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大气VOCs走航监测质谱仪研制及应用

18、地学仪器与系统 > 专题3：大气仪器

挥发性有机物（VOCs）污染源调查和监管是我国控制大气污染的重点工作。由于VOCs污染源位置分散、组分复杂、夜间偷排等特点，常规实验室采样检测方法难以满足实际监管的需要。虽然已有部分实验室设备被安装于车上，可前往现场采样检测，但不满足走航观测和大面积快速排查的需求。质子转移反应质谱（PTR-MS）是一种VOCs实时在线监测的高端质谱技术，它具有pptv级检测限、ms级响应时间和自定量测量等原理优势。本团队在十余年PTR-MS仪器开发基础上，开发出可用于VOCs车载走航观测的小型化PTR-MS质谱仪。该VOCs车载走航观测质谱仪对苯的检测下限达到0.04ppbv（1min累积），响应时间最快达到98ms，走航监测功率~300W，质量≤100kg；小型化车载PTR-MS内置了走航观测实时地图展示功能、VOCs浓度实时反演功能、VOCs排放标准比对显示功能、污染源自动匹配功能、仪器背景自动获取功能等；比对监测表明，小型化车载PTR-MS与进口质谱监测结果具有很好的一致性；该车载VOCs实时监测质谱仪PTR-MS可走航观测大气VOCs，并将污染物组分和浓度实时呈现于地图中，实现污染源快速排查，也可定点安装于站房中24小时不间断监测大气VOCs。目前该质谱仪已实现多套销售，已在环境监测领域发挥实际作用。