[01925352]环境大气中NO、NO2和NH3高灵敏度系列化监测仪

必要性及需求分析:

NO、NO2和NH3是环境大气中重要的污染物，是形成PM2.5等二次细颗粒物的主要前体物。目前环境空气质量指数（AQI）由SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5六种污染物水平组成，随着国家对环境空气质量监测要求的提高，NO、NH3都有望纳入到新的环境空气质量指数平均体系。而目前具备NO、NH3测量条件的环境监测站还较少。这就意味着相应的各级空气环境监测站点都需要装备相应的监测设备，势必会出现一个新兴的环境空气质量监测仪器市场。

目前环境监测站点主流的NO2监测设备使用的是化学发光法。而该方法在抽取的过程中空气中的NO、NO2转换会造成测量误差，吸附性更会造成测量值偏低。本成果使用的是开放光路中红外激光吸收光谱技术。相对于化学发光法，具有无需采样，响应速度快，温度依赖性小等优势，有望取代现有监测仪器。

目标及主要任务:

针对于环境大气中痕量浓度污染物NO、NO2与NH3的监测需求，本成果开发了长光程与移动式两类高灵敏度检测仪。长光程高灵敏度监测仪主要针对于固定式监测站点长期监测需求，能够实现1公里测量范围，三种气体检测限达到0.1ppb。移动式高灵敏度监测仪主要针对于车载污染物巡检与抽查，采用开放光路多次反射池方式，三种气体检测限达到0.5ppb。

现有工作基础:

目前，两类监测仪器均以完成样机开发，并完成了包括检测限、重复性、稳定性等参数的第三方的性能测试，与包括了高低温、电磁兼容等参数的第三方环境适应性测试，正在合肥市科学岛进行长期观测实验。安光所环境光学中心，在光学和光谱学环境检测技术方面具有多年的研究经验，在国家973、仪器专项、中国科学院先导专项等项目资助下，已经完成了基于中红外激光光谱技术的空气中CO2、CH4、CO、N2O、NO、NO2与NH3气体监测的技术研发。

预期经济和社会效益:

“十二五”期间，全国已经完成338个地级以上城市，1436个国控大气监测点的建设和运行，未来还将增加约65个国控大气区域监测站点与2854个县级行政单位“省控点”点位。这也就意味着约有近3000台（套）的NO2测量仪器需求，按照30万元/台(套)销售价格计算，市场容量约为9亿元；如果NO、NH3被纳入AQI评价体系，相关测量仪器需要升级改造，共需近5000台（套），按照50万元/台(套)销售价格计算，市场容量约为25亿元。上述目标产品在未考虑重点污染园区特殊行业空气质量监控的需求及产品售后和更新换代等情况下，市场容量约为34亿元。

合作方式：

本成果希望以技术入股的方式入股仪器生产线建设及产品生产、应用，采取以企业为中心，科研机构参与，利益共享、风险共担的产学研联合的模式，共同促进科技成果的转化与推广。