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环境影响评价及监测研究

诱导荧光技术的缺点也是比较明显的，它对激光器的要求较高，维护成本高，整
个测量系统比较复杂。对于浓度较高的气体，需要对其进行稀释，否则将会发生
荧光猝灭。不同的气体，激发波长不同，所以，测量多组分气体时，需要多种波

长的激光器。
（三）光声光谱技术（PAS）
当气体分子吸收能量激发后，从高能级返回基态可通过两种跃迁方式，即辐
射跃迁或无辐射跃迁。这两种跃迁产生不同的物理现象，辐射跃迁发光，无辐射

跃迁发热。热量变化使得容器内分子碰撞激烈程度改变，进而导致压力发生变化。
激发气体分子的光源通过周期性的信号进行调制，进而使得气室内的压力变化也
具有周期性。调制信号频率一般处于音频范围，所以，压力的变化就转换成了声
波。声波信号被传感器所探测并经同步放大得到的电信号为光声信号，这就是光

声光谱（photoacoustic spectroscopy，PAS）。被测气体浓度越大，无辐射跃迁产
生的热量就越多，容器内压力变化也就越强，得到的光声信号就越强。光声光谱
是一种无背景的光谱技术，它的探测灵敏度与激光功率和样品吸收系数以及吸收
池的形状相关，所以，样品池一般选择圆形。针对不同的气体分子，设计具有不

同窗口的滤光片，安装在光声光谱测量系统中，能够同时测量多种气体。光声光
谱技术不能提供连续测量，因为探测的是声音信号，容易受到噪声干扰。
分析前必须将被测气体密封在气室后才能开始测量。利用光声光谱技术检测
的气体有 SO 2 、NO、NO 2 、C 2 H 2 、H 2 S 等。从报道的文献来看，对 SO 2 的检出限

达 74ppb，对 NO 和 NO 2 的检出限可达 220ppb。
（四）非分散红外光谱技术（NDIR）
非分散红外线技术（Non-Dispersive InfraRed，NDIR）。它是基于朗贝 - 比
尔定律的气体检测方法。主要有调制器、光源、滤波器、光电探测器以及放大电

路组成。光源发出的光通过被测气体后，由光电传感器接收并将光信号转换成电
信号输出。红外光被气体吸收而导致强度变弱，光电探测器输出的电信号也随之
减弱。通过建立气体浓度与电信号的大小数学模型就能够实现对气体浓度的测量。
非分散红外光谱技术又分为单通道测量和双通道测量。单通道测量容易受到温度

变化的影响，会造成较大的测量误差。多通道测量中 1 个光源搭配 2 个光电探测
器，一个探测器对气体浓度变化非常敏感，提供测量信号，另一个探测器几乎不
受浓度的影响，提供参考信号。利用标准气体，建立测量通道和参考通道比值和

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