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近日，安徽光機(jī)所環(huán)境光學(xué)中心激光與紅外光譜研究室的“基于傅里葉變換紅外光譜技術(shù)的VOCs監(jiān)測體系”，在2017年VOCs監(jiān)測與治理創(chuàng)新成果評審中斬獲“創(chuàng)新技術(shù)”大獎(jiǎng)。本屆從申報(bào)的近百個(gè)項(xiàng)目中共評選出創(chuàng)新技術(shù)7項(xiàng)。

“基于傅里葉變換紅外光譜技術(shù)的VOCs監(jiān)測體系”，是針對化工園區(qū)點(diǎn)-線-面監(jiān)測需求所建立的一種園區(qū)污染氣體全過程監(jiān)測體系。該體系建立了覆蓋400種組分的污染氣體超高分辨率紅外光譜數(shù)據(jù)庫；攻克了復(fù)雜背景、多干擾因子條件下的光譜定性識別與解析技術(shù)，開發(fā)了商業(yè)化在線分析軟件。

該體系還研發(fā)了具有的核心干涉儀模塊，開發(fā)了開放光路面源排放VOCs氣體分析儀、抽取式傅里葉紅外多組分氣體分析儀、便攜式傅里葉紅外多組分氣體分析儀、傅里葉紅外多組分遙測系統(tǒng)、車載污染氣體排放通量遙測系統(tǒng)等一系列基于FTIR技術(shù)的污染氣體監(jiān)測設(shè)備，打破了國外技術(shù)壟斷。

該體系已在大氣污染成因與治理(總理基金)和國家重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障中發(fā)揮了重要作用，SA系列FTIR設(shè)備還承擔(dān)了福建泉惠石化園區(qū)、山東京博石化園區(qū)、蘇州吳中石化園區(qū)、溧陽新材料園區(qū)等多個(gè)智慧園區(qū)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺建設(shè)。

紅外光譜是分子能選擇性吸收某些波長的紅外線,而引起分子中振動(dòng)能級和轉(zhuǎn)動(dòng)能級的躍遷，檢測紅外線被吸收的情況可得到物質(zhì)的紅外吸收光譜，又稱分子振動(dòng)光譜或振轉(zhuǎn)光譜。

近紅外光是一種介于可見光(VIS)和中紅外光(IR)之間的電磁波，美國材料檢測協(xié)會(huì)(ASTM)，將其定義為波長780～2526nm的光譜區(qū)。利用近紅外光譜的優(yōu)點(diǎn)有：1.簡單方便，有不同的測樣器件可直接測定液體、固體、半固體和膠狀體等樣品，檢測成本低。2.分析速度快，一般樣品可在1min內(nèi)完成。3.適用于近紅外分析的光導(dǎo)纖維易得到，故易實(shí)現(xiàn)在線分析及監(jiān)測，極適合于生產(chǎn)過程和惡劣環(huán)境下的樣品分析。4.不損傷樣品可稱為無損檢測。5.分辨率高可同時(shí)對樣品多個(gè)組分進(jìn)行定性和定量分析等。所以目前近紅外技術(shù)在食品產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛。

這種技術(shù)專門用在共價(jià)鍵的分析。如果樣品的紅外活躍鍵少、純度高，得到的光譜會(huì)相當(dāng)清晰，效果好。更加復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致更多的鍵吸收，從而得到復(fù)雜的光譜。但是，這項(xiàng)技術(shù)還是用在了非常復(fù)雜的混合物的定性研究當(dāng)中。