EleMap大气颗粒物元素解析仪

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一、研究背景
为了有效降低大气颗粒物浓度和提高大气环境
质量,科研的首要任务是大气颗粒物的源解析,识
别其来源,并计算各类污染源对大气颗粒物的贡献
值,进而确定污染治理重点,指导环境管理和科学
决定,达到有效控制环境污染的目的。
大气颗粒物源解析研究的技术方法,从源清单
(调查收集,建立资料库)到受体模型(精确到污
染源和空气受体的定性定量组成),不一而足。EleMap 大气颗粒物元素解析仪正是最新科技
支撑中的佼佼者。

二、EleMap 大气颗粒物元素解析仪及其特点
EleMap 便是能够通过定性及定量的得到“污染源元素成分谱”和“空气受体元素成分
谱”,制作自己的受体模型,绘制出颗粒物迁移路径
图像,能够定量解析出区域内得污染源贡献值和承担
率,完成大气颗粒物的源解析。
其特色:
 
可在数秒内测定样品中的多种元素, 元素种
类可基本包括元素周期表上全部元素。
 
标配的分析软件可自动比较样品是否同源,
制作“污染源元素成分谱”和“受体元素成分谱”,
完善受体模型。
 
Ecograph 软件可实现大空间尺度的样品分析计
算。并能够实现地图功能,达到显示颗粒物迁移
路径及分布范围。

可实现固液气三态检测分析,适用于各种污染源分析。
 
可实现颗粒物分层分析(分辨率最小可达7nm)、夹杂物和微光斑分析(直径最小
可达5μm)。
 
可实现污染源及颗粒物的元素分布制图(三维)。
 
三、EleMap 工作原理及系统组成
 
EleMap 大气颗粒物源解析仪将激光直接作用于气溶胶或颗粒物样品上,激光在样品上
激发出等离子体发射光谱,通过智能集光镜收集这些发射光谱,得到样品元素种类和含量
信息,系统软件用不同的元素串区别样品,从而实现样品的溯源分析。Ecograph 分
析软件
还可制作大空间尺度内样品的迁移路径。


EleMap 由激光器、光谱检测模块、样品室、Ecograph 软件组成。
 
技术指标:
 
测量参数:颗粒物中的微量元素、主量元素的种类、含量及原位分布情况,制
作源元素成分谱和受体成分谱,并能绘制2D/3D 元素分布图,以及颗粒物迁移路径
图表
 操作系统:全部硬件由软件控制,预选或自制采样模式,发射谱线数据库,元
素分布、深度分析等功能,多闪累积信号,多谱线对比显示
3D 自动工作台,样品自动高度调整
检测器:宽频CCD 检测器 + 高分辨率ICCD 检测器
分析工具: PCA、PLS、多参数线性回归、化学统计分析
光谱范围:190-1000nm
迁移路径分析软件:数据自动按时间整合存储,支持双Y 轴曲线;全中文界面
全国地图绘制功能
 
四、应用案例
 
试验目的:叶片在滞尘过程中,大气沉降物进入叶片的情况。
试验设计:实验采用含不同的元素的溶液,不同的时间间隔浸泡叶片。元素包括:Li, Na,
Mg, Al, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, As, Pb;时间间隔为:1、3、6、12、24Hr。
Elemap 实验时,对叶片进行浅层剥蚀,得到叶片中元素的迁移状态:
试验开始前:

试验开始后:

实验结果:制作出元素迁移的2D 或3D 图像,直观清晰的得到不同元素在叶片中的迁
移状态,并且通过计算也能得出迁移速率等指标参数。
图1 Zn、Cu、Ni 、Cr、Pb、Cd 元素运移

图2 O、Na、Mg 、Sr、Li 元素运移

试验结果表明:EleMap 不仅能定性及定量的得到元素的种类和含量,而且能够通过制
图,得出元素的空间分布,结合时间因素,更能得到元素的迁移规律。
而在大气颗粒物源解析上,EleMap 通过对污染源和受体颗粒的元素测量,全方位的解
析颗粒物,得到源元素成分谱和受体元素成分谱,输出精确的颗粒物元素成分组成,为颗
粒物源解析提供有效的补充和高精尖技术支持。
 

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