通用冷凝粒子計數器助力環境監測新飛躍！
【化工儀器網 項目成果】傳統冷凝粒子計數器主要通過將過飽和蒸汽冷凝在氣溶膠粒子表面，使其長大成為微米級液滴，進而通過光學檢測器實現顆粒物的精確計數。然而，由于醇和水在理化性質上的差異，現有的冷凝粒子計數器(CPC)往往只能針對單一工作液體進行優化設計，形成了醇基CPC和水基CPC兩大類別。
醇基CPC雖能高效使疏水顆粒物長大，但其釋放的醇蒸氣易引入雜質氣體，影響檢測結果；而水基CPC則擅長處理親水顆粒物，但在某些特定環境下使用受限。
在環境監測技術日新月異的今天，清華大學環境學院蔣靖坤教授研究組傳來了一項令人振奮的消息——他們成功研發出一種能夠同時使用醇和水作為工作液體的通用CPC。研究成果以《使用醇和水作為工作液體的通用冷凝粒子計數器》(A convertible condensation particle counter using alcohol or water as the working fluid)為題發表在《氣溶膠科學與技術》(Aerosol Science and Technology)上。
蔣靖坤教授的研究團隊針對上述痛點，通過深入的理論模擬與實驗研究，設計出了一種前所未有的兼容醇和水的通用蒸發室與冷凝室結構。這一創新設計通過精確調控蒸發室溫度、冷凝室溫度及光散射強度等關鍵參數，成功創建了既適用于醇蒸氣也適用于水蒸汽的過飽和冷凝生長環境，實現了在同一臺CPC上使用不同工作液體對氣溶膠粒子的高精度檢測。
實驗結果顯示，該通用CPC在不同工作液體下的表現均十分出色。當使用正丁醇作為工作液體時，其50%計數效率對應的顆粒物直徑分別為10納米(氯化鈉)和7納米(銀)，顯示出對微小顆粒物的卓越檢測能力。而切換到水作為工作液體時，其50%計數效率對應的顆粒物直徑均在3納米左右，進一步拓寬了檢測范圍。
尤為值得一提的是，當環境露點溫度高于冷凝室冷凝溫度時，該CPC還能自動從空氣中收集水汽，為自身補給工作液體，實現了長期自維持運行，大大降低了運行成本和維護難度。
目前，該通用CPC已在北京、上海、深圳等城市大氣環境站以及黑龍江龍鳳山、云南香格里拉、新疆阿克達拉等區域大氣本底站成功應用，并展現出良好的性能表現。不僅驗證了此次創新成果技術的成熟可靠，也體現了其在應對復雜環境挑戰中的巨大潛力。
這一創新成果不僅突破了傳統CPC在設計上的局限性，更為環境監測、機動車尾氣檢測、工業環境監測等多個領域提供了更加高效、靈活的解決方案。同時，該研究成果的發表也為我國在國際環境科學領域贏得了更多的關注與尊重，彰顯了中國科研人員的智慧和貢獻。
(資料來源：清華大學)
關注本網官方微信 隨時閱讀專業資訊
- 1237萬預算！桂林市疾控中心采購頂空進樣器、質譜儀等 2025-01-10 09:07:49
- 近日，桂林市疾病預防控制中心就“桂林市疾病預防控制中心新發突發傳染病應急檢測能力提升及應急指揮中心建設項目醫療設備及職業病監測設備采購”發布公開招標公告，預算金額為1237.625萬元。
- 2024年氣象科技發展喜人 二十四小時暴雨預報準確率創新高 2025-01-09 13:14:50
- 根據中國氣象局在2025年全國氣象工作會議上給出的數據，2024年我國在氣象災害預警方面體現再獲突破，全國強對流預警信號提前量達43分鐘，24小時暴雨預報準確率和汛期氣候預測準確率均創歷史新高。
- 首批產品碳足跡標識認證試點名單公布！ 2025-01-09 11:18:02
- 近日，市場監管總局、生態環境部、國家發展改革委、工業和信息化部聯合印發通知，公布了首批產品碳足跡標識認證試點名單，標志著我國產品碳標識認證制度建設正式啟動。
- 中國將加快建立統一規范的產品碳足跡核算標準體系 2025-01-08 11:02:16
- 日前，生態環境部、國家發改委等5部門日前印發《產品碳足跡核算標準編制工作指引》（以下簡稱《工作指引》）。其中要求，立足加快構建產品碳足跡管理體系，扎實推進重點產品碳足跡核算標準研制。
- 生態環境部減污降碳協同治理重點實驗室獲批建設 2025-01-08 10:19:44
- 日前，生態環境部發布關于同意建設生態環境部減污降碳協同治理重點實驗室的函，同意以生態環境部環境規劃院為依托單位，建設生態環境部減污降碳協同治理重點實驗室。
版權與免責聲明
- 凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其它來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
