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聲表面波氣相色譜儀因體積小、檢測快、反應(yīng)靈敏，被廣泛應(yīng)用于爆炸物、水污染、有毒害氣體等多種物質(zhì)的檢測，為環(huán)保、公共安全提供了便捷、的檢測手段。但長期以來，該類儀器主要依靠進口。
近期，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心研究員何世堂團隊完成了聲表面波氣相色譜儀的研制，實現(xiàn)了該類儀器的國產(chǎn)化。
聲表面波氣相色譜儀是基于聲表面波傳感器與氣相色譜分離聯(lián)用的有機氣體分析儀，氣相色譜將有機混合物分離成純組分之后，由聲表面波傳感器進行定量檢測，具有靈敏度高、色譜柱升溫速度快(每秒約20 ℃)、體積小等特點，可實現(xiàn)痕量氣體的廣譜(揮發(fā)和半揮發(fā)性有機物)、快速(5分鐘內(nèi))、高靈敏度(ppb～ppt級)現(xiàn)場分析，在公共安全、環(huán)境監(jiān)測、食品和藥品檢測等方面有廣闊的應(yīng)用前景。
在儀器研制過程中，何世堂團隊對聲表面波氣相色譜儀的響應(yīng)機理進行了理論分析，計算出儀器的質(zhì)量檢測下限;設(shè)計儀器的核心部件——聲表面波(SAW)檢測器，并分析SAW檢測器表面不同區(qū)域的靈敏度，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化檢測器及檢測器與分離系統(tǒng)的對接參數(shù)。此外，何世堂團隊在設(shè)計進樣富集和色譜分離系統(tǒng)、聲表面波檢測系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等多個分系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進行系統(tǒng)集成并研制出聲表面波氣相色譜儀樣機。樣機的檢測下限降低至國外同類儀器的一半，相當(dāng)于性能提高了一倍。
除傳統(tǒng)的分析檢測爆炸物、人體氣味、水污染等功能外，何世堂團隊還基于該儀器以麝香為樣品開發(fā)了中藥成分的檢測功能。相關(guān)研究有望為中藥質(zhì)量監(jiān)管提供技術(shù)支撐。在后續(xù)的研究中，團隊將側(cè)重分析方法方面的研究，使聲表面波氣相色譜儀的檢測更、性能更完善，并與應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，開發(fā)出具有領(lǐng)域針對性的快檢儀器。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《應(yīng)用聲學(xué)》上。
論文題目：聲表面波氣相色譜儀及其應(yīng)用
