基于非分散紫外吸收法二氧化硫超低量程煙氣分析儀的研制及其應(yīng)用

李曉峰，陳梁，董拯，朱瑞祥

（1.上海上電漕涇發(fā)電有限公司，上海 201507； 2.南京埃森環(huán)境技術(shù)有限公司，南京 210023；3.上海北分儀器技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任 公司，上海 201202）

基于非分散紫外吸收法二氧化硫超低量程煙氣分析儀的研制及其應(yīng)用

李曉峰1，陳梁1，董拯2，朱瑞祥3

（1.上海上電漕涇發(fā)電有限公司，上海 201507； 2.南京埃森環(huán)境技術(shù)有限公司，南京 210023；3.上海北分儀器技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任 公司，上海 201202）

基于非分散紫外吸收法（NDUV）具有檢出限低，靈敏度高，在低濃度條件下能運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，研制開發(fā)SO2測(cè)量范圍為0～200 mg/m3的超低量程煙氣分析儀。參考HJ/T 76-2007的技術(shù)要求，在實(shí)驗(yàn)室和污染源現(xiàn)場(chǎng)對(duì)超低量程煙氣分析儀進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試。該超低量程煙氣分析儀技術(shù)指標(biāo)：響應(yīng)時(shí)間為90 s，檢出限為1%FS，24 h漂移為2.5%FS，線性誤差為4%，干擾影響為1%。在超低排放污染源現(xiàn)場(chǎng)與非分散紅外吸收法進(jìn)行比對(duì)測(cè)試，結(jié)果顯示非分散紫外吸收法具有較高的測(cè)量精度和長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性，研制的煙氣分析儀適用于超低限連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中SO2的監(jiān)測(cè)。

非分散紫外吸收法；煙氣分析儀；超低量程；SO2；煙氣監(jiān)測(cè)

發(fā)改委、環(huán)保部和能源局發(fā)布的發(fā)改能源（2014）2093號(hào)文，制定了《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》，對(duì)現(xiàn)有及新增燃煤電廠改造后要求大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，SO2排放限值為35 mg/m3。為確保超低濃度污染物測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，須選擇測(cè)量精度高和穩(wěn)定性好的低量程煙氣分析儀。

目前我國(guó)固定污染源SO2的監(jiān)測(cè)主要采用比較成熟的非分散紅外吸收技術(shù)，SO2在紅外波段有顯著特征譜線，依此可以對(duì)SO2濃度進(jìn)行檢測(cè)［1-5］。但在紅外波段，H2O有干擾吸收峰，多種氣體吸收峰存在交叉干擾，溫度影響敏感，這些因素都會(huì)對(duì)SO2的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，特別是低濃度條件下這些因素的干擾比較突出［6-8］。目前大部分進(jìn)口紅外分析儀表都為大量程儀表，在測(cè)量低濃度SO2時(shí)，存在測(cè)量準(zhǔn)確度低、線性偏差大、波動(dòng)明顯等問題。針對(duì)以上非分散紅外吸收技術(shù)存在的問題，筆者提出利用非分散紫外吸收法測(cè)量SO2，非分散紫外吸收法具有檢出限低、準(zhǔn)確度高、不受煙氣中常見組分測(cè)量干擾等特點(diǎn)［9-11］。

參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求［11-12］，基于非分散紫外吸收法研制開發(fā)了超低量程（SO2∶ 0～200 mg/m3）煙氣分析儀，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。在實(shí)驗(yàn)室條件下主要考察其響應(yīng)時(shí)間、檢出限、24 h漂移、線性誤差、水分干擾等基本性能。在超低排放污染源排放現(xiàn)場(chǎng)與非分散紅外吸收法煙氣分析儀進(jìn)行比對(duì)測(cè)試，同時(shí)通過查看連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS）在線監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)，了解其長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。

1　非分散紫外吸收法工作原理

非分散紫外吸收法測(cè)定SO2的工作原理：SO2氣體吸收185～315 nm區(qū)域的紫外光，吸收帶的中心波長(zhǎng)為285 nm，通過測(cè)量中心波長(zhǎng)的紫外光，與標(biāo)準(zhǔn)配氣室的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比較，得到SO2測(cè)定結(jié)果［11］，工作原理圖見圖1。

圖1　基于非分散紫外吸收法煙氣分析儀原理圖

非分散紫外吸收法煙氣分析儀采用微流微熱檢測(cè)技術(shù)，光源發(fā)出的紫外光經(jīng)過切光器進(jìn)入測(cè)量氣室，由于SO2在特定吸收帶對(duì)紫外光具有吸收特性，進(jìn)入測(cè)量氣室的部分紫外光被吸收，未被吸收的紫外光進(jìn)入檢測(cè)器；檢測(cè)器由前氣室、后氣室、微流傳感器組成，前、后氣室充滿待測(cè)氣體。在紫外光的作用下，檢測(cè)器前、后氣室中的氣體發(fā)生膨脹，由于存在膨脹差異，會(huì)導(dǎo)致前、后氣室之間產(chǎn)生微小的流量；微流傳感器檢測(cè)到該流量后，產(chǎn)生一個(gè)交流電壓信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理及輸出系統(tǒng)后得到SO2的濃度。

2　實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

2.1主要儀器與材料

常溫濕度發(fā)生器：H2O為0～3%（水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)），T為0～50℃，江蘇吉納波電氣有限公司；

超低量程煙氣分析儀（非分散紫外吸收法）：SO2，0～200 mg/m3，南京埃森環(huán)境技術(shù)有限公司；

高純氮：純度為99.999%，40 L，江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院；

N2中SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體：40，100，160 mg/m3，80 L，江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院；

N2中CO標(biāo)準(zhǔn)氣體：1 250，2 500，3 750，6 250 mg/m3，8 L，江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院；

2.2測(cè)試方法

超低量程煙氣分析儀開機(jī)預(yù)熱2 h后，分別用高純氮和160 mg/m3N2中SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)SO2通道零點(diǎn)和量程點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，按以下方法進(jìn)行性能測(cè)試。

2.2.1響應(yīng)時(shí)間

上升時(shí)間：通入160 mg/m3的N2中SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體，同時(shí)用秒表測(cè)定從通入標(biāo)準(zhǔn)氣體開始至示值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)示值90%（144 mg/m3）的時(shí)間，連續(xù)重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

下降時(shí)間：通入160 mg/m3的N2中SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體，當(dāng)示值達(dá)到穩(wěn)定后，停止進(jìn)氣，立刻通入高純氮，同時(shí)用秒表測(cè)定從通入高純氮開始至示值下降到標(biāo)準(zhǔn)示值10%（16 mg/m3）所需的時(shí)間，連續(xù)重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

2.2.2檢出限

以高純氮作為測(cè)試對(duì)象，SO2通道讀數(shù)穩(wěn)定后開始記錄測(cè)量值，每隔1 min記錄一個(gè)測(cè)量值，連續(xù)記錄30 min，計(jì)算SO2測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差，3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差即為檢出限。

2.2.3漂移

漂移檢測(cè)分為零點(diǎn)漂移和量程漂移，零點(diǎn)漂移使用高純氮來檢測(cè)，量程漂移使用量程點(diǎn)氣體（160 mg/m3SO2，滿量程的80%），檢測(cè)步驟如下。

系統(tǒng)通入高純氮，穩(wěn)定后記錄初始值Z0，通入量程點(diǎn)氣體，穩(wěn)定后記錄初始值S0；24 h后，分別通入高純氮和量程點(diǎn)氣體，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄讀數(shù)Zi和Si。24 h零點(diǎn)漂移（D零）和24 h量程漂移（D量），分別按下式計(jì)算：

2.2.4線性誤差

通入SO2滿量程的20%，50%，80%標(biāo)準(zhǔn)氣體（分別為40，100，160 mg/m3），待示值穩(wěn)定后記錄，每種濃度連續(xù)重復(fù)測(cè)定3次，取平均值，線性誤差（E線）按式（3）計(jì)算：

2.2.5干擾氣體對(duì)SO2零點(diǎn)的影響

測(cè)試前對(duì)煙氣分析儀SO2通道的零點(diǎn)和量程點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)零標(biāo)滿，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（1）水分干擾測(cè)試。采用常溫濕度發(fā)生裝置發(fā)生進(jìn)氣流量為1 L/min，進(jìn)氣濕度分別為0.5%，0.8%，1.2%，2.0%的濕氣，直接將濕氣通入煙氣分析儀，查看SO2通道零點(diǎn)變化情況。SO2讀數(shù)穩(wěn)定后記錄10 min之內(nèi)的數(shù)據(jù)，每1 min記錄一個(gè)測(cè)量值。

（2） CO干擾測(cè)試。分別通入1 000，2 000，3 000，5 000 mg/m3的CO標(biāo)準(zhǔn)氣體，查看對(duì)SO2零點(diǎn)的影響，SO2讀數(shù)穩(wěn)定后記錄10 min之內(nèi)的數(shù)據(jù)，每1 min記錄一個(gè)測(cè)量值。

2.3評(píng)價(jià)依據(jù)

目前環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域沒有單獨(dú)對(duì)煙氣分析儀發(fā)布相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而HJ/T 76-2007主要是針對(duì)整個(gè)CEMS系統(tǒng)的技術(shù)要求，因此筆者在HJ/T 76-2007的基礎(chǔ)上制定非分散紫外吸收法煙氣分析儀的技術(shù)指標(biāo)，見表1。

表2　超低量程煙氣分析儀技術(shù)指標(biāo)

2.4測(cè)試結(jié)果與分析

2.4.1基本性能測(cè)試結(jié)果

表3為研制的煙氣分析儀實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果。

表3　非分散紫外吸收法煙氣分析儀實(shí)驗(yàn)室基本性能

由表3可知，3臺(tái)煙氣分析儀的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足評(píng)價(jià)要求。煙氣分析儀通入SO2量程氣后響應(yīng)速度快，平均響應(yīng)時(shí)間在48 s左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于90 s；檢出限較低，均低于1%FS，根據(jù)SO2測(cè)量范圍0～200 mg/m3折算，最低可檢出2 mg/m3的SO2，可滿足超低限排放SO2測(cè)量要求；3臺(tái)煙氣分析儀的24 h漂移指標(biāo)均小于2.5% FS，即在24 h內(nèi)煙氣分析儀漂移量不超過±5 mg/m3，同時(shí)量程漂移與零點(diǎn)漂移較為接近，以1#煙氣分析儀為例，零點(diǎn)漂移為1.02%FS，量程漂移為1.10%F S，煙氣分析儀發(fā)生零點(diǎn)和量程漂移為同向漂移，且絕對(duì)漂移量基本一致，間接表明煙氣分析儀的線性較好；20%量程點(diǎn)的線性誤差明顯高于其它兩個(gè)量程（50%，80%）的線性誤差，究其原因是線性誤差計(jì)算的是示值誤差，即在20%量程點(diǎn)SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度為40 mg/m3，SO2實(shí)際測(cè)量值的絕對(duì)誤差在±1.6 mg/m3之內(nèi)，計(jì)算的線性誤差相應(yīng)較高。

2.4.2干擾氣體影響測(cè)試

干擾氣體影響測(cè)試結(jié)果如圖2所示。

圖2　干擾氣體對(duì)SO2零點(diǎn)的影響

由圖2可以看出，非分散紫外吸收法測(cè)量SO2時(shí)不受H2O和CO氣體的干擾，SO2測(cè)量值維持在零點(diǎn)附近，這主要因?yàn)镠2O和CO在紫外光譜區(qū)無明顯吸收峰，因此在監(jiān)測(cè)低濃度污染物時(shí)能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分為兩部分內(nèi)容：（1）在同一預(yù)處理配置條件下，對(duì)基于非分散紫外吸收法與基于非分散紅外吸收法開發(fā)的便攜式煙氣分析儀進(jìn)行比對(duì)測(cè)試，并以儀器2（全程高溫傅立葉紅外儀）測(cè)量值作為基準(zhǔn)；（2）通過查看CEMS在線監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)，考察非分散紫外吸收法煙氣分析儀長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.1參與測(cè)試設(shè)備

參與測(cè)試的設(shè)備列于表4。

表4　參與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備

3.2污染源現(xiàn)場(chǎng)的選擇

選取上海某電廠發(fā)電機(jī)組（機(jī)組負(fù)荷1 000 MW）作為污染源現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試點(diǎn)，該機(jī)組采用超臨界技術(shù)改造，大氣污染物排放已達(dá)到燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)（SO2∶35 mg/m3，NOx∶ 50 mg/m3，Dust∶ 5 mg/m3）。

在測(cè)試期間，鍋爐滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，除塵、脫硫脫硝設(shè)施運(yùn)行正常，煙氣溫度為80℃，煙氣流速為16 m/s，煙氣濕度在14.5%。便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備（PAS X6，儀器1，儀器2）在煙道比對(duì)測(cè)試孔上進(jìn)行監(jiān)測(cè)，CEMS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)煙囪排放口污染物濃度。

3.3比對(duì)測(cè)試

（1）PAS X6，儀器1，儀器2開機(jī)預(yù)熱后進(jìn)行零點(diǎn)、跨度校準(zhǔn)檢查，跨度校準(zhǔn)時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染源SO2濃度，選擇相近濃度的SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行校準(zhǔn)；

（2）預(yù)處理系統(tǒng)（PCS-B）采樣槍預(yù)熱至180℃，冷凝溫度設(shè)定為4℃；

（3）便攜比對(duì)儀器連接后進(jìn)行氣密性檢查；

（4）將PCS-B采樣槍插入煙道中堵嚴(yán)采樣孔；

（5）煙氣分析儀讀數(shù)穩(wěn)定后每隔1 min 記錄PAS X6，儀器1，SBF1100的測(cè)試數(shù)據(jù)，共計(jì)60組有效數(shù)據(jù)；

（6）測(cè)試完畢后，將預(yù)處理槍從煙道取出置于環(huán)境空氣中，抽取干凈空氣直至儀器示值5 mg/m3以下，方可關(guān)機(jī)。

3.4非分散紫外吸收法測(cè)量SO2的長(zhǎng)期穩(wěn)定性

由于在線CEMS系統(tǒng)SBF1100采用的非分散紫外吸收法測(cè)量SO2，因此從DCS上截取7天的測(cè)試數(shù)據(jù)，查看其運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4　結(jié)果與討論

4.1比對(duì)測(cè)試結(jié)果與分析

圖3為3種監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)同一時(shí)段SO2的測(cè)試結(jié)果。

圖3　現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)測(cè)試結(jié)果

由圖3可知，儀器2測(cè)得的SO2濃度值明顯高于PAS X6和儀器1，究其原因是儀器2采樣測(cè)量過程為全程高溫，SO2不存在冷凝丟失，而PAS X6和儀器1為完全抽取冷干法，在冷凝除濕過程中存在少量的SO2組分丟失，因此從理論上來講儀器2測(cè)量結(jié)果更能真實(shí)反映污染源中SO2含量，因此以儀器2測(cè)量值為基準(zhǔn)用于評(píng)價(jià)非分散紫外吸收法和非分散紅外吸收法測(cè)量結(jié)果。

PAS X6和儀器1前端采用同一預(yù)處理裝置，消除了預(yù)處理裝置對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可以評(píng)價(jià)非分散紫外吸收法和非分散紅外吸收法在測(cè)量精度上的差異性。對(duì)于1 h監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，PAS X6測(cè)量結(jié)果與儀器2較為接近，比儀器1測(cè)量結(jié)果要高3～6 mg/m3，三者的1 h平均值分別為30.44，31.7，26.35 mg/m3，PAS X6和儀器1的測(cè)量誤差分別為3.9%和16.9%，表明非分散紫外吸收法（PAS X6）測(cè)量結(jié)果在準(zhǔn)確性和測(cè)量精度均比非分散紅外吸收法（儀器1）高。

4.2長(zhǎng)期穩(wěn)定性

研制的測(cè)量SO2的煙氣分析儀已在現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行近1年，通過了國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的CEMS認(rèn)證?，F(xiàn)場(chǎng)多次比對(duì)測(cè)試中，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，運(yùn)行穩(wěn)定，未出現(xiàn)任何異常情況，可以證明基于非分散紫外吸收法開發(fā)的煙氣分析儀可以作為低濃度SO2的檢測(cè)儀表長(zhǎng)期在線運(yùn)行。圖4為測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)部分SO2測(cè)試歷史數(shù)據(jù)，其中高低點(diǎn)為通入標(biāo)準(zhǔn)氣體驗(yàn)證儀表零點(diǎn)滿度的漂移情況。

圖4　上海某電廠煙囪排放SO2歷史數(shù)據(jù)曲線圖

5　結(jié)語(yǔ)

（1）實(shí)驗(yàn)室性能測(cè)試表明，基于非分散紫外吸收法開發(fā)的超低量程煙氣分析儀具有響應(yīng)速度快、檢出限低、運(yùn)行穩(wěn)定且不受H2O，CO氣體的干擾的特點(diǎn)。

（2）超低排放現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)測(cè)試表明，非分散紫外吸收法在測(cè)量精度、準(zhǔn)確性明顯優(yōu)于非分散紅外吸收法；通過對(duì)CEMS歷史數(shù)據(jù)的查詢，說明非分散紫外吸收法具備良好的運(yùn)行穩(wěn)定性。

（3）非分散紫外吸收法得到實(shí)驗(yàn)室性能驗(yàn)證及在上海漕涇電廠2#機(jī)組超低限監(jiān)測(cè)中性能滿足HJ/T 76-2007的要求，表明適用于高濕、超低排放SO2的監(jiān)測(cè)。

（4）非分散紫外吸收法在超低排放監(jiān)測(cè)中具備明顯的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)環(huán)保監(jiān)測(cè)廠家已有性能成熟的產(chǎn)品，建議盡快出臺(tái)有關(guān)非分散紫外吸收法測(cè)量SO2的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。

［1］ 宋釗.便攜式煙氣分析系統(tǒng)在燃煤電廠比對(duì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用［J］.三峽環(huán)境與生態(tài)，2011，192（3）∶ 40-42.

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國(guó)外太赫茲無損檢測(cè)技術(shù)已趨成熟

太赫茲技術(shù)屬于一種新型無損檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)δ承┙M件及表面進(jìn)行無損測(cè)試分析。但是這種檢測(cè)裝置，尤其是傳感器探頭，不僅價(jià)格昂貴，而且相當(dāng)笨重。

不久前，來自于德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)的研究人員已經(jīng)成功研制出一種非常緊湊、簡(jiǎn)單的傳感器探頭，其成本也因此變得更低，裝置操作也變得更加容易。他們?cè)O(shè)計(jì)的第一種傳感器探頭原型已經(jīng)被用于在塑料管的生產(chǎn)線上檢測(cè)管壁的厚度。此外，這種裝置還非常適用于分析纖維復(fù)合材料上的涂層等。

（儀器信息網(wǎng)）

火星上發(fā)現(xiàn)生物可用的氮元素

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）“好奇號(hào)”火星車又帶來好消息——其攜帶的火星樣本分析儀（SEM）首次在火星沉積物加熱過程中探測(cè)到氮元素得以確認(rèn)。

據(jù)媒體報(bào)道，檢測(cè)到的氮以氮氧化物的形式出現(xiàn)，可能是硝酸鹽在加熱過程中釋放出來的。硝酸鹽是含氮分子，能夠被活的生物體利用。這一發(fā)現(xiàn)為證明古代火星有生命存在增加了證據(jù)。

研究小組在“黃刀灣”（YellowknifeBay）泥巖形成的風(fēng)沙和灰塵樣本中發(fā)現(xiàn)了硝酸鹽存在的證據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，探測(cè)器在3個(gè)地點(diǎn)都發(fā)現(xiàn)了一氧化氮，其總量比探測(cè)器在極端情境中的產(chǎn)生量要多出2倍，研究人員認(rèn)為，多余的一氧化氮很可能來自加熱的火星沉積物中所含的硝酸鹽，硝酸鹽確實(shí)在火星上真實(shí)存在。

氮是所有生命體不可缺少的元素，是組成生命代碼的DNA和RNA的基礎(chǔ)模塊。然而，在地球和火星上，大氣中的氮被鎖定成氮?dú)狻獌蓚€(gè)氮原子緊密結(jié)合，很難與其它分子發(fā)生反應(yīng)。而若要參與生命所需的化學(xué)反應(yīng)，氮原子需要單獨(dú)被“固定”住。地球上的某些微生物能固定大氣中的氮，這個(gè)過程對(duì)于代謝活動(dòng)至關(guān)重要。少量的氮也會(huì)借助閃電這樣的能量事件“固定”下來。

沒有證據(jù)表明研究小組發(fā)現(xiàn)的氮元素由生物產(chǎn)生，因?yàn)楝F(xiàn)在的火星表面不適合已知的生命形式。相反，研究人員認(rèn)為釋放氮元素的這些硝酸鹽來自遠(yuǎn)古時(shí)代，很可能來自非生物過程，比如隕石沖擊或者閃電。

目前發(fā)現(xiàn)的干涸河床和只有在液態(tài)水中才能形成的礦物表明，火星在遠(yuǎn)古時(shí)代可能更宜居。“好奇號(hào)”團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些生命所需的其它成分，比如在蓋爾隕石坑數(shù)十億年前曾存在液態(tài)水和有機(jī)物質(zhì)等。

（中國(guó)日?qǐng)?bào)）

汗水組分傳感器研制成功

不久前，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校AliJavey團(tuán)隊(duì)研究出的一種新型可穿戴傳感器可測(cè)量汗水中特定分子水平，從而獲得個(gè)人生理和健康的實(shí)時(shí)信息。

一項(xiàng)新研究介紹了一種新型可穿戴傳感器，該設(shè)備可測(cè)量汗水中特定分子水平，從而獲得個(gè)人生理和健康的實(shí)時(shí)信息。該傳感器可為在戶內(nèi)外長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的人提供詳細(xì)的汗液分析。相關(guān)成果已發(fā)表于《自然》雜志。

人體汗液中含有豐富的生理和代謝信息，可用于疾病診斷、藥物濫用檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)優(yōu)化。目前市場(chǎng)上的可穿戴傳感器可用來追蹤人的身體活動(dòng)和生命體征，例如心跳等，但無法在分子水平上提供使用者的健康信息。

美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校AliJavey團(tuán)隊(duì)集合了過往可穿戴傳感器的先進(jìn)技術(shù)，如皮膚貼合度、塑料材質(zhì)傳感器和硅基電路，設(shè)計(jì)出一個(gè)柔性的、完全集成的無線排汗分析系統(tǒng)，可佩戴在額頭、手臂等身體部位。該傳感器可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)汗液代謝物的測(cè)量，包括葡萄糖、乳酸和電解質(zhì)，如鉀和鈉離子，同時(shí)還可監(jiān)測(cè)皮膚溫度以校準(zhǔn)傳感器。

研究人員指出，該設(shè)備可通過幫助識(shí)別汗水中有用的生物標(biāo)記物，促進(jìn)大規(guī)模實(shí)時(shí)生理和臨床研究。

（中國(guó)科學(xué)報(bào)）

Research and Application of SO2Ultra Low Range Flue Gas Analyser Based on the Non-Dispersive Ultraviolet Absorption Method

Li Xiaofeng1， Chen Liang1， Dong Zheng2， Zhu Ruixiang3
（1. Shanghai Electric Power Co.， Ltd.， Caojing， Shanghai 201507， China； 2. Assen （Nanjing） Environment Technology Co.， Ltd.，Nanjing 210023， China； 3. Shanghai Beifen Instrument Technology Development Co.， Ltd.， Shanghai 201202， China）

Non-dispersive ultraviolet absorption spectrometry （NDUV） has the characteristics of low detection limit，high sensitivity，stable operation and strong anti-interference ability，etc. Based on this principle，ultra low range flue gas analyzer was developed to measure the SO2content in the range of 0-200 mg/m3. Referring to the technical requirement of HJ/T 76-2007 experiments at the laboratory and pollution sources were carried out to test the performances of ultra low range flue gas analyzer. Its technical indicators were as follows∶ response time was 90 s，detection limit was 1%FS，24 h drift was 2.5%FS，linear error was 4% and interference effect was 1%. Comparison test with non dispersive infrared absorption method was carried out at ultra low emission pollution source spot， the test results showed that the non dispersive ultraviolet absorption method had higher accuracy and long-term operation stability. The flue gas analyzer is suitable for the detection of SO2in ultra low range flue gas.

non-dispersive ultraviolet absorption method； flue gas analyzer； ultra low range； SO2； flue gas monitoring

O652.2

A

1008-6145（2016）03-0105-05

10.3969/j.issn.1008-6145.2016.03.028

聯(lián)系人：董拯；E-mail∶ dongzheng@janapo.net

2016-02-17