2024年11月，譜育科技TRACE 8000 PTR-TOFMS在海拔4276米的中國科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站，成功完成了為期一個(gè)月的在線監(jiān)測任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了在線精密質(zhì)譜儀器在高原極端環(huán)境下的應(yīng)用。
登頂珠峰，挑戰(zhàn)極限精準(zhǔn)監(jiān)測
中國科學(xué)院珠穆朗瑪大氣與環(huán)境綜合觀測研究站（以下簡稱“珠峰站”）是在以珠峰北坡為代表的喜馬拉雅山區(qū)建立的長期大氣和環(huán)境綜合觀測研究站，受到南亞生物質(zhì)燃燒的跨境傳輸影響，氣溶膠污染問題尤為突出。為理解南亞跨境污染傳輸機(jī)制，追蹤大氣污染物的傳輸路徑和來源，珠峰站亟需加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
珠峰站海拔4276米，毗鄰南亞地區(qū)，氣候極為嚴(yán)酷，年均氣溫低，冬季溫度可降至零下20 ℃甚至更低。全天氣溫變化大，年降水量較少，濕度低。海拔高，分壓低，溫差大，地區(qū)偏遠(yuǎn)的惡劣自然條件，不僅對(duì)工作人員而言是一種考驗(yàn)，也對(duì)監(jiān)測儀器的環(huán)境適應(yīng)能力極具挑戰(zhàn)。
譜育科技在線監(jiān)測解決方案
譜育科技TRACE 8000 PTR-TOFMS是一款高性能快速質(zhì)譜儀，具有高靈敏度、低檢測限、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢，且無需進(jìn)行樣品制備和氣相色譜分離，能夠快速準(zhǔn)確測定大氣中多種痕量揮發(fā)性有機(jī)物的含量。
TRACE 8000 PTR-TOFMS在珠峰進(jìn)行在線監(jiān)測，可以幫助客戶了解珠峰地區(qū)大氣污染的實(shí)際情況，為理解南亞跨境污染傳輸機(jī)制，追蹤大氣污染物的傳輸路徑和來源提供支撐。
現(xiàn)場情況
為確保TRACE 8000 PTR-TOFMS在珠峰站的順利運(yùn)行，我們做出了充足的準(zhǔn)備工作。我公司專門派遣了專業(yè)團(tuán)隊(duì)前往珠峰，協(xié)助設(shè)備的安裝和調(diào)試，并根據(jù)客戶的監(jiān)測需求對(duì)儀器進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以充分發(fā)揮其卓越性能。
TRACE 8000 PTR-TOFMS的尺寸為435 x 880 x 1100 mm，適配珠峰站房內(nèi)的有限空間。為了應(yīng)對(duì)低溫、低壓等挑戰(zhàn)，我們對(duì)儀器在溫度適應(yīng)性、靜電干擾和絕緣性能等方面進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)，確保即使在低氣壓環(huán)境下，儀器的壓強(qiáng)也能保持穩(wěn)定
此外，珠峰站房因地處高海拔嚴(yán)寒地區(qū)，整體保溫性能較為有限，常面臨極大的晝夜溫差和持續(xù)的低溫挑戰(zhàn)，冬季室溫難以保持穩(wěn)定。針對(duì)這一嚴(yán)峻問題，我們的團(tuán)隊(duì)對(duì)站房進(jìn)行了多方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅強(qiáng)化了熱環(huán)境管理，還利用高效保溫材料對(duì)墻體進(jìn)行了多層隔熱處理。同時(shí)，配備了精準(zhǔn)控溫的專業(yè)空調(diào)系統(tǒng)，通過智能調(diào)節(jié)進(jìn)一步確保室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性，為設(shè)備提供了可靠的運(yùn)行環(huán)境。
站房內(nèi)還配備了自動(dòng)校準(zhǔn)裝置和氣象五參數(shù)設(shè)備，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)均能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。針對(duì)在線數(shù)據(jù)量龐大且處理復(fù)雜的問題，我們開發(fā)了專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件，能夠高效批量處理數(shù)據(jù)，極大簡化了數(shù)據(jù)分析的工作流程。
通過這一系列周密的準(zhǔn)備和精準(zhǔn)的實(shí)施，確保了TRACE 8000 PTR-TOFMS能夠在珠峰高原的極限環(huán)境下順利完成監(jiān)測任務(wù)，充分展現(xiàn)了其卓越的環(huán)境適應(yīng)能力和高性能。
結(jié)果展示
珠峰的空氣監(jiān)測面臨著諸多挑戰(zhàn)，特別是因?yàn)榕欧旁瘁尫诺幕衔锓N類繁多，包括芳香烴、含氧化合物、蒎烯等，且這些化合物的濃度極低，傳統(tǒng)監(jiān)測方法難以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些痕量化合物的同時(shí)、實(shí)時(shí)測量。唯有采用高靈敏度的在線快速質(zhì)譜技術(shù)，才能有效捕捉這些痕量化合物。
經(jīng)過一個(gè)月的在線監(jiān)測，我們對(duì)珠峰站周邊的環(huán)境狀況有了更加全面的了解，識(shí)別出多種關(guān)鍵揮發(fā)性有機(jī)物日變化規(guī)律，并以秒級(jí)分析速度，捕捉到了相關(guān)物質(zhì)瞬態(tài)變化過程，為環(huán)境評(píng)估提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。上圖展示了部分監(jiān)測物種的濃度測量情況，進(jìn)一步證明了TRACE 8000 PTR-TOFMS在復(fù)雜環(huán)境中的強(qiáng)大監(jiān)測能力。
此次珠峰之行，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。譜育科技TRACE 8000 PTR-TOFMS，以其出色的環(huán)境適應(yīng)能力、秒級(jí)響應(yīng)速度、pptv量級(jí)的高靈敏度、高分辨率、以及對(duì)多種組分的實(shí)時(shí)監(jiān)測能力，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)譜技術(shù)在高海拔地區(qū)的突破性應(yīng)用，彰顯了譜育科技在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量上的硬實(shí)力。
