LOPAP分析仪是湿化学原位测定装置
时间：2016-12-19 阅读：1812
NO2是一种重要的大气痕量气体，它直接影响健康，且是臭氧（O3）的主要，并直接导致了城市环境中“热雾”的形成。此外，被氧化的NO2形成硝酸(HNO3)，直接导致环境酸化（“酸雨”）。城市NO2浓度已经超过了2010年欧盟规定的20 ppb的阈值，其原因仍在讨论中。
由于其研究的重要性，全国网络台站均对NO2进行着常规监测。然而，目前主流的商业仪器均被一个重要的、大家所熟知的正干扰所影响（见图1）。鉴于这些干扰的存在，科研领域所用的仪器采用光解转换器（如“蓝光”二极管）取代钼转化器，消除了许多已知的干扰。但是，这些仪器在严重污染的大气条件下还可受到显著负干扰影响。
大气中NO2浓度在几个ppts (10-12)和几百ppb (10-9)之间变化，因此，NO2分析仪除了具有高选择性，同时也需要具有大的动态量程。基于这些要求，一个新的超灵敏的NO2-LOPAP仪器被研制出来。
技术原理
LOPAP分析仪(LongPath Absorption Photometer)是湿化学原位测定装置，通过化学方法将被测气态NO2转化为叠氮化物，通过测量长路径下的光吸收确定NO2浓度。特殊特氟隆管（Teflon AF2400）作为长径吸收池，其中光可被全反射被传递，所以灵敏度非常高（检测限低至2 ppt）。为了消除采样时可能出现的潜在影响（如取样管路内的反应），通过一个外部取样模块元直接收集大气中NO2并进行测量。能够干扰测量结果的臭氧(O3)和亚硝酸(HONO)可以被上游臭氧洗涤器中的水靛蓝溶液有效去除；作为仪器可选的扩展装置，此方法可以用于测量大气中O3浓度(Peters et al., 2012)。
性能指标
| 空气流速 | 0.5 L/min |
| 吸收路径长度 | 0.1~6 m |
| 测量范围 | 0.002~300 ppbv |
| 时间分辨率(10-90 %) | 3~6 min |
| 精度 | ±(0.5 % + DL) |
| 准确度 | ±(10 % + DL) |
| 检测范围(DL) | 2 pptv (6分钟 时间分辨率) |
| 干扰因素 | 对已经测试过的痕量气体，可忽略 |
NO2-LOPAP所显示的是线性响应，并且覆盖了所有大气情况下的宽动态测量范围2 pptv~300ppbv（见图3）；通过缩短光学测量室的长度，可以扩展其测量范围至ppmv级。高灵敏度可以测量极低水平的NO2，如极地条件下。
在中度大气污染的城市大气条件下，该仪器与化学发光仪和光解转换器进行了成功对比，见图4.
此外，在非常复杂光雾条件下，通过雾室， 该分析仪的测量结果与FTIR等的测量结果做了对比（见图5），其它商业NO2分析仪受到的干扰非常明显(Villena et al., 2012)。