青岛能源所资源环境与绿色分离研究组，基于湿式平行板溶蚀器、在线可溶颗粒物收集器、发光二极管、长光程液芯波导、光电转换器等器件，集成研发了高时间分辨、灵敏分析大气气溶胶中可溶性硫酸盐、三氧化硫的光学装置（如图1所示）。研发装置检测硫酸根的灵敏度可达7.3 μgL^-1(S/N=3)，日内日间精密度均小于6.0%，应用研发装置在线采集大气气溶胶样品并分析颗粒物中可溶性硫酸根的单次检测时间为4分钟。应用其连续分析研究所内不同天气数小时大气气溶胶组分中硫酸根和三氧化硫的浓度变化，证实了研发装置具备较好的稳定性和应用前景（如图2所示）。相关成果发表在ACS出版的Analytical Chemistry期刊（影响因子6.320）DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01055。

　　图1 研制高通量大气气溶胶中SO₃和SO₄^2-检测装置示意图

　　图2 应用研发装置对研究所内大气中SO₃和可溶SO₄^2-检测结果

　　此外，资源环境与绿色分离研究组与东北大学合作，针对大气中的二氧化氮研发高时间分辨光学检测装置具备原位、实时、灵敏监测城市大气中NO₂的优点，装置与性能如图3所示。研发装置对于NO₂的检出限为5ppbv，日内精密度为4.1%，日间精密度为5.7%，分析时间为4 min，线性范围可达到700 ppbv。相关成果已同样发表在Analytical Chemistry期刊（2017, 89, 13064–13068）

　　图3 高时间分辨大气中NO₂的光学检测装置和性能

　　相关系列成果得到国家自然科学基金、中国科学院科研仪器设备研制项目、山东省重点研发计划和青岛市民生科技计划项目等支持。（文/图 田永 赵宗山）

　　发表论文原文链接

　　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b01055

　　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.7b03578