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【应用】三款商用甲醛(HCHO)分析仪的性能与应用前景评估

发布人:rxzhang 来源: 发布时间:2024-05-19 14:09:14


城市环境中HCHO浓度的监测和理解对于了解空气质量状况、评估健康风险以及制定环境政策具有重要意义。然而,传统的监测方法存在样本处理、时间分辨率低等问题,难以满足对HCHO浓度进行实时、连续监测的需求。

因此,连续HCHO监测仪器的出现具有革命性意义,可以实现对HCHO浓度的在线、高时间分辨率监测,为大气污染控制和环境保护提供更为准确的数据支持。然而,这些仪器的性能评估和实际应用仍面临一些挑战和限制,需要进一步研究和优化。

为了解决连续HCHO监测面临的相关挑战,如湿度依赖性、低浓度下的测量准确性和零点校准频率等问题,来自佐治亚理工学院 (Georgia Institute of Technology)研究人员深度评估了三款商用连续HCHO监测仪器的性能,并与EPA TO-11A离线方法进行比较。通过比较这些仪器的特性和应用场景,可以为城市环境监测和大气污染控制提供重要参考依据。利用在亚特兰大都会区的6个月部署期间, 研究团队确定Aeris Ultra和Pico甲醛分析仪具有足够的准确性和精度来捕获亚特兰大城市HCHO的空间梯度,并具有更高的布放灵活性和更低的成本。 该研究于2024年4月8日发表于Atmos. Meas. Tech.杂志( https://doi.org/10.5194/amt-17-1979-2024


仪器介绍

研究团队采用三款商用连续甲醛(HCHO)监测仪器:Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico甲醛分析仪。这些仪器具有高时间分辨率、在线监测和无需特殊样本处理的优点,但也存在湿度依赖性、基线漂移和零点校准等挑战。湿度、温度和气体流速等环境因素对这些仪器的测量结果具有一定影响,因此需要在实验室和现场进行综合评估和优化。


仪器精度评估


对Picarro G2307(a)、Aeris Ultra(b)和Aeris Pico(c)进行了改进的精度评估方法。在20分钟的积分时间内,G2307、Ultra和Pico的修改后精度分别为0.05、0.20和0.22ppb。


通过对Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico的观测数据进行比较,展示了三款仪器具有非常高的相关性(相关系数r≥0.9)与一致性(NMB<13%)。


长期部署测试

经过在两个差异化的环境中跨越6个月 (2022年8月至2023年1月)跨越夏季与冬季的长期部署监测,展示了这些监测仪器在不同环境条件下的适应性,尤其是在城市和农村-城市过渡区域的监测结果。结果显示,三款连续甲醛检测仪能够捕捉到大都会区域内HCHO浓度的梯度变化,并显示了其在不同季节和气候条件下的稳定性和可靠性。

测试地点:GT(亚特兰大市中心)和SDK(一个工业化程度较低的农村-城市区域)
 
2022年8月至2023年1月期间,Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico的一小时平均甲醛时间序列


结论

研究团队确定Aeris Ultra和Pico甲醛分析仪具有足够的准确性和精度来捕获亚特兰大城市HCHO的空间梯度,并具有更高的布放灵活性和更低的成本。
相关产品: aeris甲醛分析仪