塊，用于對(duì)第一石英膜采集到的第一樣品以及第二石英膜采集到的第二樣品分別進(jìn)行全二維氣相色譜和質(zhì)譜分析，得到對(duì)應(yīng)于第一樣品的第一矩陣以及對(duì)應(yīng)于第二樣品的第二矩陣；其中，第一矩陣中的元素表示第一樣品中，處于揮發(fā)性區(qū)間且屬于化合物種類的物質(zhì)的含量；第二矩陣中的元素表示第二樣品中，處于揮發(fā)性區(qū)間且屬于化合物種類的物質(zhì)的含量；比對(duì)模塊，用于將第一矩陣和第二矩陣中處于相同位置的元素進(jìn)行逐一比對(duì)；填充模塊，用于若第一矩陣中的元素小于第二矩陣中處于對(duì)應(yīng)位置的元素，則將第一矩陣中的元素按照對(duì)應(yīng)位置填充至第三矩陣；若第一矩陣中的元素大于或等于第二矩陣中處于對(duì)應(yīng)位置的元素，則將第二矩陣中的元素按照對(duì)應(yīng)位置填充至第三矩陣；計(jì)算模塊，用于基于第三矩陣計(jì)算吸附誤差。

10、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種終端設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面中任一項(xiàng)的石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定方法。

11、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被運(yùn)行時(shí)，使得上述第一方面中任一項(xiàng)所述的石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定方法被執(zhí)行。

12、相比于相關(guān)技術(shù)，本技術(shù)實(shí)施例提供的石英膜采集顆粒物中的吸附誤差確定方法、裝置、終端設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，通過對(duì)顆粒物采樣裝置各采樣通道中的石英膜采集到的樣品分別進(jìn)行全二維氣相色譜和質(zhì)譜分析，得到第一矩陣以及第二矩陣；并將第一矩陣和第二矩陣中處于相同位置的元素進(jìn)行逐一比對(duì)，基于第一矩陣中的元素與第二矩陣中處于對(duì)應(yīng)位置的元素之間的大小關(guān)系得到第三矩陣；最后基于該第三矩陣計(jì)算吸附誤差；以這種方式，能夠有效排除樣品中存在的有機(jī)物的揮發(fā)和個(gè)別區(qū)間儀器分析誤差的影響，并且能夠得到矩陣化的精細(xì)的吸附誤差結(jié)果，這可以提高對(duì)氣態(tài)吸附誤差進(jìn)行定量的準(zhǔn)確度，并且有助于后續(xù)對(duì)樣品含量的校正。通過本技術(shù)，解決了相關(guān)技術(shù)中無法精確對(duì)氣態(tài)吸附誤差進(jìn)行定量從而導(dǎo)致對(duì)樣品中的顆粒態(tài)有機(jī)物的定量準(zhǔn)確度低的問題，實(shí)現(xiàn)了在對(duì)樣品中的顆粒態(tài)有機(jī)物的定量過程中提高對(duì)氣態(tài)吸附誤差進(jìn)行定量的準(zhǔn)確度的技術(shù)效果。

13、本技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和描述中提出，以使本技術(shù)的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)更加簡(jiǎn)明易懂。