城市環(huán)境中HCHO濃度的監(jiān)測和理解對于了解空氣質量狀況、評估健康風險以及制定環(huán)境政策具有重要意義。然而，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法存在樣本處理、時間分辨率低等問題，難以滿足對HCHO濃度進行實時、連續(xù)監(jiān)測的需求。

因此，連續(xù)HCHO監(jiān)測儀器的出現(xiàn)具有革命性意義，可以實現(xiàn)對HCHO濃度的在線、高時間分辨率監(jiān)測，為大氣污染控制和環(huán)境保護提供更為準確的數(shù)據(jù)支持。然而，這些儀器的性能評估和實際應用仍面臨一些挑戰(zhàn)和限制，需要進一步研究和優(yōu)化。

為了解決連續(xù)HCHO監(jiān)測面臨的相關挑戰(zhàn)，如濕度依賴性、低濃度下的測量準確性和零點校準頻率等問題，來自佐治亞理工學院 (Georgia Institute of Technology)研究人員深度評估了三款商用連續(xù)HCHO監(jiān)測儀器的性能，并與EPA TO-11A離線方法進行比較。通過比較這些儀器的特性和應用場景，可以為城市環(huán)境監(jiān)測和大氣污染控制提供重要參考依據(jù)。利用在亞特蘭大都會區(qū)的6個月部署期間， 研究團隊確定Aeris Ultra和Pico甲醛分析儀具有足夠的準確性和精度來捕獲亞特蘭大城市HCHO的空間梯度，并具有更高的布放靈活性和更低的成本。 該研究于2024年4月8日發(fā)表于Atmos. Meas. Tech.雜志（ https://doi.org/10.5194/amt-17-1979-2024 ）

儀器介紹

研究團隊采用三款商用連續(xù)甲醛（HCHO）監(jiān)測儀器：Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico甲醛分析儀。這些儀器具有高時間分辨率、在線監(jiān)測和無需特殊樣本處理的優(yōu)點，但也存在濕度依賴性、基線漂移和零點校準等挑戰(zhàn)。濕度、溫度和氣體流速等環(huán)境因素對這些儀器的測量結果具有一定影響，因此需要在實驗室和現(xiàn)場進行綜合評估和優(yōu)化。

儀器精度評估

對Picarro G2307(a)、Aeris Ultra(b)和Aeris Pico(c)進行了改進的精度評估方法。在20分鐘的積分時間內，G2307、Ultra和Pico的修改后精度分別為0.05、0.20和0.22ppb。

通過對Picarro G2307、Aeris Ultra和Aeris Pico的觀測數(shù)據(jù)進行比較，展示了三款儀器具有非常高的相關性（相關系數(shù)r≥0.9）與一致性（NMB＜13%）。

長期部署測試

經過在兩個差異化的環(huán)境中跨越6個月 （2022年8月至2023年1月）跨越夏季與冬季的長期部署監(jiān)測，展示了這些監(jiān)測儀器在不同環(huán)境條件下的適應性，尤其是在城市和農村-城市過渡區(qū)域的監(jiān)測結果。結果顯示，三款連續(xù)甲醛檢測儀能夠捕捉到大都會區(qū)域內HCHO濃度的梯度變化，并顯示了其在不同季節(jié)和氣候條件下的穩(wěn)定性和可靠性。

結論

研究團隊確定Aeris Ultra和Pico甲醛分析儀具有足夠的準確性和精度來捕獲亞特蘭大城市HCHO的空間梯度，并具有更高的布放靈活性和更低的成本。
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