挥发性有机物网格化监测技术

近日,清芯未来研发团队与清华大学、北京大学研究组合作,提出了一种基于电化学传感阵列技术的低成本总挥发性有机物(TVOCs)监测仪,并将其用于约55平方千米的高密度网格化监测,高时空分辨率地在线监测捕获了VOCs的排放特征,推动了传感技术在大气环境监测中的应用。

VOCs作为典型的大气污染物之一,其来源复杂。大气中VOCs的浓度和组成受排放率、污染源分布和气象条件等诸多因素的影响,具有明显的时空差异性,这给VOCs的有效监管带来了挑战。因此,实现区域VOCs高密度监测对大气VOCs的来源识别与减排具有重要意义。

合作团队在前期研究基础上,提出了一种基于电化学传感阵列的TVOCs监测仪,该阵列针对VOCs中的典型物种和干扰物种进行设置。同时基于阵列的选择性和环境干扰的测试结果,对比气相色谱-质谱仪(GC-MS)结果进行修正以提高数据的准确性。环境测试结果显示,传感器阵列的响应结果与GC-MS测试数据具有较好的一致性(平均绝对百分比误差和R2分别为46.0±3.0%和0.74±0.01)。

图1  基于电化学传感阵列技术的大气TVOCs监测网络

进一步通过大规模、低成本、高密度的TVOCs监测网络能够准确、直观地描述污染排放及其扩散趋势,弥合现有VOCs模拟研究与实际情况的差距,减少环境监测的盲点。对污染源精准溯源和促进工业可持续升级具有重要意义。

9月17日,上述研究成果以“用于识别污染源的高密度挥发性有机化合物监测网络”(High-density volatile organic compound monitoring network for identifying pollution sources)为题在线发表于期刊《总体环境科学》Science of The Total Environment)上。

清芯未来(TC Air Technology Limited Company)在传感器芯片开发、系统测试、网格布设及数据分析上提供技术支撑。

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