項(xiàng)目名稱(chēng):基于多離子源技術(shù)的飛行時(shí)間質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)化及精準(zhǔn)智慧監(jiān)測(cè)的應(yīng)用
項(xiàng)目編號(hào):HJJS-2023-1-11
獲 獎(jiǎng):環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
完成單位:北京雪迪龍科技股份有限公司、中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、上海市環(huán)境科學(xué)研究院、上海金藝檢測(cè)技術(shù)有限公司
完成人:楊凱、王強(qiáng)、敖小強(qiáng)、馬英歌、宋釗、董威、緱冬青、康曉風(fēng)、胡丹、魏文、陸立群、李銘煊、周守毅、徐偉利、袁超
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
大氣污染成因復(fù)雜,在氣液固三種相態(tài)中時(shí)刻發(fā)生轉(zhuǎn)化,目前質(zhì)譜已經(jīng)成為揮發(fā)性有機(jī)物的有效監(jiān)測(cè)手段之一,但在線(xiàn)監(jiān)測(cè)時(shí)常用的分析技術(shù),或分析周期長(zhǎng)無(wú)法及時(shí)獲取污染物實(shí)時(shí)濃度變化,或分析物種有限,或無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨介質(zhì)的追蹤和監(jiān)測(cè)。
本項(xiàng)目在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等支持下,創(chuàng)新了自潔凈高效霧化等多項(xiàng)前處理技術(shù),攻克了飛行時(shí)間質(zhì)譜的離子源、高效離子傳輸?shù)群诵年P(guān)鍵技術(shù),研制了高精度高靈敏度的多離子源在線(xiàn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀;開(kāi)發(fā)了基于精準(zhǔn)溯源技術(shù)、智慧大數(shù)據(jù)審核及遠(yuǎn)程自動(dòng)質(zhì)控等智能化管理多種技術(shù)和手段的組合的智能大數(shù)據(jù)決策平臺(tái),提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的豐富性和精準(zhǔn)性,能夠快速感知和精準(zhǔn)測(cè)量環(huán)境有機(jī)污染物濃度變化;集成了多介質(zhì)多場(chǎng)景有機(jī)污染物一體化自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝備,成功應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)易燃易爆有機(jī)物在線(xiàn)預(yù)警預(yù)報(bào)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣臭氧污染成因與溯源監(jiān)測(cè)、突發(fā)性環(huán)境污染事件多介質(zhì)自動(dòng)快速應(yīng)急監(jiān)測(cè)、揮發(fā)性有機(jī)物污染溯源走航監(jiān)測(cè)和高空對(duì)流層監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。項(xiàng)目成果獲得國(guó)家專(zhuān)利53項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利24項(xiàng)。
(1)在線(xiàn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀:攻克了復(fù)合多離子源的快速切換技術(shù)、基于多重聚焦的高效離子傳輸技術(shù)、高質(zhì)量分辨率離子反射技術(shù)和高精度質(zhì)量軸自校準(zhǔn)算法等關(guān)鍵技術(shù),成功研制了高精度高靈敏度的國(guó)產(chǎn)化多離子源飛行時(shí)間質(zhì)譜儀;
(2)精準(zhǔn)溯源及全自動(dòng)質(zhì)控管理平臺(tái):開(kāi)發(fā)了基于活性VOCs物種識(shí)別和行業(yè)特征圖譜庫(kù)的精準(zhǔn)溯源技術(shù)、智慧大數(shù)據(jù)審核技術(shù)和全自動(dòng)質(zhì)控體系,建立了智能決策平臺(tái),實(shí)現(xiàn)海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性自動(dòng)判定和智能審核,以及無(wú)人值守全自動(dòng)質(zhì)控和監(jiān)測(cè);
(3)在線(xiàn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀前處理裝置:研發(fā)了精密多路切換采樣控制技術(shù)、自潔凈高效霧化技術(shù)、可自動(dòng)更換解析等前處理技術(shù),開(kāi)發(fā)了多介質(zhì)多場(chǎng)景有機(jī)污染物一體化自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境中氣相、液相和固相的300余種有機(jī)物在線(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。
在過(guò)去的三年中,項(xiàng)目成果已經(jīng)成功應(yīng)用于全國(guó)逾60個(gè)城市134個(gè)項(xiàng)目中,累計(jì)新增收入總額為1.66億。項(xiàng)目成果在精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和溯源等方面表現(xiàn)出色,得到了中央及地方各級(jí)政府部門(mén)的充分肯定。此外,項(xiàng)目成果為多項(xiàng)國(guó)家重大賽事和活動(dòng)提供服務(wù),為多介質(zhì)有機(jī)物監(jiān)測(cè)、二次污染物監(jiān)測(cè)、傳輸通道監(jiān)測(cè)提供了有效技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)協(xié)同的智慧監(jiān)測(cè),為精準(zhǔn)治污和應(yīng)急監(jiān)測(cè)提供重要支撐。
項(xiàng)目技術(shù)路線(xiàn)圖
系統(tǒng)邏輯框架圖