Recentemente, a equipe de Zhang Weijun, pesquisador do Instituto de Anguang, Instituto de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências, fez um novo progresso na detecção de formaldeído atmosférico, e os resultados relevantes foram publicados na revista internacional TOP Sensors. e Atuadores: B. Químico sob o título de "Sensor portátil de espectrometria de absorção de laser altamente sensível de formaldeído baseado em célula óptica multipassagem de espelhos esféricos compactos. Atuadores: B. Químico.
O formaldeído é um importante poluente atmosférico, principalmente proveniente de processos industriais, produtos químicos e emissões de veículos automotores. Na química atmosférica, o formaldeído é um produto intermediário chave no processo de reação de degradação oxidativa de compostos orgânicos voláteis (COVs) emitidos antropogênicos e naturalmente; em ambientes internos, o excesso de formaldeído é uma importante causa de câncer, especialmente leucemia. Portanto, o monitoramento em tempo real do formaldeído atmosférico é importante para o estudo da química da poluição atmosférica e dos efeitos na saúde.
Em 2019, a equipe da ANSI, incluindo o pesquisador Weixiong Zhao e o pesquisador assistente Bo Fang, desenvolveu um dispositivo TDLAS para medições reais de formaldeído atmosférico usando uma nova célula espelhada esférica de longo alcance de luz em combinação com espectroscopia de absorção de laser sintonizável no infravermelho médio ( TDLAS) e participou em observações externas como as de Guangdong, Hong Kong e Macau. Com base neste estudo, uma célula óptica multipass compacta com uma alta relação alcance óptico-volume (alcance óptico 50,6 m, volume ∼ 350 mL) foi desenvolvida para atender às demandas de miniaturização, resposta rápida e alta sensibilidade do Dispositivo de medição de formaldeído TDLAS, com tempo de resposta de deslocamento de gás inferior a 1 s. Combinado com a técnica de dedução rápida de fundo, o dispositivo é capaz de obter uma resposta de deslocamento de gás de 650 pptv (min ∼ 2,3×10-9 cm-1) em um tempo de integração de 1 s. Limite de detecção de 3×10-9 cm-1) em 1 s de tempo de integração. Este trabalho estabelece a base para a equipe desenvolver ainda mais dispositivos portáteis de detecção de formaldeído montados em veículos.
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (NSFC), pela Associação de Promoção da Inovação Juvenil da Academia Chinesa de Ciências (YIPA) e pelo Fundo do Diretor do Instituto de Pesquisa Hefei (HRI).
Célula óptica de múltiplas passagens de espelho esférico compacto com alta relação faixa-volume
Estrutura do dispositivo de detecção de formaldeído
Dedução rápida de antecedentes e limite de detecção
