低成本高分辨电化学传感技术探测大气NO2的研究

作者:徐雨; 凌六一*; 谢品华; 胡仁志; 李治艳; 陈浩
来源:环境科学学报, 2018, 38(09): 3488-3495.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2018.0071

摘要

为有序疏解大气NO2监测环境日益复杂及成本高昂的光学探测仪器缺乏灵活性的困扰,研制了基于低成本电化学传感技术的测量系统,以四电极电化学传感器为NO2浓度传感载体,基于差分算法补偿痕量浓度下零点电流漂移的干扰,实现了对大气NO2的定量.结果表明,系统在摆脱有线数传束缚的基础上可稳定探测NO2,对100 ppbv的NO2标气响应时间T90<34 s,标定探得其灵敏度为0.242 m V·ppbv-1,时间分辨率为10 s时探测限为1.5 ppbv(3σ).为验证准确性,将系统置于合肥西北郊科学岛进行了连续2个昼夜的大气NO2测量,并与参考设备CRDS系统对比,探讨了测量结果,发现除去该系统因环境湿度贴近极限工作湿度时测量结果奇异部分,二者表现出良好的一致性,R2达到0.940,线性拟合斜率为1.047±0.006,接着分析了温湿度和其他痕量气体等干扰源.研究表明,本技术可为大气NO2高分辨在线监测提供一种低成本便携途径.

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