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国家绿色低碳先进技术成果|气相分子吸收光谱仪

来源：中国环保产业协会2024/3/1 8:36:0273
导读
气相分子吸收光谱仪具有抗干扰性强、无需复杂前处理等特点，将传统方法10min/样～30min/样的测定时长缩短至2min/样～5min/样，涵盖检测范围由3个数量级提高到5个数量级。
　　为更好推动科技成果转化和产业化应用，落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，加速绿色低碳技术升级，科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果，引导绿色低碳技术发展，中国环保产业协会将陆续在官微推送目录成果信息，敬请关注。
 
　　环境监测与监控领域
 
　　01.技术名称
 
　　气相分子吸收光谱仪
 
　　02.适用范围
 
　　地表水、地下水、污水和海水中氨氮、凯氏氮、总氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、硫化物等6项指标检测。
 
　　03.技术内容
 
　　技术原理
 
　　气体分子受到外界辐射后，发生电子能级跃迁，跃迁过程对特定波长的光产生吸收，气相分子吸收光谱法就是基于该原理的一种测量方法。该方法中，气体浓度与吸光度在一定范围内呈现线性关系，而气体密度在平衡的化学反应体系中又与被测成分浓度呈线性关系，因此所测定的吸光度即与样品中被测成分浓度呈线性关系。
 
　　测试过程：首先通过化学反应，将水溶液中的离子或者分子态待检物转化为特定的待测气体，气体进入光谱仪的吸光管路中，在特定波长产生吸收，光电系统通过对光能量的采集，得到对应的吸光度值，从而进行定量测定。
 
　　产品波长范围：190nm～400nm；噪声：±0.0002Abs；基线波动：≤0.0002Abs/2min；测量时长：2min～5min；测量精密度：≤1%。
 
　　主要创新点
 
　　(1)研究了基于气相分子吸收光谱法的水质分析仪器的样品前处理模块设计，并提出功能模块化设计模型。
 
　　(2)研发了气化反应分离关键技术，解决了基于气相分子吸收光谱法的水质分析仪器的核心化学反应稳定性技术难题。
 
　　(3)研发了高灵敏度分光检测关键技术，解决了基于气相分子吸收光谱法水质分析仪器的光电检测技术难题。
 
　　(4)建立了相关软件及多形态含氮含硫化合物谱图数据库。
 
　　04.污染治理或环境修复效果
 
　　采用气相分子吸收光谱仪测定水样中氨氮、凯氏氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、硫化物等指标，具有抗干扰性强、无需复杂前处理等特点，将传统方法10min/样～30min/样的测定时长缩短至2min/样～5min/样，涵盖检测范围由3个数量级提高到5个数量级。同时提升了含氮含硫化合物的检测精度和可靠性，气化分离反应残留由3%～5%降低到<0.5%，测量精密度由原来2%提高到优于1%，整机平均故障工作时间(MTBF)>2000h，实现了氨氮、总氮、硫化物等污染物的快捷准确检测。
 
　　05.技术示范情况
 
　　基于该方法开发的仪器已推广到300余家环境监测单位、水利水文机构、高校及科研院所、石油化工等生产企业。
 
　　中国环境监测总站采用气相分子吸收光谱仪测定水样中氨氮等指标，自使用该仪器以来，在检测工作中代替了前处理过程中的部分手工操作，提高了测定速度，显著减少了相关试剂耗材的使用量，并大大降低了废液的排放。该仪器具有自动化程度高、受水样污染影响小、人为误差引入少等优点，能有效提高检测工作效率，降低实验人员劳动强度。
 
　　06.投资估算
 
　　1套AJ-3700气相分子吸收光谱仪30万元，可使用15年。
 
　　07.投资回收期
 
　　每台光谱仪投资回收期2.4年。
 
　　08. 技术成果转化推广前景
 
　　气相分子吸收光谱法已经成为国家标准监测方法，该仪器可广泛用于环境监测站、水文站、生产企业、科研院校等单位进行水体含氮化合物、硫化物等污染物检测，具有广阔的应用前景。
 
　　来源：技术部
 
　　原标题：国家绿色低碳先进技术成果 |(六十九)气相分子吸收光谱仪

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