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國家綠色低碳先進技術(shù)成果 |氣相分子吸收光譜儀

2024-03-01 08:36:02來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會 閱讀量：72 評論

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導讀：氣相分子吸收光譜儀具有抗干擾性強、無需復(fù)雜前處理等特點，將傳統(tǒng)方法10min/樣～30min/樣的測定時長縮短至2min/樣～5min/樣，涵蓋檢測范圍由3個數(shù)量級提高到5個數(shù)量級。

　　為更好推動科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，落實《關(guān)于構(gòu)建市場導向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導意見》，加速綠色低碳技術(shù)升級，科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進技術(shù)成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術(shù)成果目錄》成果，引導綠色低碳技術(shù)發(fā)展，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請關(guān)注。
 
　　環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)控領(lǐng)域
 
　　01.技術(shù)名稱
 
　　氣相分子吸收光譜儀
 
　　02.適用范圍
 
　　地表水、地下水、污水和海水中氨氮、凱氏氮、總氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、硫化物等6項指標檢測。
 
　　03.技術(shù)內(nèi)容
 
　　技術(shù)原理
 
　　氣體分子受到外界輻射后，發(fā)生電子能級躍遷，躍遷過程對特定波長的光產(chǎn)生吸收，氣相分子吸收光譜法就是基于該原理的一種測量方法。該方法中，氣體濃度與吸光度在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)線性關(guān)系，而氣體密度在平衡的化學反應(yīng)體系中又與被測成分濃度呈線性關(guān)系，因此所測定的吸光度即與樣品中被測成分濃度呈線性關(guān)系。
 
　　測試過程：首先通過化學反應(yīng)，將水溶液中的離子或者分子態(tài)待檢物轉(zhuǎn)化為特定的待測氣體，氣體進入光譜儀的吸光管路中，在特定波長產(chǎn)生吸收，光電系統(tǒng)通過對光能量的采集，得到對應(yīng)的吸光度值，從而進行定量測定。
 
　　產(chǎn)品波長范圍：190nm～400nm；噪聲：±0.0002Abs；基線波動：≤0.0002Abs/2min；測量時長：2min～5min；測量精密度：≤1%。
 
　　主要創(chuàng)新點
 
　　(1)研究了基于氣相分子吸收光譜法的水質(zhì)分析儀器的樣品前處理模塊設(shè)計，并提出功能模塊化設(shè)計模型。
 
　　(2)研發(fā)了氣化反應(yīng)分離關(guān)鍵技術(shù)，解決了基于氣相分子吸收光譜法的水質(zhì)分析儀器的核心化學反應(yīng)穩(wěn)定性技術(shù)難題。
 
　　(3)研發(fā)了高靈敏度分光檢測關(guān)鍵技術(shù)，解決了基于氣相分子吸收光譜法水質(zhì)分析儀器的光電檢測技術(shù)難題。
 
　　(4)建立了相關(guān)軟件及多形態(tài)含氮含硫化合物譜圖數(shù)據(jù)庫。
 
　　04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
 
　　采用氣相分子吸收光譜儀測定水樣中氨氮、凱氏氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮、硫化物等指標，具有抗干擾性強、無需復(fù)雜前處理等特點，將傳統(tǒng)方法10min/樣～30min/樣的測定時長縮短至2min/樣～5min/樣，涵蓋檢測范圍由3個數(shù)量級提高到5個數(shù)量級。同時提升了含氮含硫化合物的檢測精度和可靠性，氣化分離反應(yīng)殘留由3%～5%降低到<0.5%，測量精密度由原來2%提高到優(yōu)于1%，整機平均故障工作時間(MTBF)>2000h，實現(xiàn)了氨氮、總氮、硫化物等污染物的快捷準確檢測。
 
　　05.技術(shù)示范情況
 
　　基于該方法開發(fā)的儀器已推廣到300余家環(huán)境監(jiān)測單位、水利水文機構(gòu)、高校及科研院所、石油化工等生產(chǎn)企業(yè)。
 
　　中國環(huán)境監(jiān)測總站采用氣相分子吸收光譜儀測定水樣中氨氮等指標，自使用該儀器以來，在檢測工作中代替了前處理過程中的部分手工操作，提高了測定速度，顯著減少了相關(guān)試劑耗材的使用量，并大大降低了廢液的排放。該儀器具有自動化程度高、受水樣污染影響小、人為誤差引入少等優(yōu)點，能有效提高檢測工作效率，降低實驗人員勞動強度。
 
　　06.投資估算
 
　　1套AJ-3700氣相分子吸收光譜儀30萬元，可使用15年。
 
　　07.投資回收期
 
　　每臺光譜儀投資回收期2.4年。
 
　　08. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
 
　　氣相分子吸收光譜法已經(jīng)成為國家標準監(jiān)測方法，該儀器可廣泛用于環(huán)境監(jiān)測站、水文站、生產(chǎn)企業(yè)、科研院校等單位進行水體含氮化合物、硫化物等污染物檢測，具有廣闊的應(yīng)用前景。
 
　　來源：技術(shù)部
 
　　原標題：國家綠色低碳先進技術(shù)成果 |(六十九)氣相分子吸收光譜儀
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