項目名稱：基于多離子源技術(shù)的飛行時間質(zhì)譜儀國產(chǎn)化及精準(zhǔn)智慧監(jiān)測的應(yīng)用

項目編號：HJJS-2023-1-11

獲    獎：環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎一等獎

完成單位：北京雪迪龍科技股份有限公司、中國環(huán)境監(jiān)測總站、上海市環(huán)境監(jiān)測中心、上海市環(huán)境科學(xué)研究院、上海金藝檢測技術(shù)有限公司

完成人：楊凱、王強(qiáng)、敖小強(qiáng)、馬英歌、宋釗、董威、緱冬青、康曉風(fēng)、胡丹、魏文、陸立群、李銘煊、周守毅、徐偉利、袁超

項目簡介

大氣污染成因復(fù)雜，在氣液固三種相態(tài)中時刻發(fā)生轉(zhuǎn)化，目前質(zhì)譜已經(jīng)成為揮發(fā)性有機(jī)物的有效監(jiān)測手段之一，但在線監(jiān)測時常用的分析技術(shù)，或分析周期長無法及時獲取污染物實時濃度變化，或分析物種有限，或無法實現(xiàn)跨介質(zhì)的追蹤和監(jiān)測。

本項目在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等支持下，創(chuàng)新了自潔凈高效霧化等多項前處理技術(shù)，攻克了飛行時間質(zhì)譜的離子源、高效離子傳輸?shù)群诵年P(guān)鍵技術(shù)，研制了高精度高靈敏度的多離子源在線飛行時間質(zhì)譜儀；開發(fā)了基于精準(zhǔn)溯源技術(shù)、智慧大數(shù)據(jù)審核及遠(yuǎn)程自動質(zhì)控等智能化管理多種技術(shù)和手段的組合的智能大數(shù)據(jù)決策平臺，提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的豐富性和精準(zhǔn)性，能夠快速感知和精準(zhǔn)測量環(huán)境有機(jī)污染物濃度變化；集成了多介質(zhì)多場景有機(jī)污染物一體化自動監(jiān)測裝備，成功應(yīng)用于工業(yè)園區(qū)易燃易爆有機(jī)物在線預(yù)警預(yù)報自動監(jiān)測、環(huán)境空氣臭氧污染成因與溯源監(jiān)測、突發(fā)性環(huán)境污染事件多介質(zhì)自動快速應(yīng)急監(jiān)測、揮發(fā)性有機(jī)物污染溯源走航監(jiān)測和高空對流層監(jiān)測等多個領(lǐng)域。項目成果獲得國家專利53項，其中發(fā)明專利24項。

（1）在線飛行時間質(zhì)譜儀：攻克了復(fù)合多離子源的快速切換技術(shù)、基于多重聚焦的高效離子傳輸技術(shù)、高質(zhì)量分辨率離子反射技術(shù)和高精度質(zhì)量軸自校準(zhǔn)算法等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制了高精度高靈敏度的國產(chǎn)化多離子源飛行時間質(zhì)譜儀；

（2）精準(zhǔn)溯源及全自動質(zhì)控管理平臺：開發(fā)了基于活性VOCs物種識別和行業(yè)特征圖譜庫的精準(zhǔn)溯源技術(shù)、智慧大數(shù)據(jù)審核技術(shù)和全自動質(zhì)控體系，建立了智能決策平臺，實現(xiàn)海量監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性自動判定和智能審核，以及無人值守全自動質(zhì)控和監(jiān)測；

（3）在線飛行時間質(zhì)譜儀前處理裝置：研發(fā)了精密多路切換采樣控制技術(shù)、自潔凈高效霧化技術(shù)、可自動更換解析等前處理技術(shù)，開發(fā)了多介質(zhì)多場景有機(jī)污染物一體化自動監(jiān)測方法，實現(xiàn)了環(huán)境中氣相、液相和固相的300余種有機(jī)物在線精準(zhǔn)監(jiān)測。

在過去的三年中，項目成果已經(jīng)成功應(yīng)用于全國逾60個城市134個項目中，累計新增收入總額為1.66億。項目成果在精準(zhǔn)監(jiān)測和溯源等方面表現(xiàn)出色，得到了中央及地方各級政府部門的充分肯定。此外，項目成果為多項國家重大賽事和活動提供服務(wù)，為多介質(zhì)有機(jī)物監(jiān)測、二次污染物監(jiān)測、傳輸通道監(jiān)測提供了有效技術(shù)手段，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)協(xié)同的智慧監(jiān)測，為精準(zhǔn)治污和應(yīng)急監(jiān)測提供重要支撐。

項目技術(shù)路線圖

系統(tǒng)邏輯框架圖