一、標(biāo)準(zhǔn)背景

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)管要求的日益嚴(yán)格，現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)成為環(huán)保部門監(jiān)測(cè)的重要手段。傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）以其無需預(yù)處理、可同時(shí)檢測(cè)多組分、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)勢(shì)，成為移動(dòng)監(jiān)測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)的重要技術(shù)裝備。

為規(guī)范FTIR便攜式設(shè)備在環(huán)境空氣中的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，2017年發(fā)布了HJ 920-2017《環(huán)境空氣 便攜式傅里葉變換紅外光譜儀現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)明確了儀器技術(shù)要求、檢測(cè)流程、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用范圍，為實(shí)際操作提供了統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。

二、適用范圍

HJ 920-2017適用于便攜式傅里葉紅外儀在環(huán)境空氣和污染源周界空氣中揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和其他典型氣態(tài)污染物的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。適用于：

工業(yè)園區(qū)有組織/無組織排放監(jiān)測(cè)；環(huán)保應(yīng)急事故響應(yīng)；大氣走航監(jiān)測(cè)和快速溯源；城市空氣質(zhì)量網(wǎng)格化排查等。

三、檢測(cè)原理

傅里葉紅外光譜儀通過紅外光束穿透樣氣，測(cè)定不同波長(zhǎng)下的吸收強(qiáng)度，形成樣氣的紅外吸收?qǐng)D譜。每種氣體具有其特征吸收波段，通過與氣體光譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)組分的定性和定量分析。

關(guān)鍵特性：多組分同步檢測(cè)；非破壞性分析；快速響應(yīng)，適合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。

四、儀器技術(shù)要求

便攜式FTIR設(shè)備需滿足以下要求（標(biāo)準(zhǔn)中明確）：

此外，設(shè)備應(yīng)具備內(nèi)部背景校正系統(tǒng)、樣氣調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)溯源功能等，以保證現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

五、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)程序

1. 儀器準(zhǔn)備

預(yù)熱設(shè)備（≥30分鐘），確保光源穩(wěn)定；

校驗(yàn)氣體通入，驗(yàn)證光譜匹配與定量準(zhǔn)確性；

清潔采樣管路，避免交叉污染。

2. 采樣方式

泵吸采樣：適用于低濃度、快速響應(yīng)監(jiān)測(cè)；

探頭式檢測(cè)：適用于排氣口或周界泄漏點(diǎn)快速掃描；

無人機(jī)搭載（非標(biāo)準(zhǔn)要求）：新型擴(kuò)展應(yīng)用。

3. 測(cè)量步驟

啟動(dòng)儀器并開始掃描；

設(shè)定掃描次數(shù)、平均時(shí)間；

系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別吸收峰，輸出組分名稱和濃度；

定期做“背景校正”和“零點(diǎn)校準(zhǔn)”。

六、檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制

1. 定性分析

軟件自動(dòng)匹配吸收譜圖與內(nèi)置光譜庫(kù)（如EPA/NIST標(biāo)準(zhǔn)光譜庫(kù)）；

若吸收峰與多個(gè)物質(zhì)重疊，采用多變量擬合算法解譜。

2. 定量分析

采用貝爾-朗伯定律：

A(λ)=ε(λ)?c?lA(\lambda) = \varepsilon(\lambda) \cdot c \cdot lA(λ)=ε(λ)?c?l

其中：A(λ)A(\lambda)A(λ)：吸光度；

ε(λ)\varepsilon(\lambda)ε(λ)：摩爾吸光系數(shù)；

ccc：氣體濃度；

lll：光程（m）；

儀器內(nèi)置自動(dòng)計(jì)算模塊，輸出ppm級(jí)濃度數(shù)據(jù)。

3. 質(zhì)控措施

七、應(yīng)用實(shí)例

案例：某化工園區(qū)無組織VOCs快速排查

使用便攜式FTIR現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)空氣中乙酸乙酯、甲苯等有機(jī)物濃度顯著升高，通過走航比對(duì)和風(fēng)向回溯定位排放源，實(shí)現(xiàn)快速取證。

案例：環(huán)保應(yīng)急事故

在某化工罐區(qū)泄漏事故中，FTIR快速識(shí)別出空氣中含氯乙烯和一氯甲烷，為消防通風(fēng)方案提供依據(jù)。

八、優(yōu)勢(shì)

一次測(cè)量，多組分輸出；

快速響應(yīng)，適用于應(yīng)急場(chǎng)景；

光譜可留檔，具備數(shù)據(jù)可溯性；

便攜、無需耗材，運(yùn)行成本低。

九、結(jié)語

HJ 920-2017的發(fā)布標(biāo)志著傅里葉紅外技術(shù)在環(huán)境空氣現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的規(guī)范化應(yīng)用。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)需求，便攜式FTIR已成為環(huán)保、源解析與應(yīng)急響應(yīng)的有力工具。各地監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和檢測(cè)人員應(yīng)掌握標(biāo)準(zhǔn)要求，強(qiáng)化儀器校驗(yàn)、數(shù)據(jù)審核和質(zhì)量控制，推動(dòng)環(huán)境空氣現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的科學(xué)化與規(guī)范化。

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