聲表面波氣相色譜儀因體積小、檢測(cè)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(cè)，為環(huán)保、公共安全提供了便捷、的檢測(cè)手段。但長(zhǎng)期以來(lái)，該類(lèi)儀器主要依靠進(jìn)口。
近期，中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心研究員何世堂團(tuán)隊(duì)完成了聲表面波氣相色譜儀的研制，實(shí)現(xiàn)了該類(lèi)儀器的國(guó)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(jī)氣體分析儀，氣相色譜將有機(jī)混合物分離成純組分之后，由聲表面波傳感器進(jìn)行定量檢測(cè)，具有靈敏度高、色譜柱升溫速度快(每秒約20 ℃)、體積小等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)痕量氣體的廣譜(揮發(fā)和半揮發(fā)性有機(jī)物)、快速(5分鐘內(nèi))、高靈敏度(ppb～ppt級(jí))現(xiàn)場(chǎng)分析，在公共安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品和藥品檢測(cè)等方面有廣闊的應(yīng)用前景。
在儀器研制過(guò)程中，何世堂團(tuán)隊(duì)對(duì)聲表面波氣相色譜儀的響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了理論分析，計(jì)算出儀器的質(zhì)量檢測(cè)下限;設(shè)計(jì)儀器的核心部件——聲表面波(SAW)檢測(cè)器，并分析SAW檢測(cè)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(cè)器及檢測(cè)器與分離系統(tǒng)的對(duì)接參數(shù)。此外，何世堂團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)進(jìn)樣富集和色譜分離系統(tǒng)、聲表面波檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等多個(gè)分系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)集成并研制出聲表面波氣相色譜儀樣機(jī)。樣機(jī)的檢測(cè)下限降低至國(guó)外同類(lèi)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(cè)爆炸物、人體氣味、水污染等功能外，何世堂團(tuán)隊(duì)還基于該儀器以麝香為樣品開(kāi)發(fā)了中藥成分的檢測(cè)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(tuán)隊(duì)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(cè)更、性能更完善，并與應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出具有領(lǐng)域針對(duì)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
