近期，中國科學(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)隊建立了水中揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)走航監(jiān)測的船載質(zhì)譜系統(tǒng)，可快速獲取水中VOCs的時空分布圖像。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)會影響水中微生物的生長，并會隨著水汽蒸發(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，加劇空氣污染問題，對人類健康造成危害。因此，快速獲取水中VOCs時空分布，對于調(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檢測技術(shù)和方法因前處理和檢測時間長，難以快速獲得水中VOCs的時空分布特征和排放源位置。因此，該團(tuán)隊開發(fā)了水中VOCs走航監(jiān)測的船載質(zhì)譜系統(tǒng)，可通過噴霧提取-質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜技術(shù)，對水中VOCs進(jìn)行快速在線提取和質(zhì)譜實時監(jiān)測，并將其組分和濃度信息與地理信息系統(tǒng)(GIS)融合，實時展示水中VOCs的空間分布，實現(xiàn)水中VOCs分布的快速成像和污染溯源。
通過在合肥南淝河下游和巢湖部分水域進(jìn)行的現(xiàn)場試驗，該團(tuán)隊已驗證該系統(tǒng)對于環(huán)保執(zhí)法和水環(huán)境保護(hù)具有潛在的應(yīng)用價值。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，也可以定點安裝用于對管道、河流等水中VOCs的實時監(jiān)測預(yù)警。?
系統(tǒng)示意圖、船載走航現(xiàn)場圖和走航結(jié)果圖
研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、安徽省重點研發(fā)計劃和合肥研究院院長基金等的支持。?
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.137655
