项目名称：基于多离子源技术的飞行时间质谱仪国产化及精准智慧监测的应用

项目编号：HJJS-2023-1-11

获    奖：环境技术进步奖一等奖

完成单位：北京雪迪龙科技股份有限公司、中国环境监测总站、上海市环境监测中心、上海市环境科学研究院、上海金艺检测技术有限公司

完成人：杨凯、王强、敖小强、马英歌、宋钊、董威、缑冬青、康晓风、胡丹、魏文、陆立群、李铭煊、周守毅、徐伟利、袁超

项目简介

大气污染成因复杂，在气液固三种相态中时刻发生转化，目前质谱已经成为挥发性有机物的有效监测手段之一，但在线监测时常用的分析技术，或分析周期长无法及时获取污染物实时浓度变化，或分析物种有限，或无法实现跨介质的追踪和监测。

本项目在国家重点研发计划等支持下，创新了自洁净高效雾化等多项前处理技术，攻克了飞行时间质谱的离子源、高效离子传输等核心关键技术，研制了高精度高灵敏度的多离子源在线飞行时间质谱仪；开发了基于精准溯源技术、智慧大数据审核及远程自动质控等智能化管理多种技术和手段的组合的智能大数据决策平台，提高了监测数据的丰富性和精准性，能够快速感知和精准测量环境有机污染物浓度变化；集成了多介质多场景有机污染物一体化自动监测装备，成功应用于工业园区易燃易爆有机物在线预警预报自动监测、环境空气臭氧污染成因与溯源监测、突发性环境污染事件多介质自动快速应急监测、挥发性有机物污染溯源走航监测和高空对流层监测等多个领域。项目成果获得国家专利53项，其中发明专利24项。

（1）在线飞行时间质谱仪：攻克了复合多离子源的快速切换技术、基于多重聚焦的高效离子传输技术、高质量分辨率离子反射技术和高精度质量轴自校准算法等关键技术，成功研制了高精度高灵敏度的国产化多离子源飞行时间质谱仪；

（2）精准溯源及全自动质控管理平台：开发了基于活性VOCs物种识别和行业特征图谱库的精准溯源技术、智慧大数据审核技术和全自动质控体系，建立了智能决策平台，实现海量监测数据有效性自动判定和智能审核，以及无人值守全自动质控和监测；

（3）在线飞行时间质谱仪前处理装置：研发了精密多路切换采样控制技术、自洁净高效雾化技术、可自动更换解析等前处理技术，开发了多介质多场景有机污染物一体化自动监测方法，实现了环境中气相、液相和固相的300余种有机物在线精准监测。

在过去的三年中，项目成果已经成功应用于全国逾60个城市134个项目中，累计新增收入总额为1.66亿。项目成果在精准监测和溯源等方面表现出色，得到了中央及地方各级政府部门的充分肯定。此外，项目成果为多项国家重大赛事和活动提供服务，为多介质有机物监测、二次污染物监测、传输通道监测提供了有效技术手段，实现监测数据与业务协同的智慧监测，为精准治污和应急监测提供重要支撑。

项目技术路线图

系统逻辑框架图