為光譜加上放大鏡新技術助力二氧化氮檢測

2022-03-17 11:26:55來源：化工儀器網作者：小王閱讀量：190 評論

　　可持續(xù)發(fā)展是國家發(fā)展的重要策略之一，其強調的是既能滿足當代的需要，同時又不損及后代滿足其需要的發(fā)展模式。而在這個概念被提出的幾十年來，針對“如何滿足可持續(xù)發(fā)展”這一問題，其實出現(xiàn)過非常多的解讀，但其中，認可度以及普及率都很高的觀點中，幾乎都包含了一個詞“環(huán)境”。

　　簡單來說，在現(xiàn)有的發(fā)展觀念中，環(huán)境被視為是社會發(fā)展的一個基礎，經濟發(fā)展應該建立在環(huán)境保護之上，堅持在發(fā)展中保護、保護中發(fā)展的思想，才能實現(xiàn)長遠的、持續(xù)性的社會穩(wěn)定發(fā)展。

　　在環(huán)境保護之中，大氣保護占據了非常重要的位置。在過去很長一段時間，大氣污染物是困擾我們生活的一個難題，甚至時至今日，這一難題仍未被完全解決，溫室效應便是由大氣污染引起的。不過我們今天要提的不是溫室效應，也不是二氧化碳，而是另一種污染氣體——二氧化氮。

　　二氧化氮主要來自于工業(yè)生產過程中化石燃料燃燒、農業(yè)生產中秸稈或其他生物質燃燒、交通運輸中產生的廢氣排放以及自然現(xiàn)象(如閃電或是平流層的光化學反應過程)，是對流層大氣常見的污染物之一。其中由于自然現(xiàn)象導致的二氧化氮量十分有限，因此如果從污染的角度來說，二氧化氮的污染來源還是集中在人類的活動。

　　當然，也因為二氧化氮作為空氣污染物，被重視的程度一直很高，因此其實針對其的檢測工作已經有了非常完善的一套辦法。這套辦法便是光譜。簡單地說，大氣中的不同氣體都具備自己特殊的光譜，因此通過對樣品氣體進行光譜測量，便可以準確的分析出其中不同氣體成分的含量，并由此推算出環(huán)境中污染氣體的比重。而光譜本身又是一種實驗室通用分析儀器，因此就大氣二氧化氮污染防控工作來說，應該是非常成熟的。但是即便如此，依舊存在問題。

　　事實上，當大氣中二氧化氮濃度低到一定程度后，可能會出現(xiàn)儀器無法準確測量但污染卻不能忽視的情況，并且這種情況在一些特殊的應用場景中非常常見，如高原、海洋周邊環(huán)境等等。因此提高光譜靈敏度，提升其針對二氧化氮的檢出率就非常重要。

　　而就在最近，一項新的成果成功實現(xiàn)了這一點。中國科學院合肥物質科學研究院安徽光機所張為俊研究員團隊，利用相敏檢測的振幅調制腔增強吸收光譜技術，成功實現(xiàn)了快速靈敏檢測大氣環(huán)境中二氧化氮。

　　據了解，該技術在儀器中使用了“寬帶多模二極管激光器”，這個部件能夠輸出波長具有一定寬度，并且可以同時產生兩個或多個縱模，用它來作為儀器的探測光源就好像給光譜安上了一個特殊的“放大鏡”，即便是超過探測極限濃度的二氧化氮也能夠測量到。

　　值得一提的是，目前該產品已經開始在不同的場合進行實際使用試驗，不過許多問題仍然等待解決，例如如何進一步的縮小體積、簡化并規(guī)范操作等等，但是可以預期的是，隨著產品向著智能化、便攜化的不斷反戰(zhàn)，未來它很有可能將成為大氣環(huán)境監(jiān)測的有利工具，作用于二氧化氮濃度檢測工作。

　　原標題：為光譜加上放大鏡新技術助力二氧化氮檢測

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