北京大学学报(自然科学版)2024,Vol.60Issue(3) :563-574.DOI:10.13209/j.0479-8023.2024.030

基于光腔衰荡光谱技术NO3和N2O5在线测量系统的表征与应用

Characterization and Application of an Online Measurement System for NO3 and N2O5 Based on Cavity Ring-Down Spectroscopy

张田甜 左澎 马璟钰 叶春翔 林伟立 朱彤
北京大学学报(自然科学版)2024,Vol.60Issue(3) :563-574.DOI:10.13209/j.0479-8023.2024.030

基于光腔衰荡光谱技术NO3和N2O5在线测量系统的表征与应用

Characterization and Application of an Online Measurement System for NO3 and N2O5 Based on Cavity Ring-Down Spectroscopy

张田甜 1左澎 2马璟钰 1叶春翔 2林伟立 1朱彤2
扫码查看

作者信息

  • 1. 民族地区生态环境国家民委重点实验室(中央民族大学),北京 100081
  • 2. 环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京大学环境科学与工程学院,北京 100871
  • 折叠

摘要

报道自主研发的基于光腔衰荡光谱技术的大气 NO3/N2O5在线测量系统及其参数表征结果.在时间分辨率为 1 min的情况下,NO3和 N2O5最低检测限分别为 1.7×10-12和 2.9×10-12.在采样流量 6 L/min和使用 1天滤膜的情况下,利用标准源实验确定 NO3 和 N2O5 的采样损耗分别为 17.0%和 18.0%.Allan方差分析结果表明,在 60~100 s积分条件下可获得较好的系统稳定性.在北京城区开展大气 NO3和 N2O5观测,结果表明测量系统可以满足大气环境中 NO3及 N2O5的高灵敏度测量.

Abstract

This study presents a home-made online measurement system for atmospheric NO3/N2O5 based on cavity ring-down spectroscopy and its characterization results.The system achieves a detection limit of 1.7×10-12 for NO3 and 2.9×10-12 for N2O5 at a time resolution of 1 minute.Under sampling conditions of 6 L/min flow rate and a filter membrane used for 1 day,the sampling loss for NO3 and N2O5 is determined to be 17.0%and 18.0%,respectively.Allan variance analysis indicates an optimal system stability at integration times between 60 and 100 seconds.Field measurements of NO3 and N2O5 were conducted in the urban area of Beijing,and the results demonstrate that the measurement system can achieve high-sensitivity measurements of NO3 and N2O5 under atmospheric environment.

关键词

NO3/N2O5/光腔衰荡光谱技术/参数表征

Key words

nitrate radical(NO3)/dinitrogen pentoxide(N2O5)/cavity ring-down spectroscopy(CRDS)/parameter characterization

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(91744206)

国家自然科学基金(42375088)

出版年

2024
北京大学学报(自然科学版)
北京大学

北京大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.785
ISSN:0479-8023
参考文献量52
段落导航相关论文