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　　应用案例 基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路 N2O气体检测系统研究

　　近日，来自山东师范大学的研究团队发表了《基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路N2O气体检测系统研究》的研究成果。项目背景温室气体(Greenhouse Gas，GHG)的温室效应引发全球变暖和气候变化，这使得全球生态环境面临着很大的威胁。一氧化二氮（N2O）是全球六大GHG之一，相较于人们熟知的二氧化碳（CO2），N2O含量相对较低，但其全球变暖潜能值（Global Warming Potential, GWP）却是CO2的310倍左右，此外，它对臭氧（O3）也有一定的破坏作用。因此，有效探测大气中的N2O含量及其浓度变化趋势是至关重要的。N2O气体分子的吸收谱带主要集中在中红外区域，需要选用中红外光源对N2O气体进行探测。近年来，随着波长可调谐、可室温工作的量子级联激光器（Quantum Cascade Laser, QCL）的研发技术日益成熟，将其与激光吸收光谱技术相结合，可以实现对气体的高分辨率、高灵敏度探测，被广泛应用于气体遥感探测领域。目前，结合激光吸收光谱技术及紧凑型多通道气室（MGC），可实现对气体分子的快速响应，并达到较低的检测限，但系统为封闭式光学路径，限制了在户外环境中持续检测的便携性、实际适用性和空间覆盖范围。因此，开放式光学路径的设计，对于户外大范围环境中气体浓度的实时检测是十分必要的。系统搭建宁波海尔欣光电科技有限公司为该项目提供了HPQCL-Q™ 标准量子级联激光发射头、QC750-Touch™ 量子级联激光屏显驱动器、HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞（MCT）光电探测器。HPQCL-Q™ 标准量子级联激光发射头其波数的可调谐范围是 2203.7 cm-1~2204.1 cm-1，最大输出光功率可达 50 mW。 为了充分发挥 QCL 的波长可调谐特性，结合激光器驱动，对QCL 的工作温度以及电流进行设置，进而得到系统中所需要的激光器发射中心波长。QC750-Touch™ 量子级联激光屏显驱动器结合触摸屏的显示功能，极大的方便了用户进行操作。 通过激光驱动器对注入激光器的电流进行更改，分析发射波数与驱动电流的相关性，调节驱动电流大小，分析在300 mA至360 mA的电流变化范围内，激光器波数随驱动电流变化的响应曲线。可以得到，随着电流逐渐增大，激光器的波数是逐渐减小的，对应的输出波长是逐渐增大的，其响应曲线可以表示为：y = -0.0271x + 2212.972。 同理，对激光器发射波数与温度的相关性进行分析，对温度进行调节，使激光器在30 °C至45 °C之间工作，分析激光器中心波数随温度变化的响应曲线。可以得到，随着温度逐渐升高，激光器的波数是逐渐减小的，对应的输出波长是逐渐增大的，其响应曲线可以表示为：y = -0.1716x + 2210.216。 综上所述，根据所选用的N2O吸收谱线，因此，所对应的QCL 中心电流和工作温度应分别设置为330 mA和36.0 °C。 HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞（MCT）光电探测器的感光面积为1×1 mm2，探测范围较为广泛，可达到 2μm-14μm，完全满足本系统探测的需求。由于探测器接收到的回波信号较为微弱，在对数据进行处理前，需要对信号进行放大，而该型号的探测器内部设计有前置放大器，以便后续可直接进行谐波解调和浓度反演等数据处理，同时也对系统的设计进行了简化。结论与创新点：使用该检测系统对大气中 N2O 浓度进行实时检测是可行的。(1) 选用QCL作为发射光源。QCL 具有波长调谐范围广、输出功率较高、并且可以在室温条件下工作的卓越性能。选取最优谱线，能有效避免其他气体的干扰，实现对N2O气体分子的高灵敏度检测。(2) 为了避免MGC在远程或户外的大范围环境检测研究中的限制性，选用离轴抛物面反射镜和角反射镜，搭建了开放式光学路径的N2O气体检测系统。将大部分光学元件安装在一个光学平台上，实现了系统的紧凑、便携特性，并满足开放式、大范围环境监测的需求。(3) 经验证，当积分时间为1s时，N2O检测限为1.1 ppb，当积分时间延长至95 s时，系统达到最低检测限为0.14 ppb。结合实验结果，表征了系统的高精确度、高灵敏度、低检测限的性能，并且完全满足对大气环境中N2O浓度测量的标准。参考文献：张玉容，赵曰峰《基于4.5 μm量子级联激光器的开放光路 N2O气体检测系统研究》

　　10月中旬，由中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所开发并与国信聚远科技服务(北京)有限公司共同合作推广的“车载开放光路面源排放VOCs监测系统”成功交付台资企业，标志着国产傅里叶变换红外光谱监测技术体系开启“车载新时代”。傅里叶变换红外光谱监测技术具备可测量谱带宽、光谱分辨率高、信噪比高、扫描速度快等特点，具备对多组分气体进行实时、在线、连续和无人值守的监测能力。当前，傅里叶变换红外光谱监测技术大多通过地面固定站点，监测工业园区上风口、下风口的固定污染源VOCs(挥发性有机物)气体监测，反演算出工业园区的排放通量情况。随着工业园区规模扩大、爆炸火灾泄露等突发大气污染事故频发，固定地面站点监测在定位排放源方面有所局限。为应对化工园区突发事故应急中，对复杂、动态变化环境条件下的污染物快速、精准识别的迫切需求，适应事故现场高温、高湿等恶劣环境条件下的使用要求，安光所FTIR课题组着手开发车载开放光路面源排放监测系统，以快速获取事故区域的污染物扩散趋势等情况。车载开放光路面源排放监测系统具备快速灵活的优势，可以对多种污染气体排放进行非接触式、快速自动测量。将载有主机的监测车与阵列角反射镜在较短时间内置于事故现场的两侧，可以快速获取事故现场的污染气体排放情况。另外，该监测设备在化工园区局部高密度污染面源有毒有害气体的排放巡检、厂区有毒有害气体泄露性监测、突发事故中厂区周界有毒有害气体预警性监测等方面有着广泛应用。车载开放光路监测系统对仪器稳定性和光学系统的精准性提出了更高要求，研发人员要确保仪器能适应长途运输颠簸，并能在车辆启动状态仍保持光谱的稳定性。面对挑战，安光所FTIR课题组对光谱仪结构进行了巧妙设计：由于经典Michelson干涉仪结构对光学系统的精密性、镜子的对准以及扫描驱动系统的要求非常苛刻，为了减小经典Michelson干涉仪结构中动镜倾斜的影响，降低对镜子的对准性和动镜驱动性能的要求，本监测系统选用自主研发的双臂扫摆式干涉仪结构。该干涉仪结构利用平面镜实现光束的原路返回，对倾斜不敏感，便于设备的校准;另外它将动镜的直线运动转变为平台的扫摆运动，相对于经典Michelson干涉仪的直线运动而言，扫摆运动可以降低动镜驱动的复杂性，易于实现，可以避免经典Michelson干涉仪动镜运动过程中的形位变化所导致的光谱畸变。2018年3月份，该车载系统完成了方案论证，6月份完成车辆改装，9月份完成车载相关设备的联调联试，10月份交付给用户，用于有毒有害气体泄露巡检预警。如今，第一台车载开放光路监测系统已经在企业正式运行。这款仪器的推出，为我国园区监测能力建设提供了新的技术支撑，也将提高我国在高档监测仪器领域的国际竞争地位。车载开放光路面源排放VOCs监测系统系统原理图系统内部及部分结构

　　国家重大科学仪器设备开发专项“大气细颗粒物化学成分在线监测设备研制与应用示范”项目启动会在京召开

　　2014年3月6日上午，中科天融（北京）科技有限公司牵头的国家重大科学仪器设备开发专项“大气细颗粒物化学成分在线监测设备研制与应用示范”项目启动会在京召开。中国环境监测总站院士魏复盛、中国科学院安徽光机所院士刘文清、中国环境保护部科技标准司副司长王开宇、中国环境监测总站副站长王业耀、中国节能环保集团公司董事长王小康、副总经理余红辉，中节能六合天融环保科技有限公司总经理朱彤等有关领导、专家和项目合作单位成员代表60余人参加本次启动会。近年来大气污染问题已成为民众关心的焦点，国务院和环保部门针对大气细颗粒物污染防治问题，制定了一系列的政策和计划。“大气细颗粒物化学成分在线监测设备研制与应用示范”项目的启动，正是科技部贯彻落实国务院《国家环境保护“十二五”科技发展规划》的重大举措，是实施《环境空气细颗粒物污染防治技术政策》的切实措施，既是科研项目，也是民生项目， 对切实改善我国空气污染现状、提升民众对大气环境的满意度具有重要的现实意义和深远的社会影响。该项目的总体目标是针对近年来我国雾霾天气频发的现状，围绕《国家环境保护“十二五”规划》中关于复合型大气污染治理的规划，研制开发具有自主知识产权的大气细颗粒物化学成分在线监测设备，填补国产仪器空白，打破国外技术垄断，同时建立相关分析方法、技术标准和全过程质控体系，整体提升仪器性能与品质，实现产业化，为我国大气污染防治提供技术支撑和数据依据。该项目由中国环境保护部组织，中科天融（北京）科技有限公司牵头，中国环境监测总站为第一技术支持单位；由聚光科技（杭州）股份有限公司、河北先河环保科技股份有限公司、武汉宇虹环保产业发展有限公司、北京大学、中国科学院大气物理研究所合作开发，中国环境监测总站、武汉市环境监测中心进行应用示范。会前，中国节能环保集团公司董事长王小康到会场与各位专家进行交流，表示我们要借目前国家对环境污染重视程度的加强，及环保部针对雾霾开展治理的契机，大力加强对污染控制技术的开发，为治理环境的共同事业、共同愿望多做贡献。启动会上，王开宇副司长代表环保部讲话，对重大专项启动的积极意义给予很高评价，并寄予厚望，希望各承担单位加快部署进一步推动科学仪器设备的开发和应用，服务经济和社会发展；她强调各任务承担单位和任务负责人应统一思想，做好落实，严格按项目资金管理办法执行预算，尽快启动各任务的研究任务，按时、保质完成课题的预定目标。中国节能环保集团公司副总经理余红辉向与会领导和专家介绍了中国节能在节能环保领域所做出的成绩和优势，鼓励课题组成员勇于技术创新，在项目合作中以宏远目标为重，充分利用大数据力量，兑现项目要求和各方期望。与会专家认真听取项目负责人郭炜所作的项目情况介绍；同时，各仪器开发单位项目负责人逐一介绍了各自承担的任务，专家组高度评价此项目，并提出许多建议。魏复盛院士特别强调研发过程中要继承先进技术，真正解决当前雾霾问题，解决全社会关注的环境问题，以改善空气质量，造福人类。同时，魏院士希望成立各单位之间沟通的平台，通过相互借鉴学习，使服务水平和产品质量明显提高。刘文清院士认为课题的承担单位都是行业内技术力量较强的企业，要把设备开发转化为企业主流产品，通过制定标准，做好质量方面的规划和支持，创造经济效益和社会效益。启动会后，中科天融（北京）科技有限公司作为项目牵头单位，将尽快按照各级领导的建议、落实专家意见，进一步细化技术方案，积极组织，协同各任务承担单位，按时、保质完成任务书的各项预定指标，向国家和人民交一份满意的答卷!

　　红外光学围栏，识毒保卫安全丨谱育科技EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪

　　EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪红外光学围栏全天候全自动检测发现异常可自动报警可监测TIC、VOC等560多种气体仪器简介EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪，基于开放光路傅里叶红外光谱遥测技术，可对多种面源有毒有害气体，进行远距离、非接触式、智能持续监测，实时输出定性定量分析结果。仪器分发射端、接收端两部分。发射端发出扩束准直红外光束，经过被测区域后，被接收端探测器接收，根据气体红外指纹特征谱，通过专利深度神经网路算法处理，实现气体定性定量分析。广泛应用于化工、环保、交通、工业制造等领域的有毒有害气体泄露、弥散等监测。仪器特征01 结构精巧对射式分体设计，无需反射镜阵列；背掀机体构架，维护简单方便；探测器多点限位，保证重复拆装后的测量精度。02 适应性强机体密闭防护，不受外气干扰，适应不同污染环境；提供多种检测器、望远镜等配件，适应不同监测需求；可单独使用，可分段式组网，形成光学围栏。03 检测智能化通过指纹光谱识别，可实现多种混合气体的同时报警；系统智能判断测量方案，自动背景校正。04 检测功能强系统内置多种环境监测模型和专家谱图库，可监测＞560种常规气体、工业有毒有害物质（TIC）、有机挥发物（VOC）等；支持监测模型和谱图库在线 检测精度高采用斯特林深冷MCT探测器，基于深度神经网络分析算法，实现ppb-百分级监测。软件系统♦ 专家库包含VOC、TIC等560多种有毒有害气体的光谱图库；包含多个应用场景分析模型，支持定制分析模型。♦ 智能监测系统智能判断测量方案，自动选择背景校正方式，通过多种专利算法，对比专家谱图库，自动得出气体组分和含量，生成谱图和报表。♦ 智能预警检测到气体浓度达到危险值时触发警报，进行光声预警并汇报控制中心；警报级别可多级自定义设置。♦ 数据存储监测数据实时显示于本地和控制中心，本地保存并上传服务器，可随时进行调取和分析。应用场景应用案例

　　8109万元 中科天融“大气细颗粒物化学成分在线监测设备研制与应用示范”重大科学仪器专项获批

　　日前，国家科学技术部发布了《科技部关于2013年度国家重大科学仪器设备开发专项项目立项的通知》，由中科天融（北京）科技有限公司(以下简称：中科天融)牵头，并由中国环境监测总站作为第一技术支持单位的“大气细颗粒物化学成分在线监测设备研制与应用示范”项目脱颖而出，成功获批。这是中科天融公司首次作为牵头单位获批国家级科学仪器开发和应用示范类项目。项目针对近年来我国雾霾天气频发的现状，围绕《国家环境保护“十二五”规划》中关于复合型大气污染治理的规划，针对细颗粒物污染进行合理有效的控制，对细颗粒物进行源解析，开发出科技创新，服务经济建设和社会发展的科学仪器。项目的成功立项，主要依托国家对人民群众的身体健康和生产生活环境的密切关注、政策支持，以及中科天融公司强大的技术、研发力量，可靠的质量控制程序，良好的企业信誉和雄厚的资金实力。

　　大气颗粒物来源广泛，化学组分复杂，与痕量气态污染物如二氧化硫、氨等互相转化，造成大气复合污染的复杂状况。传统的大气颗粒物和气体组分多遵循采样-运输-实验室分析的流程，时间周期长，消耗人力物力较多。一些不稳定的物质在周期中容易挥发或者发生反应，导致检测结果不能准确地反映实时污染物组分浓度，造成测量误差。因此，对颗粒物化学成分和痕量污染气体开展准确、实时、长期的监测、是治理大气颗粒物的先决基础。聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”）联合北京大学最新推出基于离子色谱法的WAGA-100大气颗粒物水溶性离子成分在线分析仪，可实现对大气中多种水溶性离子的自动准确测量。 WAGA-100大气水溶性离子在线分析仪可测气体组分NH3、HCl、HONO、HNO3和SO2可测颗粒物组分F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等WAGA大气颗粒物水溶性离子成分在线）湿式平行板溶蚀器技术它的基本工作原理是：选择能吸收被测组分的吸收剂涂渍于溶蚀器内壁，或让吸收剂以一定流速流过溶蚀器内壁，利用气体和气溶胶扩散系数的差异，使气体分子扩散到管壁被吸收剂吸收，而气溶胶不受影响一直通过扩散管，从而有效地分离气态污染物和气溶胶。湿式平行板溶蚀器工作原理示意图2）蒸汽喷射-撞击式采样技术基于蒸汽喷射的气溶胶采样技术原理是气溶胶颗粒在水蒸气的作用下长大，经过一个水汽分离装置后，水溶性组分进入溶液并进一步分析。该技术解决了传统膜采样法时间周期长、颗粒物成分变化等问题，应用于组分在线监测，可以实时、准确的获知颗粒物化学成分信息。 基于蒸汽喷射的气溶胶收集技术示意图3）微差压全自动液面探测技术基于微压差的自动化液面探测技术可以连续自动的输出收集液容积，适用于无人值守的在线监测仪器，结构简单，灵敏度高。 微差压全自动液面探测技术示意图4）针对自动在线分析的智能化软件系统聚光科技WAGA-100大气水溶性离子在线监测系统将采样、分析、检测单元、数据处理单元等集成在分析仪内部；通过内置程序控制电磁阀的开关和设定流量，根据时序控制不同采样流程状态下泵的工作状态和频率，减少仪器使用及维护的工作量；通过定时循环自动触发下一流程，实现流程的循环和连续在线测量，减少人工维护，实现高度自动化控制。产品特点痕量气体和颗粒物组分的自动监测适用于大流量的平行板溶蚀器设计高效颗粒物捕集装置联合北京大学研制，经十余年研发和应用验证全自动化控制，可长时间无人值守数据自动分析和上传应用案例 2017.04.17 凌晨5：00WAGA仪器在现场捕捉到颗粒物较高的硝酸盐和硫酸盐含量 2008.10.20~2008.11.09基于该技术现场监测的PM2.5水溶性离子成分和气体浓度的变化趋势

　　山东发布《DB37/T 3786-2019 环境空气 硫化氢等气态污染物的测定开放光程紫外吸收光谱法》

　　在无组织污染物排放(控制)标准方面，《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)对苯、甲苯、二甲苯、甲醛等制订了排放限值;《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)对氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、苯乙烯等制订了排放标准。无组织逃逸监测一直是环境监测领域的盲区，国内有相关的仪器已经实现自动监测，并且在部分工业园区已经安装，但多以空气质量监测为主，而且监测部署多为点位法，由于气象条件的复杂性，几乎无法完成无组织排放逃逸监测。开放光程紫外吸收光谱法的多气体测量系统，可实现远距离、长光程条件测量，分析一条光谱即可得到监测路径内的多种气态污染物的定量分析结果，且现场作业方式灵活，可满足对环境空气中无组织逃逸监测的需要，因此有必要制定标准以规范自动监测方法，并出台相关仪器方法标准，正确指导环境监测机构选择合适的仪器对无组织逃逸排放监测监管。气态污染物测量仪器目前采用的分析技术主要有：PID法、非分散红外吸收法(NDIR)、FID法、GC-MS和开放光程吸收光谱法(OP-DOAS及OP-FTIR)等，各方法技术特点对比及应用见下表。分析技术监测对象技术特点分析对比应用FIDVOC、NMTHC对HC响应灵敏，线性范围宽、稳定、结构简单、使用方便；实验室 便携固定源在线O及含有N、O、X的有机物有干扰PIDTHC、TVOCs检测器体积小、无需辅助气体，现场便携，可用于室内气体、应急监测、危险泄漏气体检测，无组织排放源TVOCs追踪便携应急无法判定气体组分，监测无组织排放源无法厘清排放主体催化氧化-NDIRTHC稳定性灵敏度不高，现场应用少固定源在线GC-MSHAPs、TVOCs、VOCs灵敏度高，选择性强，多组分同时测定，烷烃、烯烃、芳香烃、氯代烃、醛、酮、醚、酯、等200多种有机物实验室便携、应急固定源在线样品分析时间长，响应速度慢，仪器购置运营成本高FTIROP-FTIRVOCs、HAPs技术成熟，多种VOCs及HAPs同时监测，现场测定周期短，响应时间快，烷烃、烯烃、芳香烃、氯代烃、醛、酮、醚、酯及HCl、HF、CO、NH3、H2S等2000多种有机物、无机物便携、应急固定源在线灵敏度依据各气体吸收强度，部分气体强度较低，仪器成本高厂界在线DOASVOCs、HAPs技术成熟，多组分同时测定。现场非接触式直接连续测量，无需预处理，响快，烯烃、芳香烃、氯代烃、醛、酮、醚及NH3、H2S、三甲胺、硫醚、硫醇类200多种气体便携固定源在线厂界无组织在线监测灵敏度依据各气体吸收强度

　　一、 为什么开展工业园区监测?工业园区是为提高工业化的集约强度，突出产业特色，而专门划分出的一块产业分工协作生产区域。工业园区作为城市经济建设的重要一环，其高空间分辨率的产业化布局为城市的发展提供源源不断动力的同时，也不可避免的给城市的大气环境带来了一些消极影响。从污染组分分类的角度考量，工业园区无组织排放有毒有害气体种类繁多，其主要可以分为无机类刺激性气体(如SO2、H2S、NH3)、有毒有害挥发性有机物(如氯乙烯，苯，甲苯)、恶臭气体(如甲硫醇，二硫化碳)。这些气体一旦发生泄漏，会严重影响人的身体健康和周边生态环境，甚至引发重大安全事故。二、 蓝盾光电技术路线根据工业园区污染排放特点，蓝盾光电开发了工业园区有毒有害气体监测系统，系统遵循微观、宏观一把抓，全方位多角度覆盖原则，构建 “点—线—面”一体化、“动”“静”结合的有毒有害气体环境风险立体监控预警体系。蓝盾光电工业园区有毒有害气体监测系统建设思路可归纳为“五步走演绎法”，即：摸底数、布站点、建平台、设阈值、配制度，进而建立有效的工业园区污染监测预警体系，降低有毒有害气体类事故发生的风险，保障工业园区安全、绿色发展。三、 蓝盾光电方案概览四、 蓝盾光电代表产品1、长光程差分吸收光谱气体分析仪长光程差分吸收光谱气体分析仪通过被测物质对各特定波长的光谱吸收情况来检测化学物质浓度，可同时监测SO2、NO2、O3、苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)、甲醛、氯气等多种因子。长光程差分吸收光谱气体分析仪技术特点：开放光路长光程监测，区域代表性强;‚可同时监测多种气体成分，方便拓展其他污染物监测;ƒ完全非接触在线自动监测，不需要抽取样品，避免了由于采样带来的不准确性，可完全真实反映大气的污染状况;„区域范围内平均污染状况，无须多点取样;…结构简单，集成化程度较高，便于维护;†耗材更换周期长，维护量少，运行成本低。2、傅立叶变换红外光谱监测仪傅立叶变换红外光谱监测技术是利用干涉图和光谱图之间的对应关系，通过对干涉图进行傅立叶积分变换来实现多组分气体浓度的测量。工业生产排放的大多数污染气体在红外波段都有指纹特征，因此红外光谱技术非常适合用于各类污染气体成分的连续自动在线测量。与传统仪器相比，傅立叶变换红外光谱监测技术具有高灵敏度、高分辨率、高信噪比和较宽的波段覆盖范围等优势，可实现对有毒有害气体的多组分实时连续自动监测。目前，傅立叶变换红外光谱监测技术已广泛应用于有毒有害气体监测应用场景。傅立叶变换红外光谱监测技术特点：光谱分辨率高，混合气体解析能力更强;‚系统信噪比高，检出下限更低;ƒ响应速度快，数秒内即可响应; „数据库成分多达490 种，适用于多种场合;…结构选型多样，可选择对射式、反射式、便携式、车载式等结构。五、 蓝盾光电技术优势蓝盾光电在工业园区监测领域拥有雄厚的技术实力！2013年，公司牵头承担了国家重大科学仪器设备开发专项“高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器开发和应用”，2019年，公司“工业园区有毒有害气体光学监测技术及应用”项目荣获国家科学技术进步二等奖。六、 蓝盾光电典型案例蓝盾光电工业园区有毒有害气体监测技术已广泛应用于河北、福建、四川、安徽等地，为地区的大气污染管控提供了有力的科技支撑。2016年11月，安徽蓝盾承建了泉惠石化工业园区大气环境监测站项目，主要包括开放光路傅立叶变换红外光谱气体分析仪和长光程差分吸收光谱气体分析仪等。项目极大提升了泉惠石化工业园区有毒有害气体监测能力，为园区的大气污染扩散预警预报体系提供有效基础数据支撑。

　　2022年极端高温天气促使人们开始更加关注“温室气体”“碳排放”等名词。随着双碳政策的逐步推进，从“十四五”生态环境监测规划、碳监测评估试点工作方案，再到碳达峰碳中和目标的提出，国家政策明确提出开展温室气体监测和评估，推进碳排放实测技术发展和信息化水平提升等内容。习总书记讲话中提出，中国二氧化碳的碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取到2060年前实现“碳中和”。在双碳战略下，温室气体监测将成为未来一段时期环境监测的重点，也将为整个环境监测市场带来新的增长点。此外，从招投标网站也可以看到，各地碳/温室气体排放监测项目招标正如火如荼开展，预计温室气体监测仪需求量将大幅增长。基于此，仪器信息网特别策划《新增长点：温室气体监测》系列采访，今天我们的采访对象是南京霍普斯科技有限公司（以下简称“霍普斯公司”），探讨机遇、市场、技术、产品、销售、发展六大模块，关注双碳政策为公司带来了哪些新机遇，又伴随着哪些新挑战。仪器信息网：当前双碳等一系列政策出台将给环境监测市场变化出了哪些新的热点机遇？我国温室气体监测发展现状与国外相关行业又有怎样的区别？霍普斯公司：双碳各项政策的出台无疑是会给国内环保产业注入巨大动力，也必将给环境监测尤其是碳排放监测、大气温室气体监测带来巨大的市场机遇。从国际现状来看，目前各国都在致力于减少碳排放，控制二氧化碳排放，摸清碳排放量及碳补偿。但对比国外，我国二氧化碳碳排放监测与核算尚处于起步阶段，二氧化碳监测市场刚刚起步，潜力巨大。另一方面，温室气体监测是研究温室气体浓度变化趋势以及碳源和碳汇的构成、性质和强度等的基础。由于温室气体排放存在较大的时空变化特征，为了进行准确的排放估算，必须揭示温室气体排放的日变化、季节变化和空间变化的规律性。需要从点源、面源、区域、全球等不同空间尺度研究天地一体化高灵敏时空监测技术，监测仪器是必不可少的组成部分。目前，许多城市背景站的温室气体的微量与痕量监测仪器设备大多采用国外技术，国产的仪器将有巨大的发展空间和市场机遇。国内温室气体监测仪器技术与应用的发展已经成为环境监测仪器的新热点，但与国外尚有较大差距。以温室气体的光谱学监测技术为例：经过近二十年的发展，我国温室气体光谱学监测技术已经取得了长足的进步，探测手段、研发投入、应用产出等都有了较大的提升，并逐渐形成了天地一体化监测体系，地基遥感探测和卫星遥感探测方面的一些研究成果也达到了国际先进水平，但是目前大气环境温室气体高精度分析仪仍需进口来补齐我国监测技术短板。仪器信息网：目前市场上温室气体监测主要包括哪些？霍普斯公司：温室气体监测主要包括用于：碳排放源的温室气体连续排放监测技术、大气环境的温室气体浓度监测，及陆地与海洋的生态环境系统的碳源汇监测技术。用于排放源的温室气体监测仪器要求高灵敏度和高精密度，用于大气环境温室气体浓度监测及碳源汇监测的仪器要求能实现微量及痕量气体浓度监测。仪器信息网：当前，温室气体检测有哪些主流技术和主流品牌？其竞争格局怎么样？霍普斯公司：从原理上来说，目前，国内外温室气体监测技术主要包括：光谱学监测技术与色谱学监测技术，以及色-质联用等监测技术。常见的温室气体光谱学检测技术主要包括非分散红外光谱技术(NDIR)、傅立叶变换光谱技术(FTIR)、差分光学吸收光谱技术(DOAS)、差分吸收激光雷达技术(DIAL)、可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)、离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)、光腔衰荡光谱技术(CRDS)、激光外差光谱技术(LHS)、空间外差光谱技术(SHS)等。在温室气体高灵敏探测技术方面，以美国Picarro、ABB为代表的气体分析仪公司，开发了高性能的CRDS、OA-ICOS气体检测仪，目前在国内大气背景站、高原科考及其他温室气体高精度测量需求领域占据了市场；温室气体总量及垂直廓线探测方面，德国Bruker超高分辨FTIR地基遥感是TCCON等组织全球碳排放观测的主要技术方案；德国航空航天中心利用星载DIAL实现了三种主要温室气体的高精度遥感探测；LHS地基/星载温室气体探测是NASA发展部署中的技术方案，相关产品的工程化和应用水平处于国际领先地位；在温室气体区域分布航测和排放源遥测评估方面，德国不莱梅大学开展了基于SCIAMACHY卫星和机载WFMDOAS的算法及系统集成研究。对比国内，目前国内在温室气体监测技术研究方面也开展了大量的工作，一些产品仪器也实现了产业化推广，包括原位点式TDLAS温室气体监测仪、开放光路长光程TDLAS温室气体测量仪、机载高灵敏CRDS温室气体分析仪、原位点式高精度OA-ICOS温室气体分析仪和温室气体SHS卫星监测载荷等，代表性研究单位包括中国科学院安徽光机所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学技术大学、国防科技大学、山西大学、南京信息工程大学等，部分民营仪器公司也参与其中。国内在线监测仪器行业在碳排放源的温室气体连续排放监测（CEMS）技术方面已经比较成熟，已经有多家产品参与生态环境部的碳监测试点的技术应用。在大气环境温室气体浓度监测及碳源汇监测的仪器技术方面，国内的研究院所已经有许多研究成果，而国产仪器在技术研究开发方面大多刚刚起步。在激光光谱与傅里叶变换红外光谱的技术应用方面，由于在环境空气质量监测有较好的技术基础，用于温室气体监测的国产FTIR技术相对比较成熟。国产仪器在温室气体的微量与痕量监测技术方面，如腔衰荡光谱（CRDS）及离轴积分腔输出光谱监测（OA-ICOS）尚处于技术开发阶段，与国外有较大差距。尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面差距颇大。总结来说，目前的竞争格局在碳排放源的温室气体连续排放监测（CEMS）方面，主要是国内多家企业的品牌竞争。在大气环境温室气体浓度监测及碳源汇监测技术方面，主要是国外主流品牌的竞争，国产仪器尚处于技术发展阶段，在未来将会与国外品牌形成竞争。仪器信息网：从具体的技术角度，贵公司的温室气体监测仪采用什么技术？克服了哪些难题？与市场上同类品牌相比有什么优势？霍普斯公司：本公司在温室气体监测技术方面主要基于光谱学在线监测技术以及基于色谱学的在线气相色谱监测技术。本公司已经开发了温室气体在线气相色谱仪，采用多检测器技术及预浓缩处理技术，可以实现温室气体的微量与痕量监测，这个领域已形成系列产品，包括防爆型在线色谱仪的技术应用。基于光谱学在线监测领域，本公司已经开发了基于NDIR、FTIR、QCL 和OA-ICOS的温室气体在线监测技术。在碳排放源监测方面，已开发了烟气排放温室气体连续监测系统。针对小范围的区域温室气体排放监测，采用NDIR、FTIR、QCL技术并配合长光程吸收气室技术，能实现百分比到ppm级的精确测量。其中NDIR技术，采用IFC和GFC技术，通过交叉矩阵方法消除气体间的相互干扰，在一台表中实现多组分同时测量；FTIR技术，采用国产化干涉仪，结合在线浓度反演算法，实现多组分无干扰测量和高动态范围的气体检测；QCL技术，采用中红外激光器加长光程测量池技术，光谱分辨率能达到0.001cm-1，可实现气体无干扰测量，光源模块化设计，让分析仪能同时检测1-12种组分，结合在线浓度反演算法，可实现长期稳定运行，极大的减少现场维护成本，实现不间断测量。基于QCL中红外光谱技术开发，本公司已经取得初步技术成果，相关产品在温室气体监测方面已得到初步应用，如用于生物质燃烧的温室气体多组分在线监测。正在开发的离轴积分腔输出光谱OA-ICOS技术，有效光程可到10km，可实现对近红外到中红外波段的气体高精度检测。目前，国内基于TDL+QCL的离轴积分腔输出光谱OA-ICOS技术开发尚处于研究阶段，本公司在TDL+QCL中红外光谱技术应用，特别是用于温室气体多组分监测方面，在国内具有一定的优势。仪器信息网：从产品角度，贵公司在温室气体检测产品线方面是如何布局的？目前有哪些具体产品或者成果？分别处于什么阶段？霍普斯公司：本公司在温室气体监测产品线的布局，主要是开发基于光谱学检测技术的温室气体分析仪，同时积极开发在线色谱仪技术在温室气体监测的应用。基于光谱学的技术开发，目前本公司已实现基于NDIR红外检测技术用于温室气体CEMS测量，开发了二氧化碳自动监测系统、甲烷自动监测仪、温室气体传感网络监测仪等产品。并且在TDLAS、FTIR及QCL的在线气体监测技术已取得多项成果。在线气相色谱仪领域也已经具备相当的竞争力，目前公司产品已经成熟用于VOCS及环境空气质量监测。已开发了基于FID/TCD/FPD/EPD等多检测器技术与应用，已实现用于VOCS及环境空气PAMS、恶臭等在线监测技术的多项成果。此外公司致力于智慧管理平台建设，将结合温室气体排放监测的市场需要，开发碳排放计量监测系统及“监管”一体化的智能化平台，协助碳排放企业及地方政府进行碳排放管理，提升温室气体和碳排放监测能力。以上产品技术成果，有望进一步扩大应用于温室气体的监测市场。随着国内碳排放监测市场的需求，应用光学监测和色谱监测的温室气体监测仪器新产品的投产，将成为公司新的业绩增长点。仪器信息网：从销售角度来说，目前，贵公司温室气体监测仪有哪些典型的应用单位？预期，哪些单位会是仪器使用大户?霍普斯公司：本公司开发的温室气体监测设备如碳排放源温室气体CEMS，样机已在火电厂试运行，市场销售处于推广阶段。其它用于温室气体监测仪目前处于样机开发阶段，试点项目正在逐步展开。从温室气体监测的市场预测分析，国内重点行业如：火电行业、钢铁、垃圾焚烧行业等固定排放源的二氧化碳监测仪器系统将会率先开展，将为碳交易市场提供可靠的温室气体排放监测数据，将具有较大的市场前景。在大气环境监测站的温室气体浓度及碳源汇监测方面，国家已在各大试点城市加快展开，环保局、气象局是主力采购单位，目前的市场主要是国外产品市场；加快开发国产化的高精度的温室气体分析仪，替代进口仪器，将具有很大的市场前景。中国的温室气体监测市场大戏刚刚拉开帷幕，十四五的后三年必将呈现爆发性增长。仪器信息网：从发展角度，贵公司将来重点关注和拓展的方向是什么？在创新方面，目前已经在开展或将开展哪些气体监测创新仪器/应用的研究？霍普斯公司：本公司近期重点关注的方向是用于工业过程分析、大气污染与环境空气质量的在线监测技术，同时向温室气体的在线监测技术拓展。温室气体监测是环境监测的新热点技术。双碳目标的实现将极大地促进温室气体的在线监测技术开发和市场拓展。按照国家“减污降碳协同增效”以及“安全、节能、低碳、环保”等政策的实施，预期在工业过程分析、能源优化控制方面会继续有较大的市场，在碳监测技术及温室气体监测技术方面将新兴巨大的市场，预期在新能源监测及碳捕集利用和封存的在线监测技术方面会有新的热点。本公司目前技术开发的主要方向如下：1、开发基于在线色谱技术的VOCs、温室气体及恶臭分析仪，如：恶臭污染成为公众投诉的焦点，对臭气污染进行在线监测、实时发布、即时预警；实现帮助相关部门量值溯源，掌握规律，有重点的实施除臭措施，将最大限度地降低气体污染事故造成的危害。目前公司正在开发基于在线色谱技术的恶臭分析仪。2、积极创造条件，开发新的高精度温室气体分析仪，如开发基于OA-ICOS技术的高精度、高灵敏度的温室气体分析仪；以满足国内大气环境温室气体浓度及碳源汇的监测需求。同时围绕企业、园区及城市碳排放监测的需求，开展智能化的碳排放计量监测监管平台软硬件技术开发。

　　12月9日，高光谱综合观测卫星在太原卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射。卫星上装载了中科院合肥研究院安光所自主研制的大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-II。高光谱综合观测卫星是由国家生态环境部牵头、中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的综合性观测卫星。该卫星探测谱段涵盖了从紫外到长波红外的光学波段，具有高光谱分辨率、高精度、高灵敏度的观测能力，服务于国家生态环境监测、国土资源勘查、防灾减灾和气象用户需求。其搭载的大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-II主要用于获取紫外到可见波段的超光谱遥感数据，实现对全球大气痕量成分(二氧化硫、二氧化氮、臭氧、甲醛等)分布和变化的定量监测，为全球/区域痕量污染气体成分的分布和变化提供科学数据；未来将面向国家污染减排、环境质量监管、大气成分与气候变化监测，开展污染气体、区域环境空气质量、大气成分、气候变化等超光谱遥感监测应用示范。EMI-II载荷于2020年10月立项，2021年10月完成系统调试、测试，2022年1月上旬完成出所质量评审，2022年1月中旬交付航天八院验收评审。载荷开机运行后，将与2021年9月发射的“高光谱观测卫星”、2022年4月发射的“大气环境监测卫星”上的EMI-II载荷组网运行，增加我国大气环境卫星观测频次，提高重访能力和全球覆盖能力，为我国实现减污降碳协同增效、建设美丽中国的目标提供有力支撑。大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI-II

　　聚焦中子活化分析技术，助力工业物料成分在线检测——访朱良漪奖获得者兰州大学黑大千

　　2022年1月，中国仪器仪表学会分析仪器分会十届三次理事会及“朱良漪分析仪器创新奖”颁奖在京举行。经过10位专家的会评，2021年“朱良漪分析仪器创新奖”最终评选出“创新成果奖”3项，“青年创新奖”4名。仪器信息网同中国仪器仪表学会分析仪器分会对“朱良漪创新奖”获奖人员进行了联合采访，本期的采访对象是“青年创新奖”获得者兰州大学核科学与技术学院研究员黑大千。兰州大学核科学与技术学院 黑大千研究员主要成果：研制的中子活化分析设备的性能指标经多方测试能够满足实际应用中的需求，在研发的过程中形成了中子活化分析设备的发明专利和分析方法的软件著作权，并在煤炭和水泥等相关行业得到了实际应用和示范验证，取得了一定的社会经济效益。仪器信息网：首先恭喜您获得“2021年朱良漪分析仪器创新奖”，请向广大网友介绍一下您自己，以及您所在的单位？黑大千：各位网友好！感谢仪器信息网的采访。我是兰州大学核科学与技术学院的黑大千。目前我在主要开展核技术应用及核分析技术领域系统性研究工作，涵盖基础研究、方法学研究、应用基础研究、技术拓展等核分析技术的全链条式科研创新工作。具体研究内容包括：瞬发伽马射线中子活化分析（PGNAA）技术、核素识别与定量分析技术、中子/伽马新型探测技术、X射线分析技术、核电子学技术等。仪器信息网：请介绍您进入分析仪器领域的机缘？您在分析仪器的研制和产业化方面开展了哪些工作，取得了怎样的创新成果?黑大千：我能有幸进入分析仪器领域还要感谢国家科技部在十二五期间组织的国家重大科学仪器设备开发专项，2013年，在我的导师陈达院士、贾文宝教授的带领下，我们团队牵头获批了项目“工业物料成分实时在线检测仪器的开发和应用”，在项目执行期间，我和项目团队中的年轻人得到了充分的锻炼，从仪器硬件的优化设计，到仪器分析方法的创新突破，再到标准样品的设计优化，直至最后仪器总装、示范工程建立，我们经历了完整的分析仪器开发流程，并与分析仪器的研究与开发深深结缘。在研究工作方面，我的主要研究工作可以大致分为两个方面：1. “穷理以致其知” --- 核分析技术基础研究：从核分析技术的基本物理过程出发，探索测量信号与被测量信息间的物理机制模型建立、影响因素探索等。并在此基础上，形成全新分析方法、构建相应数据库、发展仪器设计方法并形成信息分析、系统设计软件与程序。2. “反躬以践其实” --- 仪器开发、应用研究及技术拓展：基于基础研究成果，开发了多种基于PGNAA技术的在线成分分析系统及危化品检测系统，完成了多个基于PGNAA技术的工业物料成分分析系统的示范工程建设。在基础研究取得突破性进展的基础上，进一步拓宽相关研究领域与应用。以需求为导向拓展在技术发展中的关键核心技术、并行技术、应用中的辐射防护问题等研究。包括：瞬发伽马射线中子活化成像PGAI技术研究、中子探测与能谱测量研究、X射线通讯与关键部件开发、XRT技术开发与应用、X荧光分析技术的开发与应用、中子辐射防护技术，辐射防护材料的开发等。 主持包括国家重点研发计划项目、国家重大科学仪器设备开发专项任务、国家自然科学基金、国防技术基础项目子课题、国家质量基础条件平台项目子课题等国家级项目在内的各类科研项目20余项，以第一或通讯作者身份发表SCI收录论文40余篇，以第一完成人身份获得授权发明专利10余项。仪器信息网：您所研制的仪器成果解决了哪些实际问题，仪器的主要用户有哪些，成果的市场前景如何？黑大千：在工业物料领域，如煤炭、水泥、矿石成分分析应用中，可利用在线分析技术，实现全过程的实时成分测量、分析，对对生产企业质量信息化管理、多角度质量数据分析、动态掌握质量状况等方面具有明显的促进作用，可有效提高企业产品质量控制能力。此外，在节能降耗、提升生产效能等方面具有良好的前景。工业物料成分分析系统在违禁品检测系统开发方面，面向不同使用场景，基于建立的信噪比优化评价方法，设计开发了一系列违禁品检测系统，包括：NIQAS(Nuclide Identification and Quantitative Analysis System)危化品识别检测系统、EPDS(Explosion-Proof Detection integrated System)防爆检测一体化系统、行李箱高爆炸药检测系统、掩埋爆炸物检测系统等4类危险品检测系统。这一系列的检测系统将有望满足战争遗留弹药武器的识别与指导分类；机场、高铁站等公共场所的疑似爆炸物处置过程中的检测；公众区域内行李箱中隐式爆炸物检测等一系列公共安全需求。上述成果均具有明确的市场需求以及较好的市场前景，目前部分产品已经启动产业化进程。危险品核素识别与定量分析系统仪器信息网：对于此次获奖您有何感受？您认为“朱良漪分析仪器创新奖”将给青年人带来怎样的影响？黑大千：非常感谢中国仪器仪表学会分析仪器分会以及各位评审专家对我和团队工作的认可。分析仪器的开发与研制具有鲜明的技术特点，这个行业是一个高度交叉的领域，既需要具备扎实的理论基础，也需要极强的动手能力。分析仪器开发工作者是具备“科学家”的头脑以及“工程师”的动手能力的“发明家”，需要直接分析需求、而面对需求、解决需求，厘清其间错综复杂的关系，抽丝剥茧的找出关键问题和解决方案。我们作为行业的后辈，需要向朱良漪先生等“大家”学习的地方还有很多。世界局势错综复杂，在百年未有之大变局中，自主创新是解决人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾的重要手段。“朱良漪分析仪器创新奖”为从事分析仪器研究工作的青年人提供了前进的方向和动力，将有利于激发青年人创新热情和报国之志。仪器信息网：后续您还将开展哪些创新工作?黑大千：在2021年12月，我有幸牵头获批了国家科技部重点研发计划青年科学家项目。该项目将以战略矿产资源“铀”的开采与富集过程的元素成分分析作为应用研究对象，面向地浸采铀工艺中各环节的溶液、树脂中的元素成分在线分析需求，开发基于瞬发伽马射线中子活化分析（PGNAA）技术的多元素在线分析的新方法及新设备，满足浸出、萃取、吸附等工艺环节中对溶液、树脂塔中各类元素含量实时在线检测的现实需求，为实现工艺过程规律分析、元素富集状态、过程动态调控等提供实时数据支持，并为信息化、智能化矿山的建立与资源开采提供全新在线分析技术与仪器设备。因此，未来一段时间的工作中，我和我所在的团队将聚焦将PGNAA技术的应用领域进行拓展，面向国家重大战略需求和经济主战场开发更多更有价值的分析仪器。关于“朱良漪分析仪器创新奖”朱良漪，原机械部国家仪表总局副局长、中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉理事长，是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者，影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中，由中国仪器仪表学会设置、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办执行“朱良漪分析仪器创新奖”，共分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。“朱良漪分析仪器创新奖”的设立不只是对朱老的怀念与敬意，更是对分析仪器创新精神的坚守与传承。自2017年举办至今，“朱良漪分析仪器创新奖”已成功颁发五届，先后有15项分析仪器创新成果、18位青年创新科学家获奖。

　　1月18日，中科院安徽光学精密机械研究所（下简称“安光所”）承研的高光谱综合观测卫星大气痕量气体差分吸收光谱仪（EMI），在北京、上海、合肥三地视频验收会上，通过了正样产品验收。 验收专家组由科工局重大专项工程中心、生态环境部卫星环境应用中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、航天八院科技委、气象环境卫星总体部、509所和合肥研究院等单位的领导和专家组成。经现场听取汇报、质询和评议，验收专家组指出：EMI经过高光谱观测卫星、大气环境星等型号任务的多次迭代，已经是比较成熟的载荷产品，之前高光谱观测卫星搭载的EMI在轨应用优秀，相信本次验收的EMI在轨运行后将取得预期效果。高光谱综合观测卫星探测谱段涵盖了从紫外到长波红外的光学波段，具有高光谱分辨率、高精度、高灵敏度的观测能力，覆盖环境、资源、气象用户的主要观测需求。EMI在卫星任务期间主要用于获取紫外到可见波段的高光谱遥感产品，实现对全球大气痕量成分分布和变化的定量监测，为全球/区域痕量污染气体成分的分布和变化提供科学数据。面向国家污染减排、环境质量监管、大气成分与气候变化监测，开展污染气体、区域环境空气质量、大气成分、气候变化等高光谱遥感监测应用示范。EMI载荷于2020年10月立项，2021年5月完成零部件装配，10月完成系统调试、测试，11月完成环境试验，12月完成测试定标工作。2022年1月10日完成出所质量评审，2022年1月1日交付验收评审。在型号研制、完成进度中处于领先序位。承研的安光所载荷研制团队在项目研制过程中，克服疫情等影响，以高度的责任感和对航天产品质量特殊重要性的深刻理解，严格按照航天管理要求，落实航天载荷的研制工作，产品设计、加工、装配、调试、测试及试验，事前严密策划，全过程严格控制，按照“零缺陷”要求，保证了项目研制满足航天管理要求。测试现场正样视频验收会

　　领先与首创 谱育科技 全自动超级微波消解系统 与 工业过程成分智能在线分析系统 成果评价会成功举办

　　近日，中国分析测试协会牵头举办的成果评价会在杭州青山湖召开，对谱育科技研制的“全自动超级微波消解系统”与“工业过程成分智能在线分析系统”进行成果评价。评价委员会由清华大学 张新荣教授、浙江省分析测试协会理事长 莫卫民 、浙江省地质矿产研究所教授级高工 郑存江、北矿检测技术有限公司 正高级工程师 冯先进、浙江省食品药品检验研究院主任药师 王建5位专家组成，中国分析测试协会研究员吴淑琪、薛莉，谱育科技副总经理 俞晓峰、胡建坤及项目相关负责人参加会议。会议由中国分析测试协会 吴淑琪研究员主持，采用线上线下相结合的方式，对项目科学技术成果进行评价。专家们听取了两个项目组的成果介绍，查阅了查新报告、检测报告和相关证明材料，现场考察了全自动超级微波消解系统与工业过程成分智能在线分析系统，经质询和充分讨论，认为全自动超级微波消解系统达到国内先进水平，工业过程成分智能在线分析系统属于国内首创，形成如下评价意见。国内领先 全自动超级微波消解系统1具有首创性首创了同时多腔体独立控制消解模式，通过负载动态自适应的调节算法，提升微波传输效率；自锁式高压微波消解容器的设计，提高了微波消解仪器的安全性；单反应腔多样品消解模式设计，实现了复杂样品的全自动消解。该系统将超级微波消解技术和自动化技术相结合，实现了样品消解全流程自动化，可与ICP-OES/ ICP-MS 等仪器进行联用，实现元素分析全流程自动化。2已达国内领先水平“全自动超级微波消解系统”可达20MPa、300℃的消解条件，实现了复杂样品的有效消解；温度、压力稳定性，升温速率、冷却效率等指标与国际同类产品相当，达到国内领先水平。3实现产业化发展该系统建立了完善的生产线，批量进行生产，实现了产业化。已在国内20多个省市实现了销售，实现了进口仪器的国产替代。国内首创工业过程成分智能在线认定国内首创“工业过程成分智能在线分析系统”是由液体和气体在线前处理系统及多种分析检测系统组成，具备在线多点采样、过滤、稀释、远距离样品传输、气体吸收富集等前处理功能，实现工业现场数百米范围内多点位样品的同时自动采集、处理与传输；通过中央控制系统将在线前处理系统与电感耦合等离子体质谱仪、电感耦合等离子体光谱仪、离子色谱仪、滴定仪等分析仪器智能结合，实现90余种痕量到常量元素及其它组分的在线监测。该系统属于国内首创。2产业应用多样化系统已应用于有色、稀土、新能源、半导体、核工业、核电等行业。已建立了生产线，实现了批量销售。该系统能有效避免人工引入的检测误差，提高工作效率，为生产提供可靠的质量保障。谱育科技两项技术成果均已通过成果评价，具有首创性也代表了国内领先水平。一步一个脚印，谱育科技努力把握科技创新与高质量发展的机遇，实现进口仪器的国产替代，为中国工业高质量发展保驾护航。

　　为支撑大气污染防治工作，贯彻落实国务院发布的《大气污染防治行动计划》，科技部、环保部在组织实施《蓝天科技工程“十二五”专项规划》的基础上，组织相关科研单位和专家，对“十一五”以来国家科技计划中大气污染防治方面的相关科研成果及应用情况进行了全面梳理和筛选评估，编制形成了《大气污染防治先进技术汇编》，其中，17项大气监测技术及设备入选。 大气挥发性有机物快速在线监测系统 北京大学环境科学与工程学院 项目针对我国大气气态有机物监测的关键问题，在863计划 “大气复合污染关键气态污染物的快速在线监测技术”课题(No.2006AA06A301)的支持下，自主设计开发了大气中挥发性有机物在线监测系统。该系统采用低温富集浓缩技术，结合气相色谱/质谱法(GC/FID/MS)检测大气中挥发性有机物VOCs(包括含氧挥发性有机物OVOCs)的一体化在线测量技术及设备。已建立在线的大气VOCs分析仪器的研发和生产基地于2009年开始实现量产，已经销售数十台。 大气细粒子及其气态前体物一体化在线监测技术 中国科学院大气物理研究所 大气细粒子快速捕集/离子色谱在线无机盐分析仪通过无膜采集大气细粒子/在线快速离子色谱分析其中的水溶性化学成分，数据时间分辨率比传统膜采样高近100倍，使研究大气二次粒子形成机理和校验模式输出的高时间分辨率结果成为现实。研制仪器性能高于国外类似产品，但价格仅相当于进口产品的 50%(30万元左右);在线观测结果还可用于校验高分辨率飞行时间气溶胶质谱(350万)的在线观测结果。课题主要创新成果之一大气挥发性有机物在线分析仪已商品化，投入市场，在广东、湖北、南京等地的环境监测中发挥着重要作用。 大气中NOx及其光化产物一体化在线监测仪器及标定技术 中国科学院大气物理研究所 大气NO/NO2/NOx/NOy一体化监测仪利用改进的紫外光分解NO2、化学发光检测和臭氧补偿创新技术研制的一体化大气NO/NO2/NOx/NOy联合观测仪器，克服了市售流行商品仪器对NO2测量偏高而对NOy测量偏低和对NO测量不准的缺陷，准确的测量结果成功地用于大气臭氧产生/消亡与前体物NOx的机理研究。已经推广用于烟雾箱模拟实验的大气化学机理研究，具有进一步产品化和商品化开发价值。大气复合污染关键气态污染物的快速在线年启动以来，研发了一系列自主知识产权的技术方法和仪器设备，为建立先进的城市群大气污染三维立体监控体系提供技术设备，缩小了与国际水平的差距，并有效推动了国产化。曾获得国家科技进步二等奖。 大气细粒子和超细粒子的快速在线监测技术 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 项目在863计划课题(项目编号2009AA06A302)的支撑下，研制了双波长三通道气溶胶探测拉曼激光雷达、细粒子谱分析仪、大气OC/EC测定仪、以及振荡天平颗粒物质量浓度监测仪(PM10、PM2.5)。在宽范围粒径谱的快速分析技术、稳定的场致电离电荷源技术、超高灵敏大气分子拉曼散射信号探测技术、以及OC/EC临界温度的精确选取等关键技术方面取得了突破。本技术自2008年开始，通过技术转让及专利实施许可的方式，不断推进振荡天平颗粒物质量浓度监测仪产业化进程。已经建立振荡天平颗粒物质量浓度监测仪的研发和生产基地，并在安徽、江苏、北京等全国各省安装了300余套大气颗粒物自动监测仪，实现新增产值3300余万元以上。从2011年开始，通过技术转让及专利实施许可的方式，不断推进双波长三通道气溶胶探测拉曼激光雷达、米散射激光雷达的产业化进程。截止目前，销售总额超过2000万元。 臭氧时空分布探测差分吸收激光雷达系统 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 目前测量大气臭氧的主要方法有比色定量法、库伦原电池法、光学吸收光谱法、太阳光谱法和差分激光雷达。差分激光雷达是一种主动遥感技术，该技术在20世纪60年代中期激光雷达测量水汽时引进，并在70年代中期得到进一步发展。在 863 计划课题(项目编号2009AA06A311)的支撑下，车载臭氧时空分布探测差分吸收激光雷达系统为我国开展光化学烟雾和细粒子生成机理研究提供了数据基础，为我国城市群大气复合污染中的颗粒物和光化学烟雾污染防治提供了技术保障。本课题研制的大气臭氧激光雷达在吉林省长春市开展了为期一个月的测量实验，提供了大量有效可靠的数据，大大促进了对流层臭氧生成和传输机理的研究。该系统性能稳定性好，自动化程度高，该成果将为我国立体监测提供新的技术手段，大气空气污染预警提供设备支持，对我国环境监测技术的发展起到推动作用。 便携式多组份气体紫外、红外现场分析仪 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 项目在 863 计划 “工业源多组份气体污染排放现场监测设备”课题(No.2009AA063006)的支持下，针对工业源(烟气排放、无组织排放、泄漏等)排放的 SO2、NO2、CO、CO2、NO、硫化物、有机污染物等多种污染气体，自主研发了便携式多组份气体紫外现场分析仪和便携式多组份烟气红外分析仪。在高效紫外吸收光学系统的设计、多组份光谱数据反演算法等方面进行了技术突破;有效解决了应用紫外差分吸收光谱技术满足多种气体测量的仪器小型化难点;研制设计的便携式多组份烟气红外分析仪采用了多次反射池和多波段光学滤波技术结合，实现了多组分气体高灵敏连续自动监测。便携式多组份气体紫外现场分析仪和便携式多组份烟气红外分析仪在安徽省、河北等地进行了外场应用和示范，现已建成一条专业的生产线，通过扩大机械加工车间，增加了大量的检测试验调试设备，形成了年产100套的生产能力。 污染源排放遥测技术系统 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 项目在 863 计划“工业源多组份气体污染排放现场监测设备”课题(No.2009AA063006)的支持下，自主研发了污染源排放遥测技术系统。重点解决了高稳定性、高灵敏的紫外可见遥测系统设计、去除多种大气干扰效应的污染气体光谱精确反演技术以及结合风场数据的污染气体排放通量获取技术等关键技术。系统主要应用于污染源(点源、面源、非组织排放源)污染气体排放的监测，便于环境管理部门开展监督性监测，满足国家环境部门对工业排放污染的监督性监测需求。2011年2月，课题顺利完成验收。目前我国对污染源排放测量主要是采用源排放线监测设备(CEMS)获得污染气体的排放量，其主要适用于对高架点污染源，而对于面源、无组织源以及区域源等，只能通过物料平衡法进行统计计算，无法通达实际测量获得。本系统的成功研制，可应用于污染源的监督性监测，满足国家环境管理部门对工业排放污染的监督性监测需求，同时填补了国内该技术领域的空白。 重点污染物面源排放VOCs及温室气体连续自动监测系统 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 项目在 863 计划课题“大气多组分污染物及其时空分布连续自动监测技术与设备”(2007AA061504)、安徽省科技攻关计划项目—污染源可挥发性有机污染气体浓度及排放通量实时监测技术与设备()等支持下，研究了长光程开放光路红外光谱测量与处理技术;设计了双臂扫描干涉光路、基于 He-Ne激光与PSD结合的精确扫描控制电路，研制了波长范围2~15um、分辨率为1cm-1的稳定可靠、高信噪比傅里叶变换红外光谱仪;建立包括350余种VOCs和温室气体的红外光谱定量数据库;研究了背景光谱实时迭代拟合算法及仪器线型修正方法，开发了基于合成校准光谱技术的多组分气体定量分析算法及软件。在开放光路傅里叶变换红外多组分气体分析方法的基础上，研制了具有自主知识产权的重点污染面源排放VOCs及温室气体连续自动监测系统。系统采用收、发分置的双站式配置，整个设备由红外光源发射单元、红外接收单元、傅里叶变换光谱仪、系统自动控制与数据分析等四部分组成。系统具有连续自动光谱测量与处理、定量分析与显示、数据储存与回放等功能，实现了面源排放VOCs及温室气体浓度的非接触、长光程、多组分(可同时分析10~20种气体成分)、高灵敏度(主要成分的检测下限10ppb)连续自动监测。系统可用于重点污染面源，如石化工业区、大型垃圾处理场、大型养殖场以及石油天然气储运站等排放的VOCs及温室气体多组分实时连续自动监测。 大气污染多组分排放通量快速遥测系统 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所 项目在 863 计划课题“大气多组分污染物及其时空分布连续自动监测技术与设备”(2007AA061504)和安徽省科技攻关计划项目“污染源可挥发性有机污染气体浓度及排放通量实时监测技术与设备”()的支持下，开展了针对工业区域(厂界)VOCs等多组分污染气体排放的掩日通量测量新方法研究。研究了基于掩日法的红外光谱测量与处理技术，提出了基于太阳辐射传输和模拟校准算法的区域排放多组分气体垂直柱浓度分布算法，开发了拥有自主知识产权的基于掩日法的污染气体排放通量遥测算法软件。在掩日法傅里叶变换红外气体通量测量方法的基础上，研制了拥有自主知识产权的大气污染多组分排放通量快速遥测系统，实现了工业区域(厂界)VOCs、SO2、NO2、CO、NH3等多组分气体排放通量的车载快速遥感监测。车载系统主要包括太阳自动跟踪器、光谱仪、光路传输单元、气象仪以及GPS。系统以太阳的红外辐射作为光源，车载快速移动扫描测量污染排放区域，测量其周界大气中污染气体的柱浓度分布，并结合风速、风向等气象参数，计算区域污染气体排放通量。系统污染气体垂直柱浓度测量下限：1~15ppm·m，通量探测下限：0.03~0.1kg/h。该系统可以用于工业区域(电厂，钢铁厂，炼油厂，石化厂，原油储存厂等)多组分污染气体排放通量的监测。 区域大气污染源识别与动态源清单技术 清华大学环境学院大气污染控制教研所 我国目前已有的区域源排放方面的研究工作大多独立而分散，综合、规范、动态的区域排放信息极度缺乏，一方面不能全面反映污染源的排放状况和时空特征，另一方面不能满足预测预警、区域调控、污染控制效果评估的要求。项目针对上述问题，在 863 计划“区域大气污染源识别与动态源清单技术及应用”课题(No.2006AA06A305)的支持下，建立了基于技术的动态源清单编制技术，覆盖电力、供热、工业、民用、交通、农业等主要人为源，并涵盖一次颗粒物(包括PM10、PM2.5、BC、OC)和主要气态污染物(包括SO2、NOx、NMVOCs、CO、NH3)。动态源清单技术基于完整的源分类体系建立能源统计到源分类的映射关系和生产工艺/污染控制技术的动态更替曲线，充分考虑了技术演进对排放量变化的影响，全面构建了反映我国复杂排放源特征和排放变化趋势的大气污染物排放定量方法。本项目总投资约200万元，清单产品被国内外90多家机构采用，包括政府部门、科研机构、高校院所等，广泛应用于污染特征模拟、污染源解析和控制规划评估等。用户均给出了很高评价。 区域敏感源筛选识别技术 北京工业大学环境与能源工程学院 项目在前期承担科技部973计划课题“城市生命体能源代谢与大气污染互动机理研究”(课题编号：2005CB724201)、北京市科委绿色奥运重大项目“区域源排放清单及校验”(课题编号：HB200504-3)、863计划课题“城市群大气复合污染关键污染物的来源识别技术”(课题编号：2006AA06A305)等支持下，采用气象流场诊断分析与环境数值模拟相结合的方法，在区域污染诊断识别、敏感源筛选等方面取得新突破。开发了气象-轨迹耦合模式(MM5-HYSPLIT)与K 均值聚类相结合的污染物输送轨迹聚类分析技术，可确定影响目标城市空气质量的污染物输送路径及出现频率。基于 MM5-CAMQ 耦合模式系统建立了污染物输送通道通量梯度识别技术，可确定区域典型污染输送通道最易出现的方位、时段，对输送通道进行自动识别并实现输送通道的三维立体输出。目前该技术已在北京、唐山、广州等多个地区进行了示范应用，并计划在全国其他城市进行进一步推广。 空气质量多模式集成预报系统 中国科学院大气物理研究所 近年来，在国家科技部、环保部等有关部门在政策、项目和资金的大力支持下，特别是“十一五”以来，在国家863计划重大项目“重点城市群大气复合污染综合防治技术与集成示范”资助下，我国在自主模式研发、大气化学资料同化技术、模式共性技术等多方面取得突破，率先构建了国际上首个空气质量多模式集成业务预报系统。该系统以自主研发的嵌套网格空气质量预报模式NAQPMS为核心，集成最优插值及集合卡尔曼滤波等大气化学资料同化技术、大气复合污染化学反应模拟技术、污染源识别与追踪等多项共性技术，结合美国的 CMAQ和CAMx 模式，构建了适合我国的区域大气复合污染多模式集成预报系统。该系统可提供3天短期气象要素和空气质量的精细预报和7天的趋势预报，短期预报的不确定性小于30%;系统可长时间稳定运行，预报时效小于8小时，自动化率100%。该系统可适用于区域、城市空气质量的模拟、预报和预警。该系统整个投资为1200万元，根据设备功耗情况，电、管理等运行费用约为30万元/年，年保修、维修费用约50万元。 城市机动车排放控制决策评估技术 清华大学 机动车排放因子模型一直是国内外许多城市机动车污染控制决策的基础。项目在863 计划课题(2009AA06Z304)和多个城市(例如北京、澳门等)环保局科研课题的支撑下，开发了适用于中国城市特点的机动车排放因子模型。课题开发的城市机动车排放因子模型和城市机动车排放综合控制决策平台两项模型采用当前最先进的软件编程技术和数据库技术，软件图形用户界面友好。是相关政府部门管理人员和相关学术机构研究人员用于城市机动车排放决策的重要工具，在我国其他城市机动车控制中用非常广阔的应用前景。目前课题组开发的相关模型在北京、广州、澳门、南京等大城市进行了示范应用，效果非常好，并计划在西宁、乌鲁木齐、大连等其他城市进行进一步的推广。 多源卫星遥感大气污染综合监测技术 中国科学院遥感与数字地球研究所 在国家科技部、环保部等有关部门的大力支持下，特别是“十一五”以来，在863计划重大项目“重点城市群大气复合污染综合防治技术与集成示范”资助下，我国自主研发创建了环境空气质量多源卫星遥感模型与算法，突破了我国重污染环境卫星遥感反演雾霾、气溶胶、可吸入颗粒物、污染气体和温室气体等环境空气质量参数的核心技术，建立了环境空气质量卫星遥感监测技术体系，在国际上首次建立了基于多源卫星数据的环境空气质量卫星监测业务系统，形成了针对国内外主流卫星的气溶胶、灰霾、PM2.5、NO2，SO2等46种国家急需的遥感产品快速生产能力，创建了环境空气质量卫星遥感监测技术规范，发展了“多星接收-定量反演-专题制作-简报分析”大气环境卫星监测业务化技术体系，填补了我国在大气环境卫星遥感监测领域的空白。本技术可提供灰霾和晴空气溶胶光学厚度，PM10和PM2.5浓度、SO2、NO2、CO、CH4的分子柱浓度等参数的空间分布，工程总投资约600万元。运行费用根据设备功耗情况，电、管理等运行费用约为50万元/年，年保修、维修费用约50万元。广东环境监测中心和环保部环境卫星中心等环保部门已将本项目中的大气遥感监测系统作为区域污染监测的基本手段。 环境空气监测代表性的印痕分析技术 北京大学环境科学与工程学院 印痕分析技术为环境监测结果提供详细的时空代表性信息，为监测站网优化、污染来源分析、源反演、观测实验设计等提供技术手段。项目在科技部863计划课题(2006AA06A306)和北京等城市环保局科研课题的支撑下，开发了实用的印痕分析模型。该技术由两个主要部分组成，分别为拉格朗日粒子扩散模拟方法和印痕分析方法。大气污染印痕分析技术可有效识别区域污染物的来源特征，为深入了解区域污染成因和污染控制决策提供科学依据。项目于2006年启动，2011年通过验收。本课题投资约40万元。印痕分析技术对珠三角区域大气环境监测网站的建设完善起到了重要作用，保证了该区域进行的大型研究项目的顺利完成;对宁波地区监测网站的布局完善也起到了重要参考作用。 大气PM2.5水溶性污染组分及其气态前体物在线监测系统 北京大学环境科学与工程学院 项目针对我国大气气态有机物监测的关键问题，在863计划“大气复合污染关键气态污染物的快速在线监测技术”课题(No.2006AA06A301)的支持下，开发了首套自主知识产权的适合国内环境应用的大气PM2.5水溶性污染组分及其气态前体物的在线测量仪器(GAC-IC 系统)，自主研发了表面磨砂的旋转环形湿式扩散管和冷凝式旋风撞击的气溶胶捕集装置，在自主开发的软件和硬件的控制下，实现了自动连续观测，数据同步传输等功能，该仪器价格便宜，使用成本低，便于维护。本项目自2013年开始，正在推进产业化进程，多台产品化在线仪器已经分别在广州亚运会空气质量评估、北京地区大气复合污染研究、京津冀大气污染防治规划以及东亚地区大气污染物跨界输送等项目中进行了示范和应用。 过氧酰基硝酸酯类(PANs)化合物快速在线监测系统 北京大学环境科学与工程学院 在 863 计划“大气复合污染关键气态污染物的快速在线监测技术”课题(No.2006AA06A301)的支持下，我国自主设计开发了大气中PANs快速在线监测系统。系统中还包括自主设计研发的在线零气生成和在线标定系统，使用一氧化氮与丙酮在线合成标气，取代了以往仪器中使用的液态标气，降低了仪器使用成本，使得该系统更适用于野外观测以及环境监测站长期监测;且系统全部采用模块化设计，利于使用、维护和推广。该系统采用气相色谱法(GC-ECD)检测大气中过氧酰基硝酸酯类化合物PANs的一体化在线测量技术及设备。本项目自2013年开始，正在推进产业化进程，多台在线仪器已经分别在北京奥运空气质量保障、上海世博会空气质量评估、广州亚运会空气质量评估、北京地区大气复合污染研究等项目中进行了示范和应用。

　　瑞士万通MARGA在线气体组分及气溶胶监测系统通过美国环保署（EPA）ETV认证

　　ETV ( Environmental Technology Verification,环境技术认证)计划是由美国环境保护署( EPA )创建的一套程序和方法,用于评估创新技术解决威胁人类健康和环境问题的能力。ETV是对特定技术性能的定量评价，EPA的全体质量管理成员参与检测的整个过程,以确保检测数据的质量。 ETV计划进行技术认证的重点是已经全面市场化或准备好市场化的技术,不评估那些处在实验阶段的技术。 MARGA在线气体组分及气溶胶监测系统是由荷兰能源研究所（Energy research Centre of the Netherlands, ECN）与Metrohm及Applikon共同研制的，MARGA为大气研究提供了一种全新的、在线大气污染监测及研究手段。它采用独特的取样装置把颗粒污染物和酸性气体直接吸收到水相中，再使用离子色谱监测其成分，整个过程全自动进行。近年来已在美国及欧洲多个地方投入使用。 日前，MARGA在线气体组分及气溶胶监测系统顺利通过美国环保署（EPA）的ETV认证。 EPA官网认证报告下载：资料下载：关于瑞士万通： 1950年，瑞士万通发明了第一支复合pH电极。 1954年，瑞士万通设计出第一台用于痕量分析的实用自动极谱仪。 1956年，瑞士万通开发出第一支活塞型滴定管。 1968年，在瑞士万通诞生世界首台数字化滴定仪，第一台数字化电子滴定管。 …… 2007年，瑞士万通研发出首台智能型离子色谱仪。 2010年，瑞士万通研制出世界首台紫外离子色谱。 Metrohm - 瑞士万通，是当今世界唯一全方位涵盖各类不同离子分析技术的国际化分析仪器公司。

　　大气污染是世界各国都面临的严峻环境问题，如何防止大气污染已被各国政府高度重视。在我国，随着经济社会的快速发展，大气环境问题也日益凸显。日益复杂的大气污染状况对传统的大气污染监测方式提出了新的挑战。大气在线监测技术能够准确、全面地反映出大气环境目标污染物的浓度及其变化趋势,从而实现全时段、全方位、动态监测大气要素的目的。在线监测技术因具备精准、科学、有效提升雾霾治理工作效率的能力，已成为一种发展趋势。为了帮助相关用户学习、了解大气在线监测最新技术进展及相关仪器在其中发挥的作用等内容，仪器信息网特别策划了“大气在线监测技术”专题，并邀请赛默飞环境行业经理胡忠阳共同讨论了大气在线监测技术相关的问题。赛默飞环境行业经理 胡忠阳2013年，我国颁布实施《大气污染防治行动计划》，标志着我国大气污染防治进入新阶段。2013年以来，我国大气污染防治取得显著成就。据权威统计：“十三五”以来我国空气质量总体改善明显，但臭氧污染持续反弹。全国337个地级及以上城市，颗粒物超标城市大幅减少，PM2.5浓度超标城市占比从68.5%下降到47.2%。与此同时，臭氧浓度超标城市大幅增加，2019年达到30.6%。在2020中国生态环境产业高峰论坛上，贺克斌院士指出“2017年到2019年3年时间，PM2.5浓度持续下降、臭氧污染开始上升的态势，越来越明显。所以对‘十四五’的工作，中央领导有明确指示，要针对PM2.5和臭氧的协同控制开展工作。”臭氧作为典型的二次污染物，是大气中的NOx和VOCs，在紫外线照射下发生光化学反应的产物。针对PM2.5和臭氧的协同控制将是现阶段大气污染治理的重点 。今年下半年，我们也注意到为落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，生态环境部研究起草的“重点地区2020-2021大气治理攻坚行动方案征求意见稿”相继印发, 涉及京津冀及周边地区、汾渭平原和长三角等重点地区。在完善监测监控体系方面，文件中指出各地要加强秋冬季颗粒物组分监测和VOCs监测。特别是要科学布设VOCs监测点位，提升VOCs监测能力，各地级及以上城市要在现有VOCs监测站点基础上，进一步增加VOCs自动监测站点建设。也反映了以上这一趋势。目前针对颗粒物组分监测和VOCs监测均有在线的色谱、质谱等手段，并得到越来越多的应用。传统手工监测，一般需要通过滤膜采集颗粒物或吸附管采集气体，通过保存然后送至实验室，再经过复杂的样品处理后进行分析和数据处理。这一方式存在采样误差大、样品存储易损失、费时费力、不能反映大气组分的高频变化规律等缺点。而在线 全天候运行，具备实验室检测仪器的高精确性及在线监测仪器的连续自动化可操作性，从而实现对大气组分实时、高频变化的监测，可为精准治污提供强大的精确数据支撑。针对当前重点关注的颗粒物组分监测和VOCs监测，赛默飞能提供完整的在线D 实现细颗粒物及气体组分中水溶性离子的在线监测。 针对大气中金属元素监测，目前除了XRF 方法作为间断性的在线监测技术外，均为实验室手工监测手段，而赛默飞GED-ICPMS 方案率先填补这一空白，实现实时大气颗粒物重金属的在线 GCMS的方案则可实现对VOCs的全自动在线监测。下面分别简要介绍以上在线监测产品的特点。URG9000D大气在线离子色谱监测系统系统采样管、气体溶蚀器和颗粒物溶蚀器等主要气体流路方向均为竖直方向，消除颗粒物管道中沉积;通过湿式平行板溶蚀器，以气体选择性透过膜技术分离气体和颗粒物，杜绝气体和颗粒物之间相互接触导致的结果不准确问题，确保气体和颗粒物的完全分离;通过气体和颗粒物的分别独立采集和储存，杜绝样品吸收液转移过程中存在的淋洗液交叉污染问。