近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院健康與醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所醫(yī)用光譜質(zhì)譜研究團(tuán)隊(duì)建立了水中揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)走航監(jiān)測(cè)的船載質(zhì)譜系統(tǒng)，可快速獲取水中VOCs的時(shí)空分布圖像。相關(guān)研究成果發(fā)表在《清潔生產(chǎn)雜志》(Journal of Cleaner Production)期刊上。?
水中揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)會(huì)影響水中微生物的生長(zhǎng)，并會(huì)隨著水汽蒸發(fā)進(jìn)入大氣，參與大氣化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧和細(xì)顆粒物等次生污染物，加劇空氣污染問(wèn)題，對(duì)人類健康造成危害。因此，快速獲取水中VOCs時(shí)空分布，對(duì)于調(diào)查水域污染，促進(jìn)江海湖泊管理，提升健康環(huán)境具有重要意義。
傳統(tǒng)的水中VOCs檢測(cè)技術(shù)和方法因前處理和檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，難以快速獲得水中VOCs的時(shí)空分布特征和排放源位置。因此，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了水中VOCs走航監(jiān)測(cè)的船載質(zhì)譜系統(tǒng)，可通過(guò)噴霧提取-質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)水中VOCs進(jìn)行快速在線提取和質(zhì)譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將其組分和濃度信息與地理信息系統(tǒng)(GIS)融合，實(shí)時(shí)展示水中VOCs的空間分布，實(shí)現(xiàn)水中VOCs分布的快速成像和污染溯源。
通過(guò)在合肥南淝河下游和巢湖部分水域進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)已驗(yàn)證該系統(tǒng)對(duì)于環(huán)保執(zhí)法和水環(huán)境保護(hù)具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。該系統(tǒng)除了船載安裝用于大面積水域VOCs分布調(diào)查和河道VOCs排放溯源外，也可以定點(diǎn)安裝用于對(duì)管道、河流等水中VOCs的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。?
系統(tǒng)示意圖、船載走航現(xiàn)場(chǎng)圖和走航結(jié)果圖
研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和合肥研究院院長(zhǎng)基金等的支持。?
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.137655
