System 300 Basic 環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)（DOAS法）由前端單元（傳感器及發(fā)射接收器等組成）、傳輸單元（采樣管及或光纖等）、分析單元和數(shù)據(jù)采集處理單元組成（見AQMs結(jié)構(gòu)示意圖）。監(jiān)測參數(shù)主要包含：SO2（二氧化硫）、2（二氧化氮）、PM10（可吸入顆粒物）、氣象五參數(shù)等。其中SO2、2等氣體監(jiān)測使用差分吸收光譜法（DOAS法，亦稱長光程法或開放光路法），分析儀型號為AR500，這是OPSIS的技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢。
下面專門針對作為部分的DOAS法進行介紹：
1、DOAS簡介
20世紀70年代DOAS已經(jīng)被用來測量同溫層的2和3；70年代末和80年代，Platt等[3-4]將DOAS技術(shù)應(yīng)用于大氣測量并發(fā)揮了該技術(shù)的性；80年代末，由DOAS方法建立起來的系統(tǒng)開始商業(yè)化，并用來測量環(huán)境空氣質(zhì)量、工廠連續(xù)排放污染源和過程工藝氣體。
在環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測方面，由于DOAS系統(tǒng)利用一束長光來測量各種空氣污染，因此該技術(shù)也被稱為“開放式光路”和“長光程監(jiān)測”技術(shù)，并具有無需采樣、代表、自動實時在線、多種氣體成分同時監(jiān)測、高時間分辨率及低檢測限等特點。該技術(shù)在應(yīng)用于環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測初期，很多機構(gòu)針對DOAS系統(tǒng)和傳統(tǒng)點式采樣系統(tǒng)的相關(guān)性進行了監(jiān)測及試驗，結(jié)果表明2種方法的相關(guān)性很好。1995年，美國環(huán)境保護署(USEPA)了利用開放式DOAS作為測量環(huán)境空氣質(zhì)量的技術(shù)方法，隨后也被德國的TüV]和英國的MCERTS。如今，DOAS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于的空氣質(zhì)量監(jiān)測，一些和地區(qū)甚至將測量數(shù)據(jù)作為環(huán)境執(zhí)法的依據(jù)，如監(jiān)測，2，SO2，O3和苯污染氣體。
DOAS原理：根據(jù)比爾朗布定律，不同的氣體分子對于光能的吸收有著不同的特征吸收光譜，因此通過對各監(jiān)測氣體在光路中特征吸收光譜的分析，可以快捷地計算出監(jiān)測范圍內(nèi)該氣體的濃度。具體地將，在被監(jiān)測區(qū)域的兩端，分別放置一個光“發(fā)射器 ”和一個光“接收器”。在監(jiān)測時，從“發(fā)射器”的氙燈發(fā)射出具有穩(wěn)定光譜的光束，由“接收器”接收后通過光纖傳輸入分析儀中的差分分光光度計（Spectrometer）中, 光度計內(nèi)的移動光柵會將整個光波切分為若干條譜帶。由于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的各種氣態(tài)物質(zhì)對光的能量會產(chǎn)生特征吸收，故可以在相應(yīng)的譜帶中尋找到待測氣體物質(zhì)的特征吸收譜線，經(jīng)過計算機的一系列對比分析，從而得出這些氣體物質(zhì)的準確濃度。
2、技術(shù)特點
? 合標準：HJ/T1993-2005《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》
? 通過：美國EPA、英國MCERTS、德國TUV
? 無需采樣，純光譜法監(jiān)測
? 線性監(jiān)測，代表，數(shù)據(jù)
? 維護量小，運營成本低，
? 分析儀與監(jiān)測點分開放置，分析儀免受影響
? 具有強大的可擴展
3、可增加監(jiān)測因子
? O3（臭氧）、（一氧化氮）、NH3（氨氣）、Cl2（）、苯系物（苯，和二）、甲醛、苯酚等
4、技術(shù)指標
UV波段 200-500nm
光學 ＜0.05nm
測量范圍 0－0.5ppm（SO2、2、O3）可調(diào)
檢測限 SO2≤0.5ppb，2≤0.5ppb，O3≤1ppb
點漂移 ≤±2ppb/月
跨度漂移 <±2%/月，<±4%/年
線性度 滿量程?1%
響應(yīng)時間 0-60秒（可調(diào)）
下面專門針對作為部分的DOAS法進行介紹：
1、DOAS簡介
20世紀70年代DOAS已經(jīng)被用來測量同溫層的2和3；70年代末和80年代，Platt等[3-4]將DOAS技術(shù)應(yīng)用于大氣測量并發(fā)揮了該技術(shù)的性；80年代末，由DOAS方法建立起來的系統(tǒng)開始商業(yè)化，并用來測量環(huán)境空氣質(zhì)量、工廠連續(xù)排放污染源和過程工藝氣體。
在環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測方面，由于DOAS系統(tǒng)利用一束長光來測量各種空氣污染，因此該技術(shù)也被稱為“開放式光路”和“長光程監(jiān)測”技術(shù)，并具有無需采樣、代表、自動實時在線、多種氣體成分同時監(jiān)測、高時間分辨率及低檢測限等特點。該技術(shù)在應(yīng)用于環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測初期，很多機構(gòu)針對DOAS系統(tǒng)和傳統(tǒng)點式采樣系統(tǒng)的相關(guān)性進行了監(jiān)測及試驗，結(jié)果表明2種方法的相關(guān)性很好。1995年，美國環(huán)境保護署(USEPA)了利用開放式DOAS作為測量環(huán)境空氣質(zhì)量的技術(shù)方法，隨后也被德國的TüV]和英國的MCERTS。如今，DOAS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于的空氣質(zhì)量監(jiān)測，一些和地區(qū)甚至將測量數(shù)據(jù)作為環(huán)境執(zhí)法的依據(jù)，如監(jiān)測，2，SO2，O3和苯污染氣體。
DOAS原理：根據(jù)比爾朗布定律，不同的氣體分子對于光能的吸收有著不同的特征吸收光譜，因此通過對各監(jiān)測氣體在光路中特征吸收光譜的分析，可以快捷地計算出監(jiān)測范圍內(nèi)該氣體的濃度。具體地將，在被監(jiān)測區(qū)域的兩端，分別放置一個光“發(fā)射器 ”和一個光“接收器”。在監(jiān)測時，從“發(fā)射器”的氙燈發(fā)射出具有穩(wěn)定光譜的光束，由“接收器”接收后通過光纖傳輸入分析儀中的差分分光光度計（Spectrometer）中, 光度計內(nèi)的移動光柵會將整個光波切分為若干條譜帶。由于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的各種氣態(tài)物質(zhì)對光的能量會產(chǎn)生特征吸收，故可以在相應(yīng)的譜帶中尋找到待測氣體物質(zhì)的特征吸收譜線，經(jīng)過計算機的一系列對比分析，從而得出這些氣體物質(zhì)的準確濃度。
2、技術(shù)特點
? 合標準：HJ/T1993-2005《環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》
? 通過：美國EPA、英國MCERTS、德國TUV
? 無需采樣，純光譜法監(jiān)測
? 線性監(jiān)測，代表，數(shù)據(jù)
? 維護量小，運營成本低，
? 分析儀與監(jiān)測點分開放置，分析儀免受影響
? 具有強大的可擴展
3、可增加監(jiān)測因子
? O3（臭氧）、（一氧化氮）、NH3（氨氣）、Cl2（）、苯系物（苯，和二）、甲醛、苯酚等
4、技術(shù)指標
UV波段 200-500nm
光學 ＜0.05nm
測量范圍 0－0.5ppm（SO2、2、O3）可調(diào)
檢測限 SO2≤0.5ppb，2≤0.5ppb，O3≤1ppb
點漂移 ≤±2ppb/月
跨度漂移 <±2%/月，<±4%/年
線性度 滿量程?1%
響應(yīng)時間 0-60秒（可調(diào)）
