NO2是種重要的大氣痕量氣體,它直接影響健康,且是臭氧(O3)的主要,并直接導致了城市環(huán)境中“熱霧”的形成。此外,被氧化的 NO2形成硝酸(HNO3),直接導致環(huán)境酸化(酸雨)。城市 NO2濃度已經超過了 2010 年歐盟規(guī)定的 20 ppb 的閾值,其原因仍在討論中。
由于其研究的重要性,全國網絡臺站均對 NO2進行著常規(guī)監(jiān)測。然而,目前主流的商業(yè)儀器均被一個重要的、大家所熟知的正干擾所影響(見圖 1)。鑒于這些干擾的存在,科研領域所用的儀器采用光解轉換器(如“藍光”二極管)取代鉬轉化器,消除了許多已知的干擾。但是,這些儀器在嚴重污染的大氣條件下還可受到明顯負干擾影響(見圖 2)。
大氣中 NO2濃度在幾個 ppt(10-12)和幾百 ppb (10-9)之間變化,因此,NO2分析儀除了具有高選擇性,同時也需要具有大的動態(tài)量程。基于些要求,一個新的超靈敏的 NO2-LOPAP 儀器被研制出來。
測量原理
LOPAP(Long Path Absorption Photometer):長光路差分吸收光譜技術整合濕化學取樣方法。
LOPAP 分析儀(Long Path Absorption Photometer)是濕化學原位測定裝置,通過化學方法將被測氣態(tài) NO2 轉化為疊氮化物,通過測量長路徑下的光吸收確定 NO2 濃度。特殊特氟隆管(Teflon AF2400)作為長 徑吸收池,其中光可被全反射被傳遞,所以靈敏度非常高(檢測限低至 2 ppt)。為了消除采樣時可能出 現(xiàn)的潛在影響(如取樣管路內的反應),通過一個外部取樣模塊元直接收集大氣中 NO2 并進行測量。能夠 干擾測量結果的臭氧(O3)和亞硝酸(HONO)可以被上游臭氧洗滌器中的水靛藍溶液有效去除;作為儀器可選 的擴展裝置,此方法可以用于測量大氣中 O3濃度(Peters et al., 2012)。
技術參數
性能測試