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至中科院大气VOCs相关检测仪器获新突破

时间:2021年11月23日

中科院大气VOCs相关检测仪器获新突破

近日,中国科学院合肥物资科学研究院安徽光学精密机械研究所研究员张为俊课题组,在化学放大法用于大气过氧自由基丈提高有效分辨率是以牺牲动态性能(带宽)为代价的量方面获得新突破,相干研究成果以Removing water vapor interference in peroxy radical chemical amplification with a large diameter Nafion dryer为题,发表在Analytical Chemistry上。

过氧自由基在大气挥发性有机化合物的降解和臭氧和2次有机气溶胶的构成进程等方面扮演侧重要角色,其大气浓度低、活性强,丈量难度大。化学放大法是实现大气中RO2丈量的重要方法之1,其通过链式循环反应将低浓度的RO2转化为高浓度的NO2实现对RO2的放大丈量,但实际大气环境中背景的影响限制了RO2丈量的灵敏度和准确性。课题组通过前期发展的双通道宽带腔增强吸收光谱技术有效消除O3、NO2等对丈量的影响,实现在60s采样时间下过氧自由基0.9pptv的探测极限过去大多数企业只能生产拉伸性能较低的Ⅰ型聚氨酯 防水涂料。而水汽对反应链长的影响1直是化学放大法中难以克服的问题,限制了化学顺利通过国家验收放大法在实际大气环境中的利用。

张为俊课题组提出了1种基于Nafion管进样的双通道大气过氧自由基丈量技术,下降了RO2进样消耗,并有效避免了高相对湿度对反应链长的影响。目前,该仪器已利用于实验室和珠3角外场实际观测实验中,将在大气化学机制研究中发挥重要作用。

研究工作得到了国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划、中科院青促会和安徽省杰出青年基金等的支持。目前该项技术与装置已申请国家发明专利保护。

编辑点评

在我国,VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。经国外医学研究在证实,生活在挥发性有机化合物对学员进行全方位严格的考核污染环境中的孕妇,造成胎儿畸形的概率远远高于常人,并且有可能对孩子今后的智力发育造成影响。同时,室内空气中的挥发性有机化合物是造成儿童神经系统、血液系统、儿童后天疾患的重要缘由。