“雪龍號”承載賽默飛URG系統，今年7月啟程深入北極，進行大氣氣溶膠痕量組分走航分析，于9月26日上午凱旋歸來，返上海岸。

圖1 整裝待發的雪龍號

污染的新發現   探索的新起點

2018年初，中國科學家在南極海域發現塑料粒子的存在，證實地球的后一片凈土也正在被侵蝕，這樣人跡罕至的極地海洋為何會出現各種人工污染物呢？其中一個原因可能是大氣環流。

由于大氣氣溶膠漂浮擴散持久、長遠傳輸能力強，其空間分布與傳輸狀況能更加準確地論證污染的走向與源頭。但是，大氣氣溶膠的組成以及成因仍在持續爭論中。已知方案僅能告訴我們懸浮顆粒物質量以及主要元素含量，卻不能將氣溶膠組分一一解析和溯源。

近年研究表明，大氣氣溶膠的主要形成誘因是海洋上空大氣中的氨（胺）類和有機酸類物質，而非占據主要含量的無機離子，如：金屬離子、硫酸根、氯離子、硝酸鹽、銨根等。

但這些結論仍存在局限性：

1. 現有色譜條件下未能完成常見小分子有機胺和有機酸的分離測定。

2. 胺類物質和有機酸類物質極易揮發和分解，但研究結果大多通過離線采樣、實驗室分析得到，尚未有任何現場原位點監測的報道。

北極地區氣候環境過程直接影響我國的氣候與環境變化，更加詳細準確地解析極地環境中氣溶膠的組成及成因尤為重要。歷時69天的第九次北極科學考察活動，安全航行1.25萬多海里的“雪龍號”科學考察船，賽默飛與國家海洋局第三研究所共同合作的大氣氣溶膠痕量組分走航分析項目順利進行。

圖2  穩坐雪龍號內艙的URG

雪龍新征程   URG常相伴

賽默飛集自動采樣、自動樣品凈化、自動樣品轉移、自動樣品分析為一體的氣溶膠離子組分測定方案——URG，得到國家海洋局第三研究所欽點，伴隨著“雪龍號”的走航軌跡，以“小時”為單位時間分辨率，準確且完整記錄北極科考途經海域氣溶膠中27種無機陰陽離子、有機羧酸、有機胺類化合物的濃度及分布特征。

圖3 11種無機陽離子和有機胺同時分析

圖4 16種無機陰離子和有機酸同時分析

01

無人值守只加水，集成方案自動化

賽默飛*的“只加水”離子色譜系統，僅需超純水供給，充分運用電解水和離子交換作用，依靠精密的電流供給，在線產生且無污染的淋洗液和抑制器電解再生抑制液，確保色譜分析依靠超純水即可持續運行。集成的在線純水機提供了氣溶膠組分捕集和色譜分析的所有超純水供應，使得整體測試方案實現*自動化。

02

微孔系統高靈敏，環境友好少排放

賽默飛*的2mm色譜分析方案，不僅提供數倍于常規實驗室分析的靈敏度，更是將月度試液消耗與廢液排放量縮減至1/4。URG集成方案，月度用水和廢液產生量均小于38L，環境友好，運維需求少，遠優于同行。

03

賽默飛柱占鰲頭，有機無機辨析高

賽默飛強大的色譜柱技術研發生產能力，提供了長的色譜柱壽命的化合物分離分析選擇。多達27種無機陰陽離子、有機酸、有機胺，27分鐘內快速完成分析測定，促使本方案更加脫穎而出。

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