第35卷，第11期 2015年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
非相于宽带腔增强吸收光谱技术应用于
大气中HONO和NO的实时探测
吴涛，陈卫东“，何兴道
1.南吕航空大学无损检测教育部重点实验室，江西南吕330063
Vol. 35 ,No. 11 -pp2985-2989
November,2015
2 . Laboratoire de Physicochimie de 1' Atmosphere , Universite du Littoral Cote d'Opale Dunkerque59140 , France
摘要介绍了基于紫外LED光源的非相干宽带腔增强吸收光谱装置，并将其应用于实际大气中的HONO 和NO2浓度的探测。中心波长为365nm的UV-LED出射光被耦合到～1.76m长，由两片高反射率镜片组
谱来校正，在353～376nm的测量范围内，最高反射率为0.99917。在120s的采集时间内，HONO和N0% 的探测极限(1c)分别为0.6和1.8ppbv。将该装置测量的连续56h大气中N02浓度的变化与配备蓝光转换器的N0，分析仪测量的结果进行比较，线性相关系数R=0.89，斜率为1.09，截距为3.45。基于该装置探测了实验室大气中的HONO和NO2查夜浓度变化，24h内的HONO浓度在0～5.3ppbv之间波动，平均浓度为1.8ppbv，NO:浓度变化范围为5~51ppbv，平均浓度为21.9ppbv。
关键词光谱技术；非相干宽带腔增强吸收光谱技术；HONO测量技术；NO：测量技术
中图分类号：0433文献标识码：A
引言
DOI; 10. 3964/j. issn.1000-0593 (2015)11-2985-05
IC)]，2，4-二硝基苯-高效液相色谱（DNPH-HPLC)，和长程吸光光度法（LOPAP)。光谱方法通常包括傅里叶变换红外光谱法（FTIR)，可调谐激光光谱法（TD
亚硝酸(HONO)作为大气中氢氧自由基(OH)的一个重要来源及其在对流层光化学中的重要作用而倍受科学界的广泛关注。自Platt等探测到大气中的HONO以来，一般普通认为HONO的光解是清晨OH自由基最主要的来源]。最新的研究表明整个昼间HONO对OH自由基的贡献都很大(甚至高达30%）2.3]。但是目前HONO的未知源及形成机制仍然不清楚，观测到的叠间HONO的浓度大大超过NO+ 0H反应所能维持的水平。重然有一些研究尝试向化学模式中引人参数化的NO非均相反应，但是其结果或者未能得到实测值的验证，或者与实测值的对比并不理想」。自20世纪80年代以来，国内外发展了多种测量技术用来实际大气中HONO的测量，然而这些测量技术受探测极限、采样方法和潜在的化学干扰等方面的各种限制，很容易造成对测量结果的高估，进而影响HONO化学模型的建立和完善。
这些测量方法主要分为化学方法和光谱方法。化学方法主要包括溶蚀器方法（Denuder）5]，雾箱/离子色谱（MIST/ 收稿日期：2014-07-28，修订日期：2014-11-15
LAS)，差分光学吸收光谱法(DOAS)]，非相干宽带腔增强吸收光谱法（IBBCEAS）口214。FTIR和TDLAS测量的是HONO在中红外波段的特征吸收光谱，它们的测量录敏度取决于所用的长程吸收池（White或Herriott池)的长度，可达200pptv。由于HONO在紫外波段的吸收强度比在中红外波段的吸收强度高，DOAS和IBBCEAS都选择测量 HONO在紫外波段的电子跃迁特征吸收谱实现高灵敏度的探测。DOAS往往采用公重级的长光程吸收，测量整个光程上的平均浓度。IBBCEAS作为点测量装置，能实现高空间分辨率和高灵缴度的测量，也更容易与其他装置的测量结果进行比较。自Fiedler等I5]实现IBBCEAS以来，IBBCEAS方法得到了迅猛的发展，广泛的被应用于实际大气中的痕量气体如NO:C16.17]，NO.18.19，CHOCHO201等的探测，但是实际大气中的HONO的实时探测还没有见到有报道。本文详细介绍了一套基于紫外发光二极管（UV-LED)光源的IBB. CEAS装置，在120s的采集时间内，HONO和NO:的探测
基金项目：国家自然科学基金项目（41265011，61177096），江西省科技厅对外科技合作计划项目（20132BDH80006），江西省教育厅科学技本
研究项目（GJJ14548)资助
作者简介：吴涛，1979年生，南吕航空大学测试与光电工程学院讲师
e-mail : wutcen@ nchu. edu, cn