国产傅立叶变换红外光谱温室气体在线监测仪及其在大气本底监测中的初步应用

摘要

傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术在大气环境在线监测领域有着广泛的应用,利用项目研制的基于傅立叶红外技术与White型多次反射池技术的国产FTIR系统,在龙凤山本底站进行了实际大气CH_4、CO、CO2和N2O的多组分在线测量,并与本底站多年业务运行的CRDS和GC系统的观测结果进行了同步对比分析。结果表明,(1)当前研制的FTIR原理样机的检出限较高,可满足高浓度温室气体排放的在线监测要求。但在大气本底监测方面,其与WMO-GAW的要求尚有一定差距,在检测能力(光能衰减、有效光程、波长校准、测量腔室等)、分析精度、不确定度以及系统稳定性等方面仍有较大的提升空间.(2)FTIR系统与CRDS和GC系统对大气CH4、CO观测的一致性变化趋势和相关性较好,CO_2和N2O的一致性趋势不很理想,这与观测系统的原理、分析技术、样品处理以及数据处理方法等有关。