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【應(yīng)用】三款商用甲醛(HCHO)分析儀的性能與應(yīng)用前景評估

發(fā)布人:jim 來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-12-19 16:27:12


城市環(huán)境中HCHO濃度的監(jiān)測和理解對于了解空氣質(zhì)量狀況、評估健康風(fēng)險(xiǎn)以及制定環(huán)境政策具有重要意義。然而,傳統(tǒng)的監(jiān)測方法存在樣本處理、時(shí)間分辨率低等問題,難以滿足對HCHO濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測的需求。

因此,連續(xù)HCHO監(jiān)測儀器的出現(xiàn)具有革命性意義,可以實(shí)現(xiàn)對HCHO濃度的在線、高時(shí)間分辨率監(jiān)測,為大氣污染控制和環(huán)境保護(hù)提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。然而,這些儀器的性能評估和實(shí)際應(yīng)用仍面臨一些挑戰(zhàn)和限制,需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化。

為了解決連續(xù)HCHO監(jiān)測面臨的相關(guān)挑戰(zhàn),如濕度依賴性、低濃度下的測量準(zhǔn)確性和零點(diǎn)校準(zhǔn)頻率等問題,來自佐治亞理工學(xué)院 (Georgia Institute of Technology)研究人員深度評估了三款商用連續(xù)HCHO監(jiān)測儀器的性能,并與EPA TO-11A離線方法進(jìn)行比較。通過比較這些儀器的特性和應(yīng)用場景,可以為城市環(huán)境監(jiān)測和大氣污染控制提供重要參考依據(jù)。利用在亞特蘭大都會(huì)區(qū)的6個(gè)月部署期間, 研究團(tuán)隊(duì)確定Aeris Ultra和Pico甲醛分析儀具有足夠的準(zhǔn)確性和精度來捕獲亞特蘭大城市HCHO的空間梯度,并具有更高的布放靈活性和更低的成本。 該研究于2024年4月8日發(fā)表于Atmos. Meas. Tech.雜志( https://doi.org/10.5194/amt-17-1979-2024


儀器介紹

研究團(tuán)隊(duì)采用三款商用連續(xù)甲醛(HCHO)監(jiān)測儀器:Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico甲醛分析儀。這些儀器具有高時(shí)間分辨率、在線監(jiān)測和無需特殊樣本處理的優(yōu)點(diǎn),但也存在濕度依賴性、基線漂移和零點(diǎn)校準(zhǔn)等挑戰(zhàn)。濕度、溫度和氣體流速等環(huán)境因素對這些儀器的測量結(jié)果具有一定影響,因此需要在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場進(jìn)行綜合評估和優(yōu)化。


儀器精度評估


對Picarro G2307(a)、Aeris Ultra(b)和Aeris Pico(c)進(jìn)行了改進(jìn)的精度評估方法。在20分鐘的積分時(shí)間內(nèi),G2307、Ultra和Pico的修改后精度分別為0.05、0.20和0.22ppb。


通過對Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,展示了三款儀器具有非常高的相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)r≥0.9)與一致性(NMB<13%)。


長期部署測試

經(jīng)過在兩個(gè)差異化的環(huán)境中跨越6個(gè)月 (2022年8月至2023年1月)跨越夏季與冬季的長期部署監(jiān)測,展示了這些監(jiān)測儀器在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)性,尤其是在城市和農(nóng)村-城市過渡區(qū)域的監(jiān)測結(jié)果。結(jié)果顯示,三款連續(xù)甲醛檢測儀能夠捕捉到大都會(huì)區(qū)域內(nèi)HCHO濃度的梯度變化,并顯示了其在不同季節(jié)和氣候條件下的穩(wěn)定性和可靠性。

測試地點(diǎn):GT(亞特蘭大市中心)和SDK(一個(gè)工業(yè)化程度較低的農(nóng)村-城市區(qū)域)
 
2022年8月至2023年1月期間,Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico的一小時(shí)平均甲醛時(shí)間序列


結(jié)論

研究團(tuán)隊(duì)確定Aeris Ultra和Pico甲醛分析儀具有足夠的準(zhǔn)確性和精度來捕獲亞特蘭大城市HCHO的空間梯度,并具有更高的布放靈活性和更低的成本。
相關(guān)產(chǎn)品: aeris甲醛分析儀


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