便攜式傅里葉氣體分析儀在環(huán)境監(jiān)測(cè)與工業(yè)安全中的應(yīng)用解析

　　一、儀器概述
 
　　便攜式傅里葉氣體分析儀是一種基于傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR)的氣體分析儀器，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)安全、科研創(chuàng)新等領(lǐng)域。其核心功能在于能夠同時(shí)分析多種氣體組分，具有高分辨率、高精度、高穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)安全與科研創(chuàng)新注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
 
　　二、工作原理
 
　　傅里葉變換紅外光譜技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的一門光譜學(xué)技術(shù)。其基本原理是：當(dāng)波長(zhǎng)連續(xù)變化的紅外光照射到分子時(shí)，與分子固有振動(dòng)頻率相同的特定波長(zhǎng)的紅外光被吸收，得到以等間隔波數(shù)為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)的紅外吸收光譜。不同物質(zhì)對(duì)紅外光的吸收不同，其紅外吸收光譜在特征波數(shù)上的吸收峰位置也不同。傅立葉變換紅外光譜法是把紅外光源發(fā)出的光經(jīng)邁克爾遜干涉儀轉(zhuǎn)變?yōu)楦缮婀?，再用干涉光照射氣體樣品，得到紅外干涉圖，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)傅立葉變換處理后得到紅外吸收光譜圖。通過(guò)比對(duì)氣體樣品的紅外吸收光譜與標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的紅外吸收光譜，可對(duì)樣品進(jìn)行定性分析。在一定條件下，紅外吸收光譜中目標(biāo)化合物的特征吸收峰強(qiáng)度與其濃度遵循朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律，根據(jù)吸收峰強(qiáng)度可對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定量分析。
 
　　三、技術(shù)特點(diǎn)
 
　　多組分同時(shí)快速測(cè)定：便攜式傅里葉氣體分析儀可同時(shí)分析所有在中紅外光譜區(qū)有紅外吸收的氣體，通過(guò)選擇不同的量程范圍，使用儀器的分析軟件和定量光譜庫(kù)，既可定性鑒別未知?dú)怏w組分，又可對(duì)已確定的氣體組分進(jìn)行定量分析。
 
　　抗干擾性強(qiáng)：儀器采用精心設(shè)計(jì)的氣體池及光路結(jié)構(gòu)、高精度干涉儀、高靈敏度檢測(cè)器，確保儀器性能的可靠性、穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。系統(tǒng)全程高溫伴熱，低吸附、低損失，可實(shí)現(xiàn)高溫高濕環(huán)境下特征氣體的精準(zhǔn)、靈敏和穩(wěn)定的測(cè)量。
 
　　高分辨率與高靈敏度：儀器具有優(yōu)異的分辨率和靈敏度，能夠檢測(cè)到低至ppb級(jí)的氣體分子。例如，Mobile10-G便攜式傅里葉紅外氣體分析儀集成了抗震動(dòng)干涉儀、防潮ZnSe分束器、電制冷高靈敏度MCT等光學(xué)器件和9.8米長(zhǎng)光程氣體池，能夠在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)多種氣體組分進(jìn)行快速分析，靈敏度可達(dá)ppb級(jí)。
 
　　操作簡(jiǎn)便與便攜性：儀器設(shè)計(jì)緊湊，抗震性強(qiáng)，充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。用戶可以手提或者肩背，單人即可方便攜帶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
 
　　四、應(yīng)用領(lǐng)域
 
　　環(huán)境監(jiān)測(cè)：可用于環(huán)境空氣突發(fā)性污染事故中氣體的快速定性、定量分析，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)采樣，直接分析，可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)，無(wú)需值守。適用于環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)、固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)、垃圾焚燒污染物排放監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
 
　　工業(yè)安全：可用于監(jiān)測(cè)垃圾焚燒排放、燃煤電廠排放、燃燒氣體排放、化工氣體泄漏等對(duì)環(huán)境有毒有害的無(wú)機(jī)氣體，還可用于測(cè)量VOCs等各種可揮發(fā)性的有機(jī)氣體或者測(cè)量氣體的純度。
 
　　科研創(chuàng)新：可用于模擬并在線監(jiān)測(cè)移動(dòng)源或固定源中NH?、NOx、N?O、SO?等無(wú)機(jī)物和氯苯、聯(lián)苯等有機(jī)物等物質(zhì)的濃度的監(jiān)測(cè)，并開展對(duì)NOx和VOCs等環(huán)境污染物去除的相關(guān)研究。
 
　　五、應(yīng)用案例
 
　　便攜式傅里葉氣體分析儀在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。例如，在垃圾焚燒發(fā)電、焦化廠、鋼鐵冶煉、工業(yè)涂裝、印刷、電子半導(dǎo)體等行業(yè)廢氣監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用；在環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急檢測(cè)中能夠快速準(zhǔn)確地分析氣體成分；在第三方比對(duì)監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)中也提供可靠數(shù)據(jù)支持。此外，該儀器還適用于應(yīng)急事故、戰(zhàn)場(chǎng)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、事故災(zāi)害、衛(wèi)生防疫、消防等惡劣現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。