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精準監測痕量級HONO!大氣光化學污染從“源”監管

2024-08-23

譜育科技

提到HONO,你可能還不太熟悉它是誰。

別著急,在HONO出場前,讓我們先來介紹下它的“分身”:霧霾“幫兇”羥基自由基(OH),它是大氣中最重要的氧化劑之一,是形成大氣環境二次污染的核心驅動力。


HONO--形成大氣氧化劑OH的重要驅動者

HONO,即氣態亞硝酸,是大氣環境中較為典型的二次污染物,雖是痕量含氮物質,但其濃度可作為直接反應城市大氣污染程度的指標。

HONO是白天形成OH的主要來源,影響大氣中的氧化反應過程和二次污染物的形成。在強氧化性環境下,HONO會加速臭氧(O3)污染和PM2.5的轉化生成,在大氣光化學過程中起著關鍵性作用。除一次排放(汽車尾氣、化石燃料等)以及OH+NO在氣相中的均相反應外,NO2在各種表面的非均相反應被認為是HONO的主要來源。


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注釋:HONO分解生成OH自由基會引發一系列大氣氧化反應,導致甲醛、硝酸、NO2、NO3等污染物或前體物生成

圖片來源于如下文獻:【1】大氣醛酮類化合物來源定量分析及其對臭氧生成的貢獻評估.山東大學,2022

科研人員和國家環保單位高度重視并展開對HONO的監測及來源、演變機理研究。但HONO是大氣環境中痕量含氮物質,具有濃度低、壽命短、易損耗、活性強等特點,精準測量大氣中的HONO濃度存在一定挑戰性。


譜育科技環境空氣氣態亞硝酸自動監測系統




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EXPEC 2400 環境空氣氣態亞硝酸(HONO)自動監測系統基于長光程差分吸收光譜法整合濕化學法實現對HONO的高精度連續自動監測。

系統主要由采樣單元、采樣系統、主分析儀構成,通過外置采樣單元將空氣中的HONO捕集并反應生成偶氮染料,在檢測單元中,550nm光源信號被流通池里的偶氮染料溶液吸收并發生衰減,通過朗伯比爾定律計算獲得空氣中HONO的濃度。


相較于同行,核心優勢顯著

原位采樣,避免HONO在管路中損失或二次生成;

外置采樣單元與主機最大高差≥5m,可滿足不同工況的應用需求;

專利型原位采樣吸收單元溫控設計,-40℃環境下可正常工作,無冰凍;

線性范圍寬,對不同場景下HONO濃度也能進行精準監測;

抗干擾性強:不受NO2、SO2等干擾氣體影響,測量結果更精確可靠;

EXPEC 2400干擾測試結果如下圖(多類干擾物質以NO2濃度為基準)。

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其中,主要干擾物NO2干擾率≤0.13%,加入SO2干擾率≤0.08%。EXPEC 2400抗干擾強,可以精確測量環境空氣中痕量HONO。

環境兼容性強:EXPEC 2400在不同環境溫度下,零點空白和標氣濃度響應基本一致。

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核心參數


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應用場景

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超級觀測站  

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科研院所/高校觀測研究           

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重大活動保障

環境空氣氣態亞硝酸在線監測

HONO來源及其對空氣質量影響研究

大氣OH自由基生成機理研究

臭氧污染生成機制的模擬與分析

光化學煙霧機理以及HONO對大氣的氧化潛力的影響研究


應用案例

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為進一步完善國家環境空氣自動監測方法,建立活性氮連續自動監測技術體系,我司于2023年6-10月期間展開HONO在線監測系統的比對測試研究工作。結果表明,EXPEC 2400外場比對觀測表現優異。





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