机动车排放的总碳氢化合物(total hydrocarbons, THC)是造成雾霾、光化学烟雾的重要原因之一,在城市大气污染的调查和影响人类健康的研究中, THC是必须的监测目标之一。着重开展了基于氢火焰离子化检测(hydrogen flame ionization detector, FID)的机动车尾气THC测量系统的 设计和对比实验。主要介绍了FID测量THC的工作原理,根据FID的测量原理设计了机动车尾气THC测量模块。并根据离子化信号检测需求设 计了微电流放大电路,满足大范围、高精度微电流信号检测的要求,获得了检测器对THC的响应峰信号。还对测量得到的THC色谱峰 信号进行定性和定量的分析,通过标准曲线法计算了THC的浓度。最后结合美国的SENSORS-FID THC分析仪开展了对比实验,结果表明研 发的THC测量模块检测的浓度偏高,测量偏差约为4.44%～8.43%,判断此系统误差主要因为O2峰干扰。

为了实现仪器的实时在线监测,利用能量为10.6 eV的紫外光灯取代传统础Ni放射性电离源,自主研发出便携、快速、高灵敏的光电离/离子迁移谱仪.紫外光灯为直流供电,避免了放射性物质严格的操作规程,并且实现了易制毒化学品有机物分子的软电离.最近的实验结果表明,在列出的23种违禁物品中,13种以上可以得到快速有效的鉴别,检测时间在几秒以内,检测下限可以达到PPb量级,其中挥发性成分的检测结果尤为显著.

开发了基于高灵敏度电离室检测技术的通用型光离子化检测器.对光离子化检测器的核心部分进行了分析与设计,着重阐述了系统设计的原则、结构及特性.利用配制的标准气体和PID检测仪进行联测优化和线性度测量,并给出了仪器实验性能的实例.证明了该光离子化检测系统的确能够检测特定极低浓度的有机化合物,并且可以区分不同梯度的同种样品.