一系列环境研究问题和许多工业应用，如大气中的温室气体监测，都需要高精度的测量痕量气体。光腔衰荡光谱技术 (CRDS) 是实现最高精度测量二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和一氧化碳等痕量气体浓度的领先技术。然而，危险性、腐蚀性和反应性气体又带来了额外的挑战。

      氨（NH3）气就是一种反应性的痕量气体。氨是一种由农业、工业和交通排放的空气污染物。氨的最高排放量通常与密集耕作有关：粪便是畜牧业的副产品，然后用作农作物生产中的氮肥。密集型粪肥施用和管理严重影响了氮循环，导致农业土壤中的氨含量达到有害水平，并在大气中形成有害气溶胶。由于农业活动产生的氨排放量不断增加，人们对各种人为氨源的认识也在不断提高，因此非常需要氨测量来监测室内外空气质量、量化当前的排放源并制定减排方案。然而，由于氨的高反应性及其容易吸附在表面上的特性，对十亿分之一水平的氨进行精确测量具有挑战性，使其成为最难监测的痕量气体之一。与高反应性和吸附性有关的主要问题之一是，很难生产或储存精确的标准气体。Picarro 的 CRDS 技术保证了无与伦比的长期稳定性，并且浓度分析仪的性能只需每月或每年验证一次。

如果不能依靠标准气体的准确浓度，如何验证痕量气体测量？

      为了直接解决这一难题，Picarro 开发了针对氨、氯化氢、过氧化氢、氟化氢和甲醛等危险性、腐蚀性和反应性气体的代理气体验证方法（见表 1）。其原理是分析仪的准确性和线性度可以通过使用一种代理气体来验证，这种代理气体不具有反应性，可以在市场上买到，并且具有与主测气体（如氨）相邻的吸附谱。就氨而言，二氧化碳符合所有必要标准。这意味着，可以通过测量空气背景下二氧化碳不同浓度的标准物质来验证分析仪的性能，而不是测量氨标准物质。  

表 1：危险性、腐蚀性和反应性主要气体以及可用于验证 CRDS 分析仪性能的相应的代理气体

CRDS 的整体验证需要两个步骤： 

1. 测量不同浓度水平的代理气体，以确认分析仪的线性度。  

2. 测量零值，通常使用额外的洗涤剂，以验证分析仪的零值是否在可接受的范围内（通常为十亿分之几）。

更多信息，请下载 "使用可溯源替代气体方法快速验证分析仪 "论文。

作者：Magdalena Hofmann 博士，Picarro 公司应用科学家，该公司是基于 CRDS 的解决方案的领先供应商，其解决方案可测量多种科学和工业应用中的温室气体浓度、痕量气体和稳定同位素。